Portlandcementklinker-översikt

foto av betongkub med svart bakgrund och text: konkreta styrka problem? Klicka på kuben för 27 svar.

Portlandcementklinker är ett mörkgrått nodulärt material tillverkat genom uppvärmning av markkalksten och lera vid en temperatur av ca 1400 C – 1500 C. nodulerna mals upp till ett fint pulver för att producera cement, med en liten mängd gips tillsatt för att styra inställningsegenskaperna.

denna sida ger en miniatyr skiss. För mer information se följande sidor, eller ännu bättre, Understanding Cement book – länkar längst ner på denna sida.

polerad del av nodulen (scanningelektronmikroskopbild). polerad del av nodulen (scanningelektronmikroskopbild).

i ovanstående bild av en hel nodul i polerad sektion har nodulen ett högt alitinnehåll och så består det mesta av alite (ljusgrå). Vissa kluster av belite är synliga (Pilade). Aluminat-och ferritfaser är närvarande men inte synliga vid denna relativt låga förstoring.

noduler varierar i storlek från 1 mm till 25 mm eller mer och består huvudsakligen av kalciumsilikater, vanligtvis 70% -80%. Betongens styrka beror huvudsakligen på reaktionen av dessa kalciumsilikater med vatten.
Portlandcementklinker innehåller fyra huvudsakliga mineraler:

  • Alite: ungefär trikalciumsilikat (typiskt ca 65% av det totala)
  • Belite: ungefär dikalciumsilikat( typiskt ca 15% av det totala)
  • aluminat: mycket ungefär trikalcium aluminat( typiskt ca 7% av det totala)
  • ferrit: mycket ungefär tetrakalciumaluminiumferrit (typiskt ca 8% av den totala)

balansen består av alkalisulfater och mindre föroreningar. Det typiska mineralinnehållet som visas är föremål för stor variation.

optisk mikroskopbild (polerad sektion) av nodulen.polerad, etsad sektion av en nodulär – optisk mikroskopbild.

i den polerade sektionsbilden ovan är bruna kristaller alite, blå kristaller är belite, ljust interstitiellt material är huvudsakligen ferrit, med små mörka inneslutningar av aluminat. Grå regioner är epoxihartset som används för att göra provet. OBS: Alite är faktiskt inte brun och belite är faktiskt inte Blå – de verkar bruna och blåa här eftersom den polerade sektionen har etsats med fluorvätesyra för att visa kristallerna tydligare.

Klinkersammansättning

i cementkemi ges kemiska analyser normalt i oxidform-ett typiskt exempel på en analys följer:

typisk klinkeranalys (oxidvikt%).

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

K2O

Na2O

SO3

LOI

totalt

gratis kalk = 1.0% Cao

balans beror vanligtvis på små mängder oxider av titan, mangan, fosfor och krom.

från den kemiska analysen kan mängden av var och en av de fyra huvudmineralerna beräknas med hjälp av Bogue-beräkningen (klicka på länken nedan för mer information.)

få en bättre förståelse för Cement

artiklar som den här kan ge mycket användbart material. Att läsa en artikel eller två är dock kanske inte det bästa sättet att få en tydlig bild av en komplex process som cementproduktion. För att få en mer fullständig och integrerad förståelse för hur cement görs, ta en titt på Understanding Cement book eller ebook. Denna lättlästa och kortfattade bok innehåller också mycket mer detaljer om betongkemi och skadliga processer i betong jämfört med webbplatsen.

Klicka här för mer information

du är i: Portland cement clinker – översikt
följande sidor har mer information om kemi och sammansättning, reaktioner i ugnen och på cementfräsning:

Cementnotation / Klinkerkompositionsparametrar / Bogue-beräkning /
Kombinerbarhet / reaktioner i ugnen / Cementfräsning

kontrollera Artikelkatalogen för fler artiklar om detta eller relaterade ämnen