<div dir="ltr"><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div>Andrew Heggie wrote:<br>
Date: Mon, 11 Dec 2017 21:01:43 +0000<br>
<br>
Thanks for your input Norbert, some comments and questions below:<br>
<br>
On 10 December 2017 at 20:40, Norbert Senf <<a href="mailto:norbert.senf@gmail.com">norbert.senf@gmail.com</a>> wrote:<br>
<br>
> The castable refractories to which Crispin refers mostly use calcium<br>
> aluminate cement as a binder.<br>
> There is also a phosphate binder and sodium and calcium silicate, but fondue<br>
> (calcium aluminate)<br>
> is by far the most common.<br>
<br>
>>>I understand that concrete setting is very complicates but it firstly<br>
involved the anhydrous silicates or aluminates re-ydrating the water<br>
of crystallisation. Crispin gave a breakdown temperature of 400C for<br>
portland cement, which is calcium silicate and other salts, the<br>
greyness coming from a ferrous salt [1], my guess was the reason it<br>
failed at a lowish temperature was that the heat drove of this water.<br>
How does ciment fondue differ, is the initial binding by hydration of<br>
the salt and then some other bonding which is more heat tolerant<br>
develop? Or does it sinter in sme way as it is exposed to high<br>
temperature?<br><br></div>Hi Andrew: <br>I don't know the chemistry very well. What I have learned is that<br></div>calcium aluminate concrete goes through a "twilight zone", where the water<br></div>of hydration is driven off, reducing strength, but it has not yet reached a high<br></div>enough temperature to achieve a ceramic bond. Therefore, for heavy duty industrial <br></div>applications (electrodes for electric arc steel smelting for example),<br> the pieces are fired in a kiln, which achieves substantial additional strength.<br></div><br></div>We use it for casting components for wood burning masonry heaters. Some people<br></div>use it in the firebox, but we don't. I much prefer firebricks in the firebox. There is a spalling test,<br></div>where you heat the brick up red hot and quench it in water, and note how many cycles<br></div>it can take. Here is the rundown: soapstone: 0 - 2 cycles, castable refractory: 5 - 10 cycles,<br></div>firebricks 10 - 30 cycles.<br><br></div>It is good to have a rough test like this for testing castable mixes, etc. We cast 1" thick<br>test pieces and put them on a high BTU propane barbeque burner for an hour (during shop <br>heating season when we can make use of the heat), with the cold side insulated with ceramic blanket.<br></div><div>Dip them in water, and check them with a 30 power microscope/magnifier.<br><br></div><div>Calcium aluminate castable is very sensitive to water (water/cement ratio). Like portland<br></div><div>cement concrete, but much more so. We use a very stiff mix and a vibrating table.<br></div><div>For high stess pieces, we will incorporate some reinforcement such as steel diamond<br></div><div>lath, used for plastering.<br><br></div><div>There are specialty formulations such as low cement and ultra low cement, which use<br></div><div>very particular grading of the aggregates and super low water ratios. You need a special<br></div><div>high shear mixer for these, and they are impossible to mix by hand. You can get around<br></div><div>300% the normal strength.<br><br></div><div>There are other formulations for high flow, requiring no vibration.<br></div><div>Nothing beats testing in your particular application.<br></div></div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><div><br><br>
<br>
>>>>>>[1]In UK some of the iron is provided by firing the chalk with vehicle<br>
tires, the iron reinforcing then being incorporated in the cement<br>
clinker.<br></div><div>(snip)<br></div><div>
<br>
>>> I didn't realise adding portland cement speeds up the setting. We used<br>
to add high alumina to portland (premixed with aggregate in the bag)<br>
to fix fence posts, it was stiff enough for the post to self support<br>
within 15 minutes.<br><br></div><div>Yes, it works both ways. You can use calcium aluminate as an accelerator<br></div><div>for portland as you describe. When you use calcium aluminate, it is very<br></div><div>important to have clean equipment that is not contaminated with portland.<br><br></div><div>Norbert<br clear="all"><br>-- <br><div class="gmail_signature">Norbert Senf<br>Masonry Stove Builders<br>25 Brouse Road, RR 5<br>Shawville Québec J0X 2Y0<br>819.647.5092<br><a href="http://www.heatkit.com" target="_blank">www.heatkit.com</a></div>
</div></div></div></div></div></div></div></div></div></div></div></div></div></div></div></div></div>