cementový slínek | |
---|---|
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Slínek (v cementářském průmyslu) je meziprodukt při výrobě cementu.
Poprvé získal Francouz Louis Vic v roce 1817.
Při zahřívání směsi získané z vápence (asi 75 %) a jílu (asi 25 %) nebo jiných materiálů podobného hrubého složení a dostatečné aktivity na teplotu 1450 °C dochází k částečnému tání a tvorbě granulí slínku. Pro získání cementu se slínek smíchá s několika procenty sádry (asi 5 %, v závislosti na značce sádry a obsahu SO 3 ve slínku) a jemně rozemele. Sádra řídí rychlost nastavení; může být částečně nahrazen jinými formami síranu vápenatého . Některé specifikace umožňují přidání dalších materiálů při broušení. Typický slínek má přibližné složení 67 % CaO , 22 % Si02 , 5 % Al203 , 3 % Fe203 a 3 % ostatních složek.
Je nejdůležitější složkou všech konvenčních cementových slínků; jeho obsah je 50-70%. Jedná se o trikalciumsilikát 3СаO*SiО 2 (zkráceně C 3 S), jehož složení a struktura je modifikována umístěním cizích iontů v mřížce, zejména Mg 2+ , Al 3+ a Fe 3+ . Alit poměrně rychle reaguje s vodou a u běžných cementů všech fází hraje nejdůležitější roli při vývoji pevnosti; pro 28denní sílu je příspěvek této fáze obzvláště důležitý.
Obsah belitu pro normální cementové slínky je 15-30%. Jedná se o dikalciumsilikát 2СаO*SiО 2 (C 2 S) modifikovaný zavedením cizích iontů do struktury a obvykle plně nebo převážně přítomný ve formě β-modifikace. Belite reaguje pomalu s vodou, takže má malý vliv na pevnost během prvních 28 dnů, ale výrazně zvyšuje pevnost v pozdějších obdobích. Po roce jsou síly čistého alitu a čistého belitu za srovnatelných podmínek přibližně stejné.
Obsah hlinitanové fáze je u většiny normálních cementových slínků 5-10 %. Jedná se o hlinitan vápenatý 3СаO*Al 2 O 3 , výrazně změněný složením a někdy i strukturou v důsledku cizích iontů, zejména Si 4+ , Fe 3+ , Na + a K + . Hlinitanová fáze rychle reaguje s vodou a může způsobit nežádoucí rychlé tuhnutí, pokud není přidáno činidlo regulující tuhnutí, typicky sádra.
Feritová fáze (CaAlFe) tvoří 5-15 % konvenčního cementového slínku. Jedná se o tetravápenato-hlinitoferit 4CaO*Al 2 O 3 *Fe 2 O 3 , jehož složení se výrazně mění se změnou poměru Al/Fe a umístěním cizích iontů ve struktuře. Rychlost, kterou feritická fáze reaguje s vodou, se může poněkud lišit v důsledku rozdílů ve složení nebo jiných charakteristik, ale je obecně zpočátku vysoká a později v životě je střední mezi alitem a belitem.
Ve slínku je obvykle v malých množstvích přítomno několik dalších fází, jako jsou sírany alkalických kovů a oxid vápenatý.