Ciężary cząsteczkowe tlenków

Ciężary cząsteczkowe tlenków wnoszonych do mieszanki surowcowej przez jej składnik ilasty różnią się między sobą znacznie. Wynoszą one: Si02 - 60,08, A12OS - 101,96, Fe2Os - 159,69 (program uprawnienia budowlane na komputer).. W związkach tych tlenków z tlenkiem wapniowym (ciężar cząsteczkowy - 56,07) przypadają więc różne ilości ciężarowe CaO na jednostkę ciężaru kwaśnego tlenku. Z powyższych danych wynika, że jeżeli materiał ilasty (glina) przeznaczony do sporządzenia mieszanki surowcowej zawiera nieco więcej krzemionki, to może on posłużyć do zestawienia mieszanki bogatej w wapno.

Mieszanki zawierające glinę ubogą w krzemionkę nie mogą zawierać tyle samo CaCOs co mieszanki omówione wyżej, mogłoby to bowiem grozić uzyskaniem klinkieru zawierającego resztki wolnego, nie związanego CaO (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Z rozważań tych wynika, że sumaryczny skład tlenkowy mieszanki surowcowej nie wystarcza do jej oceny. Dopiero obliczenie wzajemnych stosunków ilościowych poszczególnych tlenków, czyli tzw. modułów umożliwia wstępną orientację dotyczącą przydatności mieszanki do produkcji klinkieru.

Pierwszy z tych modułów - moduł hydrauliczny zaproponowany został w początkowym okresie rozwoju przemysłu cementu portlandzkiego. Moduł ten wyraża stosunek procentowej zawartości tlenku wapniowego do sumy procentowych zawartości krzemionki, tlenku glinu i tlenku żelazowego (uprawnienia budowlane). Ówczesna, niedoskonała technologia wytwarzania cementu portlandzkiego pozbawiona była podstaw teoretycznych i przestrzegała oparte na doświadczeniu zalecenia, aby wartość modułu hydraulicznego zawierała się w granicach 1,7-P2,0.

Współczesne udoskonalone urządzenia umożliwiają produkowanie cementów o wysokiej zawartości tlenku wapniowego, toteż wartość modułu hydraulicznego cementów zawiera się obecnie w granicach 1,9-P2,2 (program egzamin ustny).
Nieco bliższą charakterystykę mieszanki surowcowej, a także klinkieru umożliwiają znacznie później zaproponowane moduły krzemianowy i glinowy.
Moduł krzemianowy wyraża stosunek procentowej zawartości krzemionki do sumy zawartości tlenku glinu i tlenku żelazowego (opinie o programie).

Korozyjne działanie

Wartość liczbowa tego modułu traktowana jest przez niektórych autorów jako pośrednia orientacyjna informacja o stosunku ilościowym zawartych w klinkierze krzemianów wapniowych do łatwo topliwych faz glinianowych i żelazianowych (segregator aktów prawnych).
Większość produkowanych obecnie cementów portlandzkich charakteryzuje się wartością liczbową modułu krzemianowego w granicach 2,2-2,7. Mieszanki surowcowe o wartościach modułu krzemianowego powyżej 2,7 są trudno spiekalne i do pełnej syntezy minerałów klinkierowanych wymagają stosowania nadmiernie wysokich temperatur i przedłużonego okresu obróbki cieplnej. Wartość modułu glinowego zawarta jest najczęściej w granicach 1,5-P2,5. Mieszanki surowcowe o wysokich wartościach modułu glinowego są trudno spiekalne. Małe wartości tego modułu świadczą o łatwej spiekalności mieszanek, co niejednokrotnie prowadzi nawet doi zakłóceń ruchu pieca obrotowego.

Szczególnych trudności przy obróbce termicznej należy oczekiwać w przypadku spiekania klinkierów specjalnych, przeznaczonych do wytwarzania cementów o niskim cieple hydratacji i odpornych na korozyjne działanie agresywnych roztworów wodnych. Cementy takie mają moduł glinowy mniejszy od 1,5, a czasem nawet od 0,64.
Dodatkowo wypada wspomnieć o odosobnionej propozycji K. Meade, który charakteryzowanie mieszanek surowcowych i klinkierów zaleca uzupełniać modułem „krzemionkowym” (Kieselsauremodul), zwanym także wskaźnikiem aktywności. Moduł ten wyraża liczbowo ciężarowy stosunek Si02/Al203.

Cementownie produkujące klinkier z surowca, którego składnik ilasty wykazuje zmienną zawartość Si02 uwzględniają niejednokrotnie stosunek CaO : Si02. W określonych przypadkach wartość tego modułu ma istotne znaczenie informacyjne dla codziennej praktyki technologicznej (promocja 3 w 1).
Wypada podkreślić, że wartości modułów określonej mieszanki są w zasadzie takie same jak wartości materiałów mieszanki, pod warunkiem, że w czasie obróbki cieplnej materiał nie uległ zanieczyszczeniu popiołem paliwa.