la paz

Revista

Latinoamericana

de Metalurgia

y Materiales,

Vol.

2, N° 2, 1982

El diagrama C-A-S-F y las fórmulas de Bogue
Pablo

Kittl

y C. Urrutia

Laboratorio de Microscopía Electrónica. Instituto de Investigaciones
y Ensayos de Materiales (IDIEM), Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, Casilla 1.420, Santiago de Chile.
r

Se pone al día.losdatos existentes
sobre este diagrama, cuyo conocimiento
no ha avanzado mucho desde la época de Lea v Parker [3]. De acuerdo a las fases que coexisten
en estado sólido se ha realizado una descomposición
en tetraed ros y se dan las fórmulas de Bogue para calcular el porcentaje
de cada fase, dada la composición
del sistema.

The C-A-S-F Diagram

and the Bogue

Formulas

The state of theart shown her e, in the C-A-S-F diagram, has not progresed
from rhe work ofLea and Parker [31. In accord w it h
the phases coexistent
in solid state , ir is made a descomposition
in tetrahedrom.
The Bogue formulas
for these retraheders are given.

1.

convierte en "vidrio" que. cristaliza sin lograr productos de equilibrio, y la influencia de componentes
que están en menor proporción.INTRODUCCION

Un sistema que tiene gran importancia con referencia a la producción de clinker portland o a1uminoso, es el sistema de cuatro componentes
C-A-F-S. Así
a través del estudio de este sistema, del conocimiento
de los compuestos que se formarán en equilibrio con
la fase líquida y de desglose de los posibles tetraedros
de compatibilidad
en que se puede descomponer
este
sistema,se puede hacer una predicción acerca de la
posible composición
mineralógica que presentará el
clinker [1,2]. Pero aun cuando se considera en principio que las fases que se forman dependerán en primer
término de la composición
química de las materias
primas, no se puede olvidar que también se verán influenciadas por las condiciones
de fabricación
de!
clinker, como por ejemplo: tipo deatmósfera usada
(reductora
u oxidante),
condiciones
de cocción o
enfriamiento y tecnología de fabricación. Sin embargo, bajo condiciones
de operación
aproximadamente
constantes,
se puede considerar
que la
composición química de las materias primas es el fac
tor principal que se debe tomar en cuenta al determinar la composición
minera1ógica
del cIinker. El
método usado comúnmente
paratratar los datos de
equilibrios de fases en estado sólido en química del
cemento es el determinado
por Bogue [3). Este método se basa en e! supuesto de que los constituyentes
del cIinker enfriado se encuentran
en equilibrio químico a la temperatura
ambiente. En la actualidad se
ha comprobado
que se trata de sólo una aproximación, ya que existen algunos factores anómalos que
aún no han sidovalorados totalmente,
tales como: el
tamaño de las partículas, que no se convierten en productos de equilibrio al no completarse las reacciones
entre fases sólidas y líquidas; en algunas composiciones no hay redisolución de fases previamente cristalizadas; en el enfriamiento
quedan
algunas fases
incrustadas en otras fases, protegiéndose
del líquido
que no puede actuar sobre ellas; elenfriamiento
se
hace en un grado tal que el líquido sobreenfriado
se

El cálculo cuantitativo
de la composición
de las
fases no presenta gran diferencia con los métodos
geométricos
de cálculo [2], excepto que permite
considerar
la influencia
de algunos componentes
menores que formen fases adicionales y la desviación
desde el equlibrio causada por una reaccción incompleta de la cal.
2.DATOS

ACTUALES

Referencias con respecto a los numerosos
estudios
experimentales
realizados en e! sistemaC-A-F-S,* se
pueden encontrar en Bogue [3], Taylor [4], G1asser
[5], y en la colección de diagramas de fases para ceramistas [6, 7].
La figura 1, de descomposición
de este sistema
cuaternario
en sus tetraedros de compatibilidad,
se
basó principalmente
en la validez de la...