Modularea in chimia cimentului

Modularea in chimia cimentului

Compozitia mineralogica a clincherului depinde in mod esential de compozitia oxidica a amestecului brut si de conditiile in care s-a rea­lizat arderea. Evident ca, in conditii corespunzatoare de ardere, compo­zitia oxidica poate da indicatii asupra compozitiei mineralogice a clin­cherului.

Exprimarea modulara a compozitiei oxidice introduce reale sim­plificari in caracterizarea clincherelor, determina avantaje in generali­zarea rezultatelor cercetarilor, in calculul compozitiei amestecului brut. Modularea trebuie sa fie strans legata de compozitia mineralogica a clincherului, de subsistemele de echilibru termic si relatiile care se stabilesc in acest sens.

Sistemul de modulare care a capatat o mai mare raspandire, impunandu-si utilitatea, este cel care ia in consideratie gradul de saturare in oxid de calciu, modulul de silice si modulul de alumina.

Gradul de saturare in oxid de calciu este definit ca raportul dintre oxidul de calciu existent in sistem si cantitatea maxima de oxid de calciu necesar saturarii oxizilor acizi. Pentru a nu prezenta inconstanta de volum, clincherele tehnice au un continut de oxid de calciu mai mic decat cel necesar saturarii oxizilor acizi.

Pentru calculul gradului de saturare s-au propus diverse formule in functie de modul in care s-a considerat saturarea in oxid de calciu a Al₂O₃ si Fe₂O₃.

Astfel, Lea si Parker [30], considerand ca locul geometric al clincherului portland cu saturare maxima este planul C₃S-W-C₄AF (W este definit ca punctul de intersectie a dreptei C₃S-G₁ cu dreapta CaO-A1₂O₃ ) obtin pentru oxidul de calciu necesar saturarii SiO₂,Al₂O₃ si Fe₂O₃

%CaO = 2,8% SiO₂ + 1,18% Al₂O₃ + 0,65 % Fe₂O₃,

iar gradul de saturare il definesc prin:

%CaO

S_k =

2,8% SiO₂ + 1,18% Al₂O₃ + 0,65 % Fe₂O₃,

Kühl presupunand saturarea SiO₂ la C₃S, a A1₂O₃ la C₂A si a Fe₂O₃ la C₂F, obtine pentru gradul de saturare :

%CaO

S_k =

2,8% SiO₂ + 1,1% Al₂O₃ + 0,7 % Fe₂O₃,

Guttmann si Gille au considerat A1₂O₃ si Fe₂O₃  saturati la C₃A si CF si au stabilit pentru gradul de saturare :

%CaO

S_k =

2,8% SiO₂ + 1,65% Al₂O₃ + 0,35 % Fe₂O₃,

Kind defineste gradul de saturare prin raportul dintre oxidul de calciu disponibil pentru saturarea SiO₂ si CaO necesar pentru saturarea maxima a SiO₂, considerand ca A1₂O₃ si Fe₂O₃ sunt saturati la C₃A si CF :

%CaO - (1,65% Al₂O₃ + 0,35 % Fe₂O₃)

S_k =

2,8% SiO₂

Definirea gradului de saturare si limitele sale valorice sunt adesea impuse prin standard. Se limiteaza astfel continutul de oxid de calciu.

Calcea standard C_S, asa cum este ea definita la noi, nu reprezinta altceva decat gradul de saturare calculat cu ajutorul formulei propusa de Kühl.