REACCIONES EN EL CLINKERIZADO Alumno: Oscar Hernandez Lopez Grupo: MM85 ¿QUÉ ES EL CLINKER? Es el producto principal del cemento Portland, por ello, es el más importante componente del hormigón. Su nombre proviene del color gris característico, similar al color de la piedra propia de la región de Portland, cerca de Londres. El clínker se forma tras calcinar caliza y arcilla a una temperatura que está entre 1350 y 1450 °C. El proceso de clinkerizado abarca desde el precalentamiento de la harina cruda hasta la salida del clinker al depósito de almacenamiento FORMACIÓN DEL CLINKER O CLINKERIZADO Consiste en someter una mezcla de un material previamente triturado, mezclada, molida y homogeneizada de minerales naturales como: • Calcita • Alita • Cuarzo • Belita • Arcillas • Aluminato de calcio • Feldespato • Ferro Aluminato de calcio a un tratamiento térmico en el cual se realicen las transferencias de masa y calor necesarias para la formación del producto con las características deseadas. La cual recibe el nombre de "harina cruda", Posteriormente, el material calcinado entra al horno rotatorio: Estructura cilíndrica de acero. Recubierto en su interior por ladrillos refractarios. Ligeramente inclinado y girando lentamente sobre su propio eje a velocidades inferiores a 5 r.p.m. • Para poder facilitar el transporte del material dentro del equipo, éstos se calientan para que se produzcan las reacciones químicas que dan lugar a la formación de los principales compuestos mineralógicos del clinker. ALITA - SILICATO TRICÁLCICO 3𝐶𝑎𝑂 + 𝑆𝑖𝑂2 = 𝑆𝑖𝑂2 ∗ 3𝐶𝑎𝑂 Es la fase principal en el clinkerizado y de ella depende en buena parte las características de resistencia mecánica; endurece más rápidamente. Tiene mayor influencia en el tiempo de fraguado y en la resistencia inicial. Pero su formacion es la mas dificil que la de los demas compuestos porque requiere mas calor y una temperatura superior a los 1400ºC. Las normas internacionales exigen que un cemento Portland tenga un minimo de 50% de este compuesto BELITA - SILICATO DICÁLCICO 2𝐶𝑎𝑂 + 𝑆𝑖𝑂2 = 𝑆𝑖𝑂2 ∗ 2𝐶𝑎𝑂 Es usualmente la segunda fase en importancia en el clinker. Se endurece mucho más lento que la fase alita, sin embargo, después de largos plazos, alcanza la misma resistencia que aquélla. Depende de las materias primas usadas, puede empezar a formarse en cantidades significativas a 1200ºC y estara totalmente formado a 1400ºC. Las normas piden que la suma de silicatos de un cemento sea mayor del 70% CELITA - ALUMINATO TRICÁLCICO 3𝐶𝑎𝑂 + 𝐴𝑙2 𝑂3 = 𝐴𝑙2 𝑂3 ∗ 3𝐶𝑎𝑂 Reacciona muy rápidamente con el agua, eleva la resistencia inicial del cemento en combinación con los silicatos. Es un compuesto que se logra a la relativamente baja temperatura de 1338ºC, que se encuentra ya fundido a 1400ºC. Se comporta como un liquido muy viscoso pero poco adhesivo. En el cemento final produce fraguados muy rapidos, resistencia mecanica rapida. En ocasiones es necesario limitar su cantidad para no afectar las propiedades finales del cemento. FELITA - FERROALUMINATO TETRACÁLCICO 4𝐶𝑎𝑂 + 𝐴𝑙2 𝑂3 + 𝐹𝑒2 𝑂3 = 𝐹𝑒2 𝑂3 ∗ 𝐴𝑙2 𝑂3 ∗ 4𝐶𝑎𝑂 Contribuye poco al endurecimiento del cemento. Tambien se logra a temperaturas bajas y estara totalmente fundido a 1338ºC, formando un liquido muy fluido y muy adherente. Este compuesto permite que a 1338ºC la materia prima (principalmente cal) que no ha reaccionado, se disuelva y pueda hacerlo con mayor facilidad. Cuando los demas compuestos ya se han formado y entran a la zona de enfriamiento del horno en forma de pequeños cristales o polvo, el ferroaluminato tetracalcico se adhiere a ellos y por el giro del horno, los une y forma nodulos o pellets. FINALMENTE Al salir del horno, el clinker debe enfriarse rápidamente para evitar la descomposición del silicato, debiendo salir del sistema de enfriamiento con una temperatura inferior a 150°C.
