섬유질을 포함하는 내화 캐스터블의 투과성 편집부(외신) 생 캐스터블의 열처리 중에 발생하는 실험된 섬유질의 열적 분해와 유체흐름을 결정하는 결과의 중요성이 보고 되었다. 두 부분의 논문 중 파트 1에서는 섬유질을 포함하는 생 캐스터블과, 사전 가열된 캐스터블이 상온에서의 실험으로 평가되었다. 파트 2에서는 여러 형태의 섬유질에 열적 분해가 실험 되었고 유체 흐름의 결과가 생 캐스터블의 열처리 중에 조사되었다. 섬유질을 포함하는 캐스터블의 가열중의 투과성. Hot Air permeametry (HAP)가 섬유질의 분해 시에 발생하는 캐스터블 투과성의 역동적인 변화와, 상온에서의 투과성 실험에 의해 나타나지 않는 변화를 평가하기 위해 이 연구에서 사용되었다. 이 새로운 기술은 기공 매개체를 통한 일정한 압력이 가해진 공기흐름이 가열과정 중에 여러 현상에 의해 방해 되어질 수 있다는 원리에 기초를 두고 있다. 이 실험이 고압의 차이를 가지고 행해질 때, 공기흐름은 투과성 기공 경로의 물리적 재배열에 의해 상당한 차이를 가진다. 이전의 논문에서 언급하였듯이 섬유질의 분해에 의해 형성된 공동이 캐스터블의 투과성의 증가를 촉진시켜서, 원칙적으로 non-Darcian 투과상수(k2)에 이르게 하고 이것은 유량을 증가시키는 측정장치를 사용하여 검출되어진다. 시차 주사 열량측정(DSC)과 열무게 측정법(TG) 분석에 의해 관찰된 섬유질의 열적 변화와 관련된 캐스터블의 가열중의 최고 유량의 강도와 온도범위에 대한 분석이 각각의 형태에 섬유질이 캐스터블의 투과성을 개선시키는 기구를 명백히 하는데 도움을 줄 것이다. 가열되지 않은 시료를 주위의 온도에서 700도의 온도까지 가마 안에서 5℃/min의 일정한 가열 속도로(시료에는 3.2℃/min의 평균값) 시료전체에 걸쳐 3bar(300 kPa)의 일정한 공기압에 의한 공기흐름으로 저자의 연구소에서 HAP의 장비를 사용하여 탈수 실험이 행해졌다. 이 실험으로 얻은 흐름 속도 분석표가 시료 출구 표면에서 측정된 온도와 연관되어졌고, 캐스터블이 겪을 열적 변화에 대하여 실제적인 온도에 대한 더 훌륭한 평가를 가능하게 한다. 최초의 대조 시험이 흐름속도 기준선의 위치에서 가열되지 않고 섬유가 포함되지 않은 시료와, 모든 다른 섬유질을 포함하는 조성에 일반적인 CA-14 시멘트의 탈수에 의해 발생된 전형적인 유체의 역동적 변화에 대하여 이루어졌다. 가열되지 않은 시료는 사전에 50℃에서 건조되어지고 상대습도가 5%이기 때문에 이 실험에서 어떠한 잔여 습기의 방출도 발생하지 않을 것으로 기대되어진다. 캐스터블 기초의 폴리프로필렌(PP)의 HAP으로, 적용된 가열 속도에서(3.2℃/min) 투과도가 용융 범위에서 DSC와 TG곡선에 따라서 180~200℃에서 증가하기 시작하고 PP의 거대한 손실이 발생한다는 것이 나타났다. 급하게 변화하는 흐름속도 값이 200℃와 500℃사이에서 관찰되었고 이것은 비록 대부분 PP의 분해로 나타나는 기체 물질의 방출로 공기흐름의 방해로 인한 것이지만, 부분적으로는 섬유질을 포함하지 않은 시료의 곡선에서 관찰된 것과 유사한 시멘트의 탈수에 의한 것이다. 투과성 증가에 대한 명확한 경향이 500℃이상에서 관찰되었고 흐름속도가 최종 수준인 700℃까지 연속적으로 증가하였다. 이 온도에서 흐름속고의 증가로 인해 정해진 양의 투과도 입출력 비율은 섬유질을 포함하지 않은 시료와 비교할 때 360%이다. 