Effect of ZnO, ZrO2 and B2O3 on clinkerization process. Part I. Clinkerization reactions and clinker composition

I. García-Díaz; F. Puertas; M. F. Gazulla; M. Palacios

doi:10.3989/mc.2008.45307

Autores/as

I. García-Díaz Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Madrid
F. Puertas Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Madrid
M. F. Gazulla Instituto de Tecnología Cerámica. Universidad Jaume I, Castellón
M. Palacios Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Madrid

DOI:

https://doi.org/10.3989/mc.2008.45307

Palabras clave:

clinker, mineral composition, ZnO, ZrO2, B2O3

Resumen

El empleo de residuos cerámicos como materia prima alternativa en la fabricación del crudo de cemento Portland, aumenta el contenido de ZnO, ZrO₂ y B₂O₃ en el clinker. Estos elementos se encuentran en la capa esmaltada de los residuos cerámicos incorporados al crudo. Por ello el presente trabajo de investigación aborda el estudio del efecto que tiene la adición en el crudo de contenidos del 0,5 y 2% de ZnO, ZrO₂ y B₂O₃ de manera individual y conjunta en los procesos de clinkerización, en la distribución y morfología de las fases mineralógicas del clinker.

Los resultados obtenidos han demostrado que el ZnO y ZrO₂ permanecen fijados en el clinker, sin embargo el B₂O₃ se volatiliza parcialmente. El ZnO actúa como fundente, mientras que el ZrO₂ y el B₂O₃ no aumentan el contenido de fase fundida. La adición de estos óxidos al crudo modifica el contenido de las principales fases mineralógicas del clinker. El ZnO disminuye los contenidos de C₃S y C₃A, el ZrO₂ disminuye marcadamente la fase ferrítica y el B₂O₃ estabiliza el C₂S. En los clinkeres obtenidos a partir de la adición del 2% de ZnO y ZrO₂ se identifica la presencia de nuevas fases mineralógicas, 3CaO·ZnO·2Al₂O₃, y CaZrO₃.

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