Cementos De Aluminio Y Calcio

o y cCerámica y Vidrio
A R T I C U L O

B O L E T I N D E L A S O C I E DA D E S PA Ñ O L A D E

Hidratación de los cementos de aluminatos de calcio. Parte II: Efecto de las adiciones de silice y alumina
J.M. RIVAS MERCURYa, A. H. DE AZAa, X. TURRILLASb, P. PENAa
b a Instituto de Cerámica y Vidrio, CSIC, Cantoblanco. Madrid, España. Instituto de Ciencia de la Construcción Eduardo Torroja,CSIC. Madrid España.

El presente trabajo es una revisión sobre el proceso de hidratación de los cementos de aluminatos de calcio, de alto contenido en alúmina, con adiciones de microsílice y alumina. En el se describen los principales productos de hidratación de estos materiales. Así mismo se exponen los mecanismos de reacción que han sido establecidos por distintos autores utilizando técnicasdiversas. Finalmente se describe el proceso de deshidratación térmica de estos materiales. Palabras clave: cementos de aluminato de calcio, hidratación, microsílice, alumina activada. Calcium aluminate cements hydration. Part II: Effect of silica and alumina additions. The present work is a literature review on the hydration process of calcium aluminate cements with high alumina contents withalumina and microsilica additions. The main hydrations products of these materials are described as function of temperature. Their reaction mechanisms, studied through different methods and techniques by several authors are discussed. The products of dehydration at high temperatures are also described. Key words: calcium aluminate cements, hydration, microsilica, activated alumina 1. INTRODUCCIONActualmente en la formulación de hormigones refractarios se emplean cementos de aluminatos de calcio de elevado contenido en alúmina (70-80% de Al2O3) como aglomerante hidráulico en la matriz. Esto se debe, a la elevada resistencia mecánica que presentan los hormigones y morteros de estos materiales después de 24 horas. Una forma de mejorar el comportamiento termomecánico de estos materiales, esdisminuir el contenido de cemento (CaO) mediante la adición en la matriz de pequeñas cantidades de sustancias químicas inorgánicas de elevada superficie específica que mejoren las propiedades del hormigón. Estas partículas al rellenar los espacios vacíos entre las partículas de los áridos (agregados) disminuyen considerablemente el contenido de agua y cemento necesarios, lo que mejora el fraguado,densidad, porosidad, la reología, así como la resistencia mecánica a altas temperaturas del material y su comportamiento frente a la erosión y corrosión (1-3). Durante la hidratación estos sólidos, de pequeño tamaño de partícula y elevada superficie específica, absorben parte del agua disponible para las reacciones de hidratación y/o pueden reaccionar con las partículas del cemento refractariovariando el mecanismo y la cinética de hidratación de los aluminatos de calcio presentes. Entre los aditivos empleados se encuentran Cr2O3, ZrO2, TiO2, SiC, Al2O3, y SiO2 amorfa, microsilice o humo de sílice, siendo estas dos ultimas las más utilizadas en los últimos años en el diseño de matrices de hormigones refractarios de alto contenido en alúmina. En la presente revisión, continuación de una previasobre hidratación de aluminatos de calcio (4), se trataran en detalle la influencia de partículas de alumina y de sílice sobre los procesos de hidratación de los cementos de aluminatos de calcio. 2. ALÚMINAS ACTIVADAS CALCINADAS. Las alúminas reactivas usadas en la formulación de los hormigones refractarios de bajo contenido en cemento, se producen por purificación y calcinación (4-5) de gibbsitasprocedentes del proceso Bayer (Al(OH)3*, AH3) y se clasifican según sus contenidos de Na2O y niveles de impurezas, en tres categorías: a) Alúminas calcinadas con contenidos normales de Na2O con 0,18-0,55% en peso de Na2O y 99,0-99,5% en peso de Al2O3; b) Alúminas calcinadas de bajo contenido en Na2O ( < 0,1% en peso ) y ≈ 99,7 % en peso de Al2O3; c) Alúminas de calcinadas de alta pureza con...