이 값은 실제적으로 실제 탈수 실행상에 PP 섬유에 의해 나타난 효과를 나타내지만, 두 가지 이유에서 900℃에서 사전 가열된 시료에 대하여 상온에서 증가가 관찰된 투과성과는 직접 비교할 수 있다. HAP 시험은 결과적으로 나타난 캐스터블 구조의 열적 재배치를 가능하게 하는 700℃에서의 체제 시간을 포함하지 않고, 상온에서 Darcian과 Non-Darcian 투과성 상수 k는 실험 온도가 증가함에 따라 변할 것으로 예상되어 진다. 그럼에도 불구하고, HAP 시험의 결과는 사전에 가열된 시료에 대하여 상온에서 얻어진 결과와 일치하여 나타나고 이것은 PP섬유의 분해로 인한 투과성의 상당한 증가가 나타나기 때문이다. HAP 시험으로 폴리(에틸렌 테레프탈염산)(PET)섬유가 240~260℃에서 캐스터블 구조 안에서 분해하기 시작하고, 단지 400℃이상에서 투과성에 상당한 효과를 나타내며, 이것은 DSC분석에서 드러난 높은 발열성 분해 반응의 발생과 동시에 나타난다. PET 섬유의 사용은 PP 섬유의 경우에 관찰되는 결과와는 반대로 180℃에서 시멘트 탈수의 최초로 명백한 최고점으로부터 발생하는 수분의 방출은 증가하지 않는다. 700℃에서의 최종 흐름속도 증가는, 비록 PET 섬유의 체적 함량이 높지만(PP에 대하여 0.18 vol%, 0.22 vol%), 상온에서의 실험에서 얻은 자료는 PP 기초의 시료에서 관찰된 것과 유사하다. 이 결과들을 조합하면 PP섬유와 비교 할 때, PET의 투과성 성능이 명백히 낮다는 것을 알 수 있고, 이것은 흡수된 물(수분)을 포함하는 구조를 가지는 시료에 대한 폭발실험으로 확인 할 수 있다. 셀룰로우스 기초 캐스터블에 대한 시험으로 TG에 의해 보여진 것과 같이 460℃에서 이 섬유가 완전히 퇴화될 때 까지 투과성에 어떠한 영향도 미치지 않는다는 것을 알 수 있다. 이 온도 이상에서 투과성 수준은 실제적으로 일정하게 유지되지만, 700℃에서는 PP와 PET에서 관찰된 수준보다 낮고 상온에서의 결과에서 이것을 확인할 수 있다. DSC 분석과 관련된 이러한 경향은 캐스터블 기공안의 셀룰로우스가 투과성 경로를 부분적으로 막는 잔여물을 남긴다는 가설을 뒷받침 한다. 비록 마 섬유기 그 조성에 75%의 셀룰로우스를 포함하지만 가열시의 특성은 셀룰로우스와는 매우 다르다. 180℃에서 투과성이 증가하기 시작하고, TG에 의해 증명된 섬유의 분해가 시작되는 것과 동시에 발생하며, 이것은 최초의 시멘트 탈수 최고치에서 일어난다. DSC곡선에서 두 번째 발열성 최고치에서 나타난 것과 같이 가능한 잔여 입자들은 460℃에서 완전히 소화된다. 이 특성은 공기흐름에 의해 개방된 기공의 완전한 접근을 제공하고, 이것이 700℃에서 높은 투과성 수준을 설명하며, 사전 과열된 시료에 대한 상온에서 관찰된 경향을 실증한다. 캐스터블을 포함하는 Nomex(폴리(meta-phenylenoisophtalamide)의 결과로 투과성이 400℃에서 거의 변하지 않고 유지되며, 이러한 종류의 섬유질이 열 저항 특성을 가진다는 것을 확인할 수 있다. 흐름 속도는 600℃까지 연속적으로 증가하고 섬유의 높은 발열성 분해가 완결될 때까지 계속된다. 그럼에도 불구하고 추가의 분석이 700℃에서 얻어진 흐름 속도의 수준에 대한 150%의 증가가 상온에서의 실험 결과와는 반대로 PP및 PET 섬유의 속도 만큼 높지 않은 지를 설명하기 위해 요구된다. HAP 시험은 또한 PP 기초의 조성에서 투과성 수준에 대한 섬유 함량의 효과를 설명한다. 