| cementklinker | |
|---|---|
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A klinker (a cementiparban) a cementgyártás közbenső terméke.
Először a francia Louis Vic szerezte meg 1817-ben.
Ha a mészkőből (körülbelül 75%) és agyagból (körülbelül 25%) vagy más hasonló bruttó összetételű és megfelelő aktivitású anyagokból nyert keveréket 1450 ° C-ra melegítjük, részleges olvadás következik be, és klinkerszemcsék képződnek. A cement előállításához a klinkert összekeverik néhány százalék gipsszel (kb. 5%, a gipsz márkájától és a klinker SO 3 -tartalmától függően ), és finomra őrölik. Gipsz szabályozza a beállítási sebességet; részben helyettesíthető a kalcium-szulfát más formáival . Egyes specifikációk megengedik más anyagok hozzáadását köszörüléskor. Egy tipikus klinker hozzávetőlegesen 67% CaO , 22% SiO 2 , 5% Al 2 O 3 , 3% Fe 2 O 3 és 3% egyéb komponensekből áll.
Az összes hagyományos cementklinker legfontosabb alkotóeleme; tartalma 50-70%. Ez egy trikalcium-szilikát, 3СаO*SiО 2 (rövidítve: C 3 S), amelynek összetételét és szerkezetét a rácsba kerülő idegen ionok, különösen Mg 2+ , Al 3+ és Fe 3+ módosítják . Az alit viszonylag gyorsan reagál a vízzel, és minden fázisú normál cementben a legfontosabb szerepet játszik az erő fejlesztésében; a 28 napos erősségnél ennek a fázisnak a hozzájárulása különösen fontos.
A normál cementklinkerek belittartalma 15-30%. Ez egy dikalcium-szilikát 2СаO*SiО 2 (C 2 S), amelyet idegen ionok bevitelével módosítottak a szerkezetbe, és általában teljesen vagy többnyire β-módosítás formájában van jelen. A Belite lassan reagál a vízzel, így az első 28 napban csekély hatással van az erőre, de a későbbiekben jelentősen növeli az erőt. Egy év elteltével a tiszta alit és a tiszta belit erőssége hasonló körülmények között megközelítőleg azonos.
Az aluminát fázis tartalma a legtöbb normál cementklinkernél 5-10%. Ez a trikalcium-aluminát 3СаO*Al 2 O 3 , amelynek összetétele, néha szerkezete jelentősen megváltozott idegen ionok, különösen Si 4+ , Fe 3+ , Na + és K + miatt . Az aluminát fázis gyorsan reagál a vízzel, és nemkívánatos gyors kötődést okozhat, hacsak nem adnak hozzá kötődést szabályozó szert, jellemzően gipszet.
A ferrit fázis (CaAlFe) a hagyományos cementklinker 5-15%-át teszi ki. Ez a tetrakalcium-aluminoferrit 4CaO*Al 2 O 3 *Fe 2 O 3 , melynek összetétele jelentősen megváltozik az Al/Fe arány változásával és az idegen ionok szerkezetben való elhelyezkedésével. Az a sebesség, amellyel a ferrites fázis reakcióba lép a vízzel, némileg változhat az összetételbeli különbségek vagy más jellemzők miatt, de általában kezdetben magas, és az élet későbbi szakaszában az alit és a belit között közepes.
A klinkerben általában számos más fázis is jelen van kis mennyiségben, például alkáli-szulfátok és kalcium-oxid.