Veza između mehaničkih svojstava i mikrostrukture vatrostalnih kompozita određena nedestruktivnim metodama ispitivanja
Correlation between mechanical properties and microstructure of refractory composites determined using non-destructive testing method
Abstract
Cilj ovog rada je da se utvrdi veza između važnih mehaničkih svojstava i karakteristika mikrostrukture pomoću nedestruktivne ispitne metode - metode merenja berzine ultrazvuka, na uzorcima korundnih i boksitnih vatrostalnih betona. Ispitivani betoni se razlikuju po hemijskom i mineraloškom sastavu. Standardnom destruktivnom laboratorijskom metodom je određena mehanička čvrstoća pri pritisku na uzorcima koji su bili prethodno izloženi termičkom tretmanu na temperaturama: 110, 800, 1000, 1300 i 1500°C. Kada je uzorak vatrostalnog betona izložen uticaju povišene temperature i statičkog opterećenja dolazi do smanjenja pritisne čvrstoće i do sveukupne degradacije materijala (gustina i elastčna svojstva se smanjuju). Određivanjem mehaničkih svojstava betona može se ukazati ili se mogu pratiti promene koje se dešavaju unutar mikrostrukture materijala. Nivo površinske degradacije uzorka, nakon termičkih tretmana, je utvrđen pomoću optičkog mikroskopa i Image Pro Plus - kompjuterskog programa z...a analizu slike. Nedestuktivna metoda merenja brzine ultrazvuka je primenjena pri praćenju promene poroznosti unutar uzoraka vatrostalnog betona. Ultrazvučna metoda i analiza slike su pouzdane metode za karakterizaciju mikrostukturnih promena i defekata i veoma su korisne kada je potrebno utvrditi koji je tip vatrostalnog betona najpogodniji za određenu primenu.
Aim of this paper is to establish the correlation between important mechanical properties and characteristics of microstructure using non-destructive testing method, i.e. ultrasonic pulse velocity, on the example of corundum and bauxite based refractory concretes. Investigated concretes are varying in chemical and mineralogical composition. Mechanical compressive strength of concrete samples after thermal treatment at various temperatures (110, 800, 1000, 1300 and 1500°C) was investigated using standard laboratory procedure. When refractory concrete sample is subjected to increased temperature and compressive load loss of strength and material degradation occurs (density and elastic properties of material are decreasing). Measurement of mechanical properties can indicate and monitor the changes in the microstructure. Level of surface deterioration after thermal treatment was determined using optical microscope and Image Pro Plus - program for image analysis. Nondestructive ultrasonic m...easurement was used as a means of monitoring of increasing porosity in refractory specimens. Ultrasonic pulse velocity technique and image analysis are reliable non-destructive methods for characterization of micro-structural defects and can be useful when type of refractory concrete is to be chosen for an application.
Keywords:
vatrostalni beton / poroznost / nedestruktivne ispitne metode / mehanička svojstva / refractory concrete / porosity / non-destructive testing methods / mechanical propertiesSource:
Materijali i konstrukcije, 2009, 52, 3-4, 35-46Publisher:
- Društvo za ispitivanje i istraživanje materijala i konstrukcija Srbije, Beograd
Funding / projects:
- Razvoj nove generacije konstrucionih materijala za visokotemperaturnu primenu (RS-19012)
- Istraživanje savremenih betonskih kompozita na bazi domaćih sirovina, sa posebnim osvrtom na mogućnosti primene betona sa recikliranim agregatom u betonskim konstrukcijama (RS-16004)
Collections
Institution/Community
Institut za ispitivanje materijalaTY - JOUR AU - Terzić, Anja AU - Pavlović, Ljubica AU - Radojević, Zagorka PY - 2009 UR - http://rims.institutims.rs/handle/123456789/91 AB - Cilj ovog rada je da se utvrdi veza između važnih mehaničkih svojstava i karakteristika mikrostrukture pomoću nedestruktivne ispitne metode - metode merenja berzine ultrazvuka, na uzorcima korundnih i boksitnih vatrostalnih betona. Ispitivani betoni se razlikuju po hemijskom i mineraloškom sastavu. Standardnom destruktivnom laboratorijskom metodom je određena mehanička čvrstoća pri pritisku na uzorcima koji su bili prethodno izloženi termičkom tretmanu na temperaturama: 110, 800, 1000, 1300 i 1500°C. Kada je uzorak vatrostalnog betona izložen uticaju povišene temperature i statičkog opterećenja dolazi do smanjenja pritisne čvrstoće i do sveukupne degradacije materijala (gustina i elastčna svojstva se smanjuju). Određivanjem mehaničkih svojstava betona može se ukazati ili se mogu pratiti promene koje se dešavaju unutar mikrostrukture materijala. Nivo površinske degradacije uzorka, nakon termičkih tretmana, je utvrđen pomoću optičkog mikroskopa i Image Pro Plus - kompjuterskog programa za analizu slike. Nedestuktivna metoda merenja brzine ultrazvuka je primenjena pri praćenju promene poroznosti unutar uzoraka vatrostalnog betona. Ultrazvučna metoda i analiza slike su pouzdane metode za karakterizaciju mikrostukturnih promena i defekata i veoma su korisne kada je potrebno utvrditi koji je tip vatrostalnog betona najpogodniji za određenu primenu. AB - Aim of this paper is to establish the correlation between important mechanical properties and characteristics of microstructure using non-destructive testing method, i.e. ultrasonic pulse velocity, on the example of corundum and bauxite based refractory concretes. Investigated concretes are varying in chemical and mineralogical composition. Mechanical compressive strength of concrete samples after thermal treatment at various