Różne mineralizatory

W celu intensyfikacji procesu wypalania klinkieru stosuje się w przemyśle cementowym od dłuższego czasu różne mineralizatory. Obok klasycznych mineralizatorów, do których należą CaF2 i Na2SiF6, zbadano mineralizujące działanie różnych siarczanów wapniowych (gipsu dwuwodnego, anhydrytu oraz odpadów przemysłowych - fosfogipsu, fluorogipsu i innych) (program uprawnienia budowlane na komputer).

Gips powoduje obniżenie temperatury wypalania klinkieru do 130041 3 5Q°C, zapobiega tworzeniu się hydraulicznie biernego gelenitu (przy otrzymywaniu cementu glinowego z odpadowych boksytów), przyspiesza wiązanie wapna. W zestawie powstaje przy tym siarczanoglinian wapniowy 3(CA) • • CaS04 (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Niezależnie od stosunku CaO : A1203 tworzy się, w obecności gipsu, zawsze jeden i ten sam związek. Siarczanoglinian wapniowy jest trwały w przedziale temperatury 10004- 1350°C; ze wzrostem temperatury rozkłada się. Bezwodny siarczanoglinian wapniowy jest pod względem struktury minerałem szkieletowym o sieci regularnej z a = 18,39 A. Współczynnik załamania 3(CA) • CaS04 = 1,57, a gęstość - 2,61 Mg/ /m3 [6].

Siarczanoglinian wapniowy ma właściwości wiążące i pod względem wytrzymałości nie ustępuje takiemu minerałowi, jak CA [3]. W procesie twardnienia siarczano- glinianu wapniowego tworzą się uwodnione siarczanogliniany i gliniany wapnia (uprawnienia budowlane).
W toku hydratacji siarczanoglinianu wapniowego jako pierwsza faza wydziela się niskosiarczanowa odmiana uwodnionego siarczanoglinianu i wodorotlenek glinowy. Następnie odmiana niskosiarczanowa przechodzi w odmianę wysokosiarczanową, co może być przyczyną spadku wytrzymałości.

Przy badaniu wpływu CaS04 na minerały klinkierowe stwierdzono powstawanie złożonych związków typu w(2CaO • Si02) • CaS04, gdzie n = 1,7-43 (program egzamin ustny).
Siarczanokrzemian nic ma właściwości hydraulicznych w naturalnych warunkach twardnienia i przy naparzaniu. W procesie autoklawizacji osiąga on wytrzymałość zaledwie 546 MPa.
Cementy zawierające siarczany otrzymano po raz pierwszy z gliny kaolinitowej, fosfogipsu i wapienia. Cementy takie mają markę do 40 i wyróżniają się dostatecznie szybkim wzrostem wytrzymałości. Wykazano przy tym, że nadmiar CaS04 wpływa dodatnio na właściwości uzyskanych cementów. Do produkcji cementów zawierających siarczany można stosować jako składnik glinokrzemianowy również żużel fosforowy (opinie o programie).

Krzemionka

Obecnie przemysł dysponuje dużą ilością produktów ubocznych zawierających glinokrzemiany, które można wykorzystać do otrzymywania cementów zawierających siarczany. Jednym z takich odpadów jest krzemionka pokaolinowa, uzyskiwana przy produkcji koagulatorów z glin kaolinitowych metodą obróbki odwodnionej gliny kwasem siarkowym. Ilość odpadów wynosi w przybliżeniu 0,5 t na 1 t koagulatora. Krzemionkę pokaolinową można wykorzystać jako dodatek hydrauliczny przy produkcji cementu portlandzkiego, jednak duża zawartość SO~4 stanowi istotną przeszkodę do jej szerokiego stosowania.

Jednocześnie krzemionka pokaolinowa zawiera znaczną ilość aktywnego Si02 i A1203 i może służyć jako składnik cementu zawierającego siarczany, w którym obecność S04-2 nie będzie wywierać szkodliwego wpływu (segregator aktów prawnych).
Drugim składnikiem cementów zawierających siarczany może być fosfogips, którego ogromne ilości są nagromadzone w zakładach przemysłu chemicznego. Fosfogips uzyskuje się w procesie przeróbki naturalnych fosforytów za pomocą kwasu siarkowego na kwas fosforowy, superfosfat podwójny, precypitat, ortofosforan amonowy i inne zagęszczone nawozy fosforowe.

W zależności od warunków produkcji można też otrzymać w osadzie gips dwuwodny lub anhydryt. Schematyczny proces powstawania fosfogipsu jest następujący Ca5F(P04)3 + 5H2S04 = 5CaS04 j + HF + 3H3P04 (promocja 3 w 1).
Fosfogips zawiera zwykle w postaci domieszek: nie rozłożony apatyt, nieznaczną ilość (0,6-4-0,9%) krzemionki, CaF2 (0,l-i-0,3%), jak również rozpuszczalny w wodzie P2Ori (ok. 0,5%).