فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با افزایش کاربرد دیرگدازهای بی‌شکل، به‌ویژه جرم‌های ریختنی، تحقیقات بسیاری بر بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی و ترمومکانیکی این مواد متمرکز شده است. به‌منظور رفع محدودیت‌های سیمان آلومینات کلسیم ناشی از تشکیل فازهای کم‌ذوب، سیستم‌های پیوندی سل-ژل به‌عنوان رویکردی مؤثر در بهبود استحکام و خواص دمای بالا توسعه یافته‌اند. در این مطالعه، تأثیر جایگزین کردن بخشی از سیمان مورد استفاده در جرم با مقادیر مختلف سیلیکای کلوئیدی بررسی شد. این جرم‌های ریختنی به روش‌های معمول فراوری و در دمای 1500 درجه‌ی سلسیوس تف‌جوشی شدند تا خواص مکانیکی و ریزساختار آن‌ها بررسی شود. برای این منظور، استحکام فشاری سرد جرم‌های تهیه‌شده اندازه‌گیری شد که جرم حاوی 75 درصد سیمان + 25 درصد سیلیکای کلوئیدی (به‌عنوان عامل اتصال) بیشترین استحکام فشاری MPa 78 را نشان داد. آنالیزهای فازی با پراش پرتو ایکس (XRD) و بررسی‌های ریزساختاری با میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM/EDS) نیز برای درک علل توسعه‌ی این خواص انجام شده است که نشان دادند در این نمونه تخلخل به‌طور قابل‌توجهی کاهش یافته است که علت آن کاهش مصرف آب برای تولید جرم است. همچنین، آنالیز طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) تشکیل شبکه‌ی گسترده‌‌ی سیلوکسان (Si-O-Si) در جرم را تأیید کرد. تشکیل فاز کلسیم آلومیناتی به همراه کاهش تخلخل ساختار از عواملی بودند که بر افزایش استحکام فشاری سرد نمونه تأثیر داشته‌اند. بااین‌حال، در مقادیر بالاتر سیلیکای کلوئیدی، کاهش سهم پیوندهای هیدرولیکی سیمان باعث افت استحکام نمونه شده است.