Optimal fluorite/gypsum mineralizer ratio in Portland cement clinkering

• Autores: Jorge Iván Tobón, M. F. Díaz Burbano, Oscar Jaime Restrepo Baena
• Localización: Materiales de construcción, ISSN 0465-2746, Vol. 66, Nº. 322, 2016
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Relación óptima de los mineralizadores fluorita/yeso en la clinkerización del cemento Portland
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• Resumen
  • español

    Este artículo presenta el efecto combinado de la fluorita y el yeso como mineralizadores. Se usó el diseño experimental estadístico Box-Behnken, a escala de laboratorio, para cuantificar el efecto de la fluorita en porcentajes de 0.00, 0.25, 0.50 y 0.75%; relaciones fluorita/yeso de 2/15, 1/3 y 8/15; con temperaturas de clinkerización de 1250, 1300 y 1350 °C y la cal libre como variable de respuesta. El clínker producido fue caracterizado midiendo el contenido de cal libre por el método de etileno, DRX, DSC y microscopía óptica. Se encontró un descenso de la cal libre del 81 y 56% en el clinker mineralizado en comparación con el clinker sin mineralizadores a 1300 y 1250 °C respectivamente. El análisis petrográfico mostró que la cantidad de alita en el clinker mineralizado a bajas temperaturas es más alta que en el clinker sin mineralizadores. La mejor condición se encontró para la relación fluorita/yeso de 2/15.

  • English

    This paper presents an analysis of the joint effect of fluorite and gypsum as mineralizers in the manufacture of Portland cement. A laboratory- scale Box-Behnken statistical design was used to quantify the effects of the explanatory variables fluorite content (0.00, 0.25, 0.50, and 0.75%), fluorite/gypsum ratio (2/15, 1/3 and 8/15), and clinkering temperature (1250, 1300, and 1350 °C) on the response variable free CaO content in the clinker produced. The clinker was characterized by the ethylene method, XRD, DSC and optical microscopy.

    Free CaO decreases of 81% and 56% were found in the mineralized clinker, compared to the same clinker without mineralizers, at 1300 °C and 1250 °C, respectively. Petrographic analysis showed that at lower temperatures, the amount of alite in the mineralized clinker was higher than the amount of alite in the clinker without mineralizers. The best condition was found for the fluorite/gypsum ratio of 2/15.