Compozitia oxidica a cimentului portland

Compozitia oxidica a cimentului portland

Compozitia oxidica a clincherului de ciment portland normal variaza intre urmatoarele limite: CaO 60-67%; SiO₂ 19-24%; A1₂O₃ 4-7%; Fe₂O₃ 2-6; MgO pana la 4-5%; SO₃ pana la 3%; alcalii de dorit sub 1% etc. Pentru a obtine compozitia aratata, materia prima folosita trebuie sa contina circa 75-80% CaCO₃ si 20-25% SiO₂, A1₂O₃ si Fe₂O₃.

Din materia prima cu un continut scazut in oxizi de fier (mai ales ca oxid feric) si alti oxizi coloranti se obtin clinchere de ciment portland alb. Continutul in Fe₂O₃ al amestecului brut nu trebuie sa depaseasca 0,5-0,8%, iar ceilalti oxizi coloranti sunt admisi doar ca urme. Compozitia oxidica a cimen­turilor albe se incadreaza de obicei in urmatoarele limite: CaO 64-69%; SiO₂ 23-26%; A1₂O₃  4,0-7,5%; MgO 0,5-2%; SO₃ 0,5-2%; Fe₂O₃

Asupra gradului de alb al cimenturilor portland albe prezinta o influenta deosebita valenta fierului in materiile prime, starea sa de coordinare cum si existenta, chiar in cantitati foarte mici, a oxizilor de crom si mangan (sutimi de procente). Influenta acestora din urma este mai pronuntata in cazul unui continut scazut in oxizi de fier ; tocmai de aceea la un grad de alb inaintat el trebuie sa lipseasca total. Scaderea valentei fierului, ca si a oxidului de mangan sau crom de altfel, cresterea coordinarii sale determina o crestere a gradului de alb al cimentului.

In conditiile in care alaturi de calce, silice si alumina, amestecul brut supus arderii contine mici cantitati din anumiti oxizi coloranti, inclusiv oxizi de fier (in proportii intrucatva mai mari decat se admit in cimentul portland alb), se pot obtine clinchere colorate. Compozitia oxidica a cimenturilor colorate obtinute pe aceasta cale este asemanatoare cu aceea pentru obtinerea cimenturilor portland albe, numai ca, in functie de culoare, nuanta si ton, cum si de compozitia lor mineralogica, ele mai contin, in proportie variind de la cateva zecimi de procent si pana la 3-4%, diversi oxizi colo­ranti (de crom, cobalt, nichel, mangan, fier).

De obicei, compozitia oxidica corespunzatoare clincherelor de ciment portland se realizeaza corectand amestecurile de calcar si argila.

In mod curent, in cazul clincherelor obisnuite de ciment portland, se efectueaza corectia continutului in Fe₂O₃ (cu cenusa de pirita sau zguri din metalurgia neferoasa) ; in unele cazuri se face corectia continutului in SiO₂ (cu diatomit, tufuri) sau a A1₂O₃ (cu bauxita).

In afara cerintelor privind proportiile in oxizi principali, materiile prime trebuie sa raspunda si unor cerinte referitoare la continutul in MgO, K₂O, Na₂O, P₂O₅, TiO₂ etc., care peste anumite limite fie ca introduc dificultati tehnologice, fie ca influenteaza negativ proprietatile clincherului obtinut; pana in prezent nu exista informatii certe in legatura cu limita superioara pana la care pot fi admisi, in corelatie cu compozitia clincherului, desi pentru unii din ei aceasta limita este fixata prin standarde (MgO, SO₃, alcalii) prin cercetarile efectuate de Ghiprotement, se dau, pentru amestecuri de materii prime avand pierderea la calcinare de 35-36% , limitele din tabelul I.l.[1]

Tabelul I.1. Limitele maxime pentru oxizii principali, cu o pierdere la calcinare de 35-36%

In cazul folosirii slamului belitic sau a zgurilor de furnal drept component al amestecului brut, este indicat sa nu se depaseasca limitele din tabelul I.2 (in acest caz pierderile la calcinare amestecului brut este de numai aproximativ

Tabelul I.2.Limitele maxime pentru oxizii principali, cu o pierdere la calcinare de~26%