clincher de ciment | |
---|---|
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Clinkerul (în industria cimentului) este un produs intermediar în producția de ciment.
Obținut pentru prima dată de francezul Louis Vic în 1817.
La încălzirea unui amestec obținut din calcar (aproximativ 75%) și argilă (aproximativ 25%) sau alte materiale cu compoziție brută similară și activitate suficientă la o temperatură de 1450 ° C, are loc topirea parțială și se formează granule de clincher. Pentru obținerea cimentului, clincherul se amestecă cu câteva procente de gips (aproximativ 5%, în funcție de marca de gips și conținutul de SO 3 din clincher) și se măcina fin. Gipsul controlează viteza de setare; poate fi parțial înlocuit cu alte forme de sulfat de calciu . Unele specificații permit adăugarea altor materiale la măcinare. Un clincher tipic are o compoziție aproximativă de 67% CaO , 22% Si02 , 5 % Al203 , 3 % Fe203 și 3 % alte componente .
Este cea mai importantă componentă a tuturor clincherelor convenționale de ciment; conținutul său este de 50-70%. Acesta este un silicat tricalcic, 3СаO*SiО 2 (abreviat C 3 S), a cărui compoziție și structură sunt modificate prin plasarea ionilor străini în rețea, în special Mg 2+ , Al 3+ și Fe 3+ . Alita reacționează relativ rapid cu apa și în cimenturile normale de toate fazele joacă cel mai important rol în dezvoltarea rezistenței; pentru puterea de 28 de zile, contribuția acestei faze este deosebit de importantă.
Conținutul de belite pentru clincherul normal de ciment este de 15-30%. Acesta este un silicat dicalcic 2СаO*SiО 2 (C 2 S) modificat prin introducerea de ioni străini în structură și de obicei prezent complet sau în mare parte sub formă de β-modificare. Belita reacționează lent cu apa, având astfel un efect redus asupra rezistenței în primele 28 de zile, dar crește semnificativ rezistența în perioadele ulterioare. După un an, punctele forte ale alitei pure și ale belitei pure în condiții comparabile sunt aproximativ aceleași.
Conținutul fazei de aluminat este de 5-10% pentru majoritatea clincherelor normale de ciment. Acesta este aluminatul tricalcic 3СаO*Al 2 O 3 , modificat semnificativ în compoziție și, uneori, în structură, datorită ionilor străini, în special Si 4+ , Fe 3+ , Na + și K + . Faza de aluminat reacţionează rapid cu apa şi poate determina o priză nedorită de rapidă, dacă nu se adaugă un agent de control al prizei, de obicei gips.
Faza de ferită (CaAlFe) reprezintă 5-15% din clincherul de ciment convențional. Aceasta este aluminoferită tetracalcică 4CaO*Al2O3 * Fe2O3 , a cărei compoziție se modifică semnificativ odată cu modificarea raportului Al / Fe și plasarea ionilor străini în structură. Viteza cu care faza feritică reacţionează cu apa poate varia oarecum din cauza diferenţelor de compoziţie sau a altor caracteristici, dar este în general mare iniţial şi intermediară între alită şi belite mai târziu în viaţă.
În clincher, mai multe alte faze sunt de obicei prezente în cantități mici, cum ar fi sulfații alcalini și oxidul de calciu.