temperatures (110, 800, 1000, 1300 and 1500°C) was investigated using standard laboratory procedure. When refractory concrete sample is subjected to increased temperature and compressive load loss of strength and material degradation occurs (density and elastic properties of material are decreasing). Measurement of mechanical properties can indicate and monitor the changes in the microstructure. Level of surface deterioration after thermal treatment was determined using optical microscope and Image Pro Plus - program for image analysis. Nondestructive ultrasonic measurement was used as a means of monitoring of increasing porosity in refractory specimens. Ultrasonic pulse velocity technique and image analysis are reliable non-destructive methods for characterization of micro-structural defects and can be useful when type of refractory concrete is to be chosen for an application. PB - Društvo za ispitivanje i istraživanje materijala i konstrukcija Srbije, Beograd T2 - Materijali i konstrukcije T1 - Veza između mehaničkih svojstava i mikrostrukture vatrostalnih kompozita određena nedestruktivnim metodama ispitivanja T1 - Correlation between mechanical properties and microstructure of refractory composites determined using non-destructive testing method EP - 46 IS - 3-4 SP - 35 VL - 52 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rims_91 ER -
@article{ author = "Terzić, Anja and Pavlović, Ljubica and Radojević, Zagorka", year = "2009", abstract = "Cilj ovog rada je da se utvrdi veza između važnih mehaničkih svojstava i karakteristika mikrostrukture pomoću nedestruktivne ispitne metode - metode merenja berzine ultrazvuka, na uzorcima korundnih i boksitnih vatrostalnih betona. Ispitivani betoni se razlikuju po hemijskom i mineraloškom sastavu. Standardnom destruktivnom laboratorijskom metodom je određena mehanička čvrstoća pri pritisku na uzorcima koji su bili prethodno izloženi termičkom tretmanu na temperaturama: 110, 800, 1000, 1300 i 1500°C. Kada je uzorak vatrostalnog betona izložen uticaju povišene temperature i statičkog opterećenja dolazi do smanjenja pritisne čvrstoće i do sveukupne degradacije materijala (gustina i elastčna svojstva se smanjuju). Određivanjem mehaničkih svojstava betona može se ukazati ili se mogu pratiti promene koje se dešavaju unutar mikrostrukture materijala. Nivo površinske degradacije uzorka, nakon termičkih tretmana, je utvrđen pomoću optičkog mikroskopa i Image Pro Plus - kompjuterskog programa za analizu slike. Nedestuktivna metoda merenja brzine ultrazvuka je primenjena pri praćenju promene poroznosti unutar uzoraka vatrostalnog betona. Ultrazvučna metoda i analiza slike su pouzdane metode za karakterizaciju mikrostukturnih promena i defekata i veoma su korisne kada je potrebno utvrditi koji je tip vatrostalnog betona najpogodniji za određenu primenu., Aim of this paper is to establish the correlation between important mechanical properties and characteristics of microstructure using non-destructive testing method, i.e. ultrasonic pulse velocity, on the example of corundum and bauxite based refractory concretes. Investigated concretes are varying in chemical and mineralogical composition. Mechanical compressive strength of concrete samples after thermal treatment at various temperatures (110, 800, 1000, 1300 and 1500°C) was investigated using standard laboratory procedure. When refractory concrete sample is subjected to increased temperature and compressive load loss of strength and material degradation occurs (density and elastic properties of material are decreasing). Measurement of mechanical properties can indicate and monitor the changes in the microstructure. Level of surface deterioration after thermal treatment was determined using optical microscope and Image Pro Plus - program for image analysis. Nondestructive ultrasonic measurement was used as a means of monitoring of increasing porosity in refractory specimens. Ultrasonic pulse velocity technique and image analysis are reliable non-destructive methods for characterization of micro-structural defects and can be useful when type of refractory concrete is to be chosen for an application.", publisher = "Društvo za ispitivanje i istraživanje materijala i konstrukcija Srbije, Beograd", journal = "Materijali i konstrukcije", title = "Veza između mehaničkih svojstava i mikrostrukture vatrostalnih kompozita određena nedestruktivnim metodama ispitivanja, Correlation between mechanical properties and microstructure of refractory composites determined using non-destructive testing method", pages = "46-35", number = "3-4", volume = "52", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rims_91" }
Terzić, A., Pavlović, L.,& Radojević, Z.. (2009). Veza između mehaničkih svojstava i mikrostrukture vatrostalnih kompozita određena nedestruktivnim metodama ispitivanja. in Materijali i konstrukcije Društvo za ispitivanje i istraživanje materijala i konstrukcija Srbije, Beograd., 52(3-4), 35-46. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rims_91
Terzić A, Pavlović L, Radojević Z. Veza između mehaničkih svojstava i mikrostrukture vatrostalnih kompozita određena nedestruktivnim metodama ispitivanja. in Materijali i konstrukcije. 2009;52(3-4):35-46. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rims_91 .
Terzić, Anja, Pavlović, Ljubica, Radojević, Zagorka, "Veza između mehaničkih svojstava i mikrostrukture vatrostalnih kompozita određena nedestruktivnim metodama ispitivanja" in Materijali i konstrukcije, 52, no. 3-4 (2009):35-46, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rims_91 .