Portlandzementklinker – Übersicht
Portlandzementklinker ist ein dunkelgraues, knotiges Material, das durch Erhitzen von gemahlenem Kalkstein und Ton bei einer Temperatur von etwa 1400 ° C – 1500 ° C hergestellt wird.
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Im obigen Bild eines ganzen Knotens im polierten Schnitt hat der Knoten einen hohen Alitgehalt und besteht daher größtenteils aus Alit (hellgrau). Einige Cluster von Belit sind sichtbar (Pfeil). Aluminat- und Ferritphasen sind vorhanden, aber bei dieser relativ geringen Vergrößerung nicht sichtbar.
Die Knötchen haben eine Größe von 1 mm bis 25 mm oder mehr und bestehen hauptsächlich aus Calciumsilikaten, typischerweise 70% -80%. Die Festigkeit von Beton beruht hauptsächlich auf der Reaktion dieser Calciumsilikate mit Wasser.
Portlandzementklinker enthält vier Hauptmineralien:
- Alit: ungefähr Tricalciumsilikat (typischerweise etwa 65% der Gesamtmenge)
- Belit: ungefähr Dicalciumsilikat (typischerweise etwa 15% der Gesamtmenge)
- Aluminat: sehr ungefähr Tricalciumaluminat (typischerweise etwa 7% der Gesamtmenge)
- Ferrit: sehr ungefähr Tetracalciumaluminoferrit (typischerweise etwa 8% der Gesamtmenge)
Das Gleichgewicht besteht aus Alkalisulfaten und geringfügigen Verunreinigungen. Die dargestellten typischen Mineralgehalte unterliegen großen Schwankungen.
Im polierten Schnittbild oben sind braune Kristalle Alite, blaue Kristalle sind Belit, helles interstitielles Material ist hauptsächlich Ferrit, mit kleinen dunklen Einschlüssen von Aluminat. Graue Regionen sind das Epoxidharz, das benutzt wird, um das Exemplar zu machen. NB: Alite ist nicht wirklich braun und Belite ist nicht wirklich blau – sie erscheinen hier braun und blau, weil der polierte Abschnitt mit Flusssäure geätzt wurde, um die Kristalle deutlicher zu zeigen.
Klinkerzusammensetzung
In der Zementchemie werden chemische Analysen normalerweise in Oxidform angegeben – ein typisches Beispiel für eine Analyse folgt:
Typische Klinkeranalyse (Oxidgewicht%). |
||||||||||
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
SO3 |
LOI |
GEHEN |
Insgesamt |
Freier Kalk = 1.0% CaO Das Gleichgewicht ist typischerweise auf geringe Mengen an Oxiden von Titan, Mangan, Phosphor und Chrom zurückzuführen. |
Aus der chemischen Analyse kann die Menge jedes der vier Hauptmineralien mit der Bogue-Berechnung berechnet werden (klicken Sie auf den Link unten, um weitere Informationen zu erhalten.)
Erhalten Sie ein besseres Verständnis von Zement
Artikel wie dieser können viel nützliches Material liefern. Das Lesen eines oder zweier Artikel ist jedoch möglicherweise nicht der beste Weg, um sich ein klares Bild von einem komplexen Prozess wie der Zementherstellung zu machen. Um ein vollständigeres und umfassenderes Verständnis der Herstellung von Zement zu erhalten, schauen Sie sich das Understanding Cement Book oder ebook an. Dieses leicht zu lesende und prägnante Buch enthält im Vergleich zur Website auch viel mehr Details zur Betonchemie und zu schädlichen Prozessen im Beton.
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