비록 0.045와 0.09wt% 캐스터블에 대하여 180~200℃에서 투과성이 증가하기 시작하고 전체 시험에서 비슷한 결과를 나타내지만, 700℃에서의 최종 흐름 속도는 섬유의 함량에 의존한다. 실험된 섬유들에 대한 특성을 비교할 때 고려되어져야 하는 또 다른 중요한 요소는 섬유의 분해가 시작되는 온도이고, 이것은 투과성의 증가의 시작이 빠를수록 탈수 과정에서의 증기 방출이 용이하기 때문이다. 표준에 의하면, 이 연구에서의 HAP 결과는 PP와 마섬유가 180℃에서 투과성에 대해 명백하게 빠른 반응을 나타내는 섬유인 반면, PET와 셀룰로우스, Nomex는 높은 온도에서 그들의 이점을 늦춘다는 것을 알 수 있다. 그러나, 건조된 시료 대신에 젓은 섬유를 포함하는 시료에 대한 새로운 HAP 실험이 더 효과적이고 안전한 건조 과정을 촉진하기 위해 이러한 섬유들의 특징을 확인하기 위해 요구된다. 결론 섬유를 포함하는 내화 캐스터블의 투과성은 섬유의 특성에 상당히 민감하게 반응한다는 것을 알 수 있고, 특히 그들의 열적 분해에 관련 있다. 상온에서 행해진 시험으로 어떤 뚜렷한 투과성의 증가도 열처리 이전에 발생할 것이라고는 기대되지 않는다. 투과성 특성에 영향을 미치는 주된 변수는 체적 섬유 함량과 기공성 경로 안에 섬유의 분해로부터 발생된 잔여 고체 물질의 존재이다. HAP는 각각의 형태의 섬유에 의해 증가된 투과성에 대하여 실제적인 온도 범위와 그 메커니즘을 명확히 설명할 수 있는 좋은 기구이다. 이것은 시멘트 기초의 내화 캐스터블에 대한 가장 적절한 섬유의 선택에 사용될 수 있는 중요한 정보이다. PP와 PET, Nomex와 같은 합성 섬유는 투과성에 가장 중요한 개선점을 제공한다. 반면에 셀룰로우스와 마섬유는 천연 섬유의 특성과 소화된 섬유 잔여물의 제거에 상당히 의존한다. 상온에서의 투과성 시험, HAP, DSC, TG의 조합된 사용이 가열 중에 섬유를 포함하는 캐스터블의 투과성 특성을 평가하기 위한 강력한 방법임을 증명되었고, 제조자로 하여금 내화물의 적용에 대한 개선된 섬유의 설계를 가능하게 하였으며, 소비자가 더 빠르고 저 비용의 건조 과정을 선택할 수 있게 하였다. (ACB 8월호) 생 캐스터블의 가열 처리 중에 PP섬유의 0.045wt% (0.18vol%)의 제거에 의해 나타난 유체의 역동적 변형. 산화 환경에서 섬유의 분해는 단지 DSC와 TG 분석에 의한다. 생 캐스터블의 가열 처리 중에 PET섬유의 0.09wt% (0.22vol%)의 제거에 의해 나타난 유체의 역동적 변형. 산화 환경에서 섬유의 분해는 단지 DSC와 TG 분석에 의한다. 생 캐스터블의 가열 처리 중에 셀룰로우스 섬유의 0.09wt% (0.22vol%)의 제거에 의해 나타난 유체의 역동적 변형. 산화 환경에서 섬유의 분해는 단지 DSC와 TG 분석에 의한다. 생 캐스터블의 가열 처리 중에 마섬유의 0.09wt% (0.22vol%)의 제거에 의해 나타난 유체의 역동적 변형. 산화 환경에서 섬유의 분해는 단지 DSC와 TG 분석에 의한다. 생 캐스터블의 가열 처리 중에 Nomex섬유의 0.09wt% (0.22vol%)의 제거에 의해 나타난 유체의 역동적 변형. 산화 환경에서 섬유의 분해는 단지 DSC와 TG 분석에 의한다. 가열과정에서 PP 기초의 캐스타블의 유체 역동 특성에 나타나는 섬유의 영향