Controlul Calitatii Betoanelor

CARACTERISTICI DE COMPOZIŢIE ALE BETOANELOR
Tabel 2-1. Compoziţia mineralogică a clincherului de ciment Portland
Component mineralogic CaO3 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO SO3 P2O5
% 60-67 19-24 4-7 2-6 4-5 3 1,5
Clincherul Portland este fabricat prin arderea în cuptoare speciale rotative, la
temperaturi de 1450-1550 o C, până la clincherizare 4 a unui amestec brut şi omogenizat, de
obicei din calcar şi argilă (Opriş S., 1994). La aceste temperaturi, materialele componente
suferă modificări fizico-chimice, datorate reacţiilor de formare a componenţilor mineralogici,
aglomerându-se şi fuzionând în granule numite clincher care au dimensiunile cuprinse între 5
până la 25 mm (fig. 2-2 şi 2-3).
Indiferent de materiile prime folosite şi de modul de preparare (pe cale umedă,
semiumedă, semiuscată sau uscată), precum şi de caracteristicile instalaţiei de fabricare a
clincherului, succesiunea principalelor faze şi procese fizico-chimice pe care le suferă
amestecul de materii prime în procesul de obţinere a clincherului este acelaşi, respectiv:
• dozarea amestecului de materii prime în funcţie de capacităţile instalaţiei;
• uscarea (deshidratarea), preîncălzirea, decarbonatarea şi clincherizarea propriu-zisă;
• răcirea clincherului (cristalizarea amestecului mineral).
La încălzirea progresivă, în funcţie de natura lor, materialele neorganice pot prezenta
unul din următoarele fenomene:
• mărirea porozităţii din cauza evaporării apei de cristalizare;
• topirea parţială a materialului şi umplerea parţială a porilor este denumit
clincherizare, (când porozitatea se consideră a fi mai mică de 8%). Dacă umplerea
porilor este aproape completă, fenomenul se numeşte vitrificare (când porozitatea se
consideră a fi mai mică de 2%);
• deformarea unor materiale sub propria greutate, la temperaturi ridicate, este denumit
refractaritate (când temperatura depăşeşte 1600 o C).
Q [ o C]
1400
1000
800
400
0
0 800 1250 3350 3700 4200 KJ/Kgcl
I II III IV
Sursă: Opriş S., 1994.
34
Figura 2-4. Variaţia temperaturii în procesul de
obţinere a clincherului
I. Faza de deshidratare; II. Faza de
încălzire; III. Faza de decarbonatare; IV.
Faza de clincherizare.
Componenţii mineralogici ai clincherului, nu
sunt combinaţii pure (datorită naturii
mineralogice a materiilor prime, a modului
de realizare a amestecării, a tratamentului
termic şi a răcirii clincherului); ele conţin, în
cantităţi mici, componenţi altor faze, precum
faze cristaline mixte şi faze independente
(substanţe chimice de însoţire a clincherului).
4 faza procesului tehnologic de producţie în care amestecul de materii prime este transformat prin prelucrări prin
ardere într-un compus mineralogic, din constituenţi, care determină proprietăţile cimentului, este numită
clincherizare (arderea clincherului).