Cementos de aluminato de calcio
Los cementos de aluminato de calcio [1] son cementos constituidos principalmente por aluminatos de calcio hidráulicos. Los nombres alternativos son "cemento aluminoso", "cemento con alto contenido de alúmina" y "Ciment fondu" en francés. Se utilizan en una serie de aplicaciones especializadas a pequeña escala.
El método de fabricación de cemento a partir de piedra caliza y bauxita con bajo contenido de sílice fue patentado en Francia en 1908 por Bied de la Compañía Pavin de Lafarge . El desarrollo inicial fue el resultado de la búsqueda de un cemento que ofreciera resistencia a los sulfatos. El cemento se conocía como "Ciment fondu" en francés. [ cita requerida ] Posteriormente, se descubrieron sus otras propiedades especiales, y estas llevaron a su futuro en aplicaciones de nicho.
Para la década de 2010, el producto se encontraba en el mercado estadounidense con el nombre de cemento FONDAG (FOND Aluminous Aggregate), a veces denominado ALAG (ALuminous AGgregate). El cemento FONDAG es una mezcla de hasta 40 por ciento de alúmina, estable a altas temperaturas y ciclos térmicos de −184–1,093 ° C (−300–2,000 ° F) [2]
El principal componente activo de los cementos de aluminato de calcio es el aluminato monocálcico (CaAl 2 O 4 , CaO · Al 2 O 3 , o CA en la notación química del cemento ). Suele contener otros aluminatos de calcio , así como una serie de fases menos reactivas derivadas de las impurezas de las materias primas. Se encuentra más bien una amplia gama de composiciones, dependiendo de la aplicación y la pureza de la fuente de aluminio utilizada. [3] Los componentes de algunas formulaciones típicas incluyen:
El cemento se fabrica fusionando una mezcla de un material que contiene calcio (normalmente óxido de calcio de piedra caliza ) y un material que contiene aluminio (normalmente bauxita para fines generales o alúmina refinada para cementos blancos y refractarios). Los Cools mezcla licuada a una vesicular , basalto -como clinker que se muele solo para producir el producto terminado. Dado que normalmente se produce una fusión completa, se pueden utilizar materias primas en forma de grumos. Una disposición típica de horno comprende un horno de reverberaciónProvisto de un precalentador de eje en el que los gases de escape calientes pasan hacia arriba a medida que la mezcla de materia prima en trozos desciende. El precalentador recupera la mayor parte del calor de los gases de combustión, deshidrata y deshidroxila la bauxita y des-carboniza la piedra caliza. El material calcinado cae en el "extremo frío" del baño de fusión. La masa fundida desborda el extremo caliente del horno en moldes en los que se enfría y solidifica. El sistema se calienta con carbón pulverizado o aceite. Los lingotes de clínker enfriados se trituran y muelen en un molino de bolas . En el caso de cementos refractarios con alto contenido de alúmina , donde la mezcla solo sinteriza, se puede utilizar un horno rotatorio .
Las reacciones de hidratación de los cementos de aluminato de calcio son muy complejas. Las fases de desarrollo de resistencia son aluminato monocálcico, hepta-aluminato dodecacálcico y belita . Aluminoferrito calcio, dialuminate monocálcico, gehlenita y pleochroite contribuyen poco a la fuerza.
