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Cementos del aluminato del calcio

Cementos del aluminato del calcio^[1] sea cementos el consistir predominante en los aluminatos hidráulicos del calcio. Los nombres alternativos son “cemento aluminoso”, “cemento del alto-alúmina” y “fondu del ciment”. Se utilizan en un número de en reducida escala, usos del especialista.

Historia

El método de cemento de la fabricación de piedra caliza y bajo-silicona bauxita fue patentado en Francia en 1908 por Bied del Pavin de Lafarge Company. El desarrollo inicial estaba como resultado de la búsqueda para una resistencia de ofrecimiento del sulfato del cemento. El cemento fue llamado “Ciment Fondu”. Posteriormente, sus otras características especiales fueron descubiertas, y éstas garantizaron su futuro en usos del lugar.

Composición

El componente activo principal de los cementos del aluminato del calcio es aluminato monocálcico (CaAl₂O₄). Contiene generalmente otro aluminatos del calcio así como un número de fases menos reactivas que derivan de impurezas en las materias primas. Una amplia gama de composiciones se encuentra algo, dependiendo del uso y de la pureza de la fuente del aluminio usados^[2]. Los componentes de algunas formulaciones típicas incluyen:

El mineral pone en fase toda la toma la forma de soluciones sólidas con las composiciones algo variables

Fabricación

El cemento es hecho fundiendo junto una mezcla de un material del calcio-cojinete (normalmente piedra caliza) y un material del aluminio-cojinete (normalmente bauxita para los fines generales, o alúmina refinado para los cementos blancos y refractarios). La mezcla licuefecha se refresca a a basalto-como la escoria que se muele sola para producir el producto final. Porque ocurre el derretir completo generalmente, las materias primas en terrón-forma pueden ser utilizadas. Un arreglo típico del horno abarca a horno reverberatorio proporcionado un precalentador del eje en el cual los gas de escape calientes pasan hacia arriba mientras que la mezcla de materiales cruda del terrón pasa hacia abajo. El precalentador recupera la mayor parte de el calor en los gas de combustión, deshidrata y de-hidroxila la bauxita y descarbonata la piedra caliza. Las gotas materiales calcinadas en el “extremo fresco” del baño del derretimiento. El derretimiento desborda el extremo caliente del horno en los moldes en los cuales se refresca y solidifica. El sistema se enciende con pulverzed el carbón o el aceite. Los lingotes refrescados de la escoria se machacan y se muelen en a bola-molino. En el caso de los cementos refractarios del alto-alúmina, donde la mezcla sinteriza solamente, a horno rotatorio puede ser utilizado.

Reacción con agua

Las reacciones de la hidración de los cementos del aluminato del calcio son muy complejas. Las fases fuerza-que se desarrollan son aluminato, hepta-aluminato del dodecacalcium y belite monocálcicos. El aluminoferrite del calcio, el dialuminate monocálcico, el gehlenite y el pleochroite contribuyen poco a la fuerza. Los aluminatos reactivos reaccionan con agua inicialmente para formar una mezcla de CaO.Al₂O₃.10H₂O, 2CaO.Al₂O₃.8H₂O, 3CaO.Al₂O₃.6H₂O y Al (OH)₃ gelifiqúese, las cantidades de cada uno que depende de la temperatura que cura. Los primeros dos hidratos se descomponen posteriormente a una mezcla de 3CaO.Al₂O₃.6H₂O, Al (OH)₃ gel y agua, este proceso que es llamado “conversión”. Debido a la pérdida de agua, la conversión causa un aumento en la porosidad, que se puede acompañar por una disminución de la fuerza. Esta necesidad ser un problema en concreto estructural a condición de que se emplean un contenido suficientemente alto del cemento y un cociente suficientemente bajo del agua/cemento^[3].

Usos

Debido a su coste relativamente alto, los cementos del aluminato del calcio se utilizan en un número de usos restrictos:

• en concretos de la construcción, el desarrollo rápido de la fuerza se alcanza, incluso en las bajas temperaturas.
• en concretos de la construcción, la alta resistencia química es posible.
• en concretos refractarios, la fuerza se mantiene en las temperaturas altas.
• como un componente en formulaciones mezcladas del cemento, varias características tales como desarrollo ultrarrápido de la fuerza y la extensión controlada puede ser obtenido.

Referencias

1. ^ P. C. Hewlett (Ed)Química de Lea del cemento y del concreto: 4to Ed, Arnold, 1998, ISBN 0-340-56589-6, Capítulo 13
2. ^ H F W Taylor, Química del cemento, Prensa académica, 1990, ISBN 0-12-683900-X, p 317
3. ^ Ibid p 330 de Taylor