Reactividad y aptitud a la cocción de crudos de cemento con elevados contenidos en manganeso

It has been verified that high manganese content in raw mixes causes alters the mineralogical composition of clinkers. New phases like 2 CaO.Mn02 and Ca2AIMnO5 are developed and C3A formation can be inhibited. Manganese is a flux similar to iron in the traditional raw mixes. The presence of manganese will modify the expressions of the lime saturation factor (LSF), silica modulus (Ms) and aluminum modulus (Mf). This has as consequence an increase of the proportion of interstitial phase in the obtained clinkers.Se ha comprobado que contenidos elevados de manganeso en el crudo provoca una modificación significativa en la composición mineralógica del clinker. Se desarrollan las fases no tradicionales 2 CaO.Mn02 y Ca2AIMnO5 , y se puede llegar, incluso, a inhibir la formación de alumínate tricálcico. El manganeso tiene un comportamiento fundente muy similar al jugado por el hierro en los crudos tradicionales, por lo que la incorporación de óxidos de manganeso al crudo produce una alteración significativa en los módulos tradicionales (LSF, Ms y Mf). Esto tiene como consecuencia inmediata un gran incremento en la proporción de fase intersticial en los clínkeres producidos

Fases termodinámicamente estables en el sistema cerrado CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O a 25 ºC. Aplicación a sistemas cementantes

One of the chief causes of cement and concrete deterioration is the loss of durability prompted by sulphate attack. The existing standards call for long test periods (2- 12 months). Thermodynamic modelling is a particularly appropriate technique for studying systems that only reach equilibrium in the long term. Used in the present study to establish the fields of thermodynamic stability for the phases in the CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O system at 25 ºC. According to the model, gypsum is stable at sulphate ion concentrations of 1.23e-2 mol/kg and over, while ettringite exhibits stability at concentrations ranging from 7.64e-6 to 1.54e-2 mol/kg. Ettringite is compatible with all system phases except SH and gypsum only with ettringite, the C-S-H gels, AH3 and SH. None of the calcium aluminates or silicoaluminates in the system is compatible with gypsum: in its presence, they all decompose to cement deteriorating ettringite. Finally, the model revealed that the maximum sulphate concentration at which C-S-H gel is stable is slightly higher in systems with than without Al2O3.Uno de los principales problemas asociados al deterioro de cementos y hormigones es la pérdida de durabilidad por ataque de sulfatos. La normativa existente requiere largos tiempos de ensayo (2-12 meses). La modelización termodinámica es una técnica particularmente adecuada para el estudio de sistemas que alcanzan el equilibrio en tiempos largos. Aplicando esta metodología se han establecido los campos de estabilidad termodinámica de las fases del sistema CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O a 25 ºC. El yeso es estable a partir de la [SO42-] = 1,23e-2 mol/kg, y la ettringita es estable en un rango de [SO42-] = 7,64e-6 -1,54e-2 mol/kg. La ettringita es compatible con todas las fases del sistema excepto con SH y el yeso sólo con la ettringita, los geles C-S-H, el AH3 y el SH. Ninguno de los aluminatos o silicoaluminatos cálcicos son compatibles con el yeso, en su presencia se descomponen dando etringita. Finalmente, la máxima [SO42-] en la que es estable el gel C-S-H es ligeramente superior en sistemas que contienen Al2O3 con respecto a los que no lo poseen

Los revocos de Medina Azahara. Parte II: Caracterización de la superficie policromada y causas de su deterioro

In the present work, the depicted coat that covers some of the mortars exposed to weathering in the Medina Azahara archaeological site is .studied. That coat is characterized from the compositional and physical viewpoint and the main causes for its decay are determined. The depicted coat is formed by cal cite and iron oxides. It is quite compact and homogeneous. It is approximately 0.1 to 1 mm thick. The depicted coats supposed by lime mortars have CaCO3 deposits over polychromy rests. Depicted coats supported by gypsum mortars or mixed lime and gypsum mortars have gypsum deposits over polychromy rests. The processes of rendering mortars dissolution and the later crystallization of salts on their surface, together with biological growth, are the main causes of the decay of the depicted coats.En el presente trabajo se estudia la capa de policromía que recubre algunos de los morteros conservados a la intemperie en la ciudad de Medina Azahara. Dicha capa se caracteriza desde el punto de vista composicional y físico, determinándose las principales causas de su deterioro. La capa de policromía está formada por calcita y óxidos de hierro. Dicha capa es bastante homogénea y compacta. Su espesor es de 0,1 a 1 mm aproximadamente. Las capas de pintura sustentadas por morteros de cal tienen un depósito de CaC

Esquistos bituminosos como materia prima alternative en la fabricación de clínker de cemento Portland. Reacciones de clinkerización y caracterización del clínker

For some time the cement industry has been seeking procedures to effectively lower the higher energy costs involved in cement manufacture. Timahdit oil shale and Jerada coal waste could potentially be used as alternative raw materials to produce clinker. This study explored the possibility of applying those materials to a greener use, based on the reactivity and burnability of raw mixes containing Moroccan oil shale and coal waste. The findings showed that, irrespective of particle size, oil shale mixes delivered higher reactivity than coal waste materials, although reactivity was highest in the oil shale clinker with a particle size 70 %).La industria cementerabusca desde hace algún tiempo procedimientos que reduzcan el alto consumo de energía de la producción de cemento. La pizarra bituminosa de Timahdit (BOS) y los desechos de carbón de Jerada (CW) se pueden utilizar potencialmente como materiales alternativos en la fabricación de clinker. Este estudio se enfoca en evaluar esta posibilidad, valorizar dichos materiales y considerar un uso más ecológico para ellos. Exploramos la reactividad y la aptitud a la cocción de mezclas crudas de clínker que contienen BOS o CW. La reactividad de los crudos que contienen BOS es mejor que la de los que contienen CW, independientemente de su tamaño de partícula, siendo el que contiene BOS con un tamaño de partícula 70%

Influencia de tratamientos de hidrofugación en las propiedades de morteros de cal y cal y puzolana

The influence that water-repellent products can have on physical and micro-structural properties of lime mortars, and lime plus pozzolan mortars has been studied. Three water repellent products have been used. Mixes of the previously mentioned three water repellents plus a biocide product were also applied. Treatments make the total porosity and saturation coefficient of both mortars to decrease, while colorimetric coordinates bear little alteration. All treatments with water repellent products provided mortars with a hydrophobic property index close to 100%. Durability of such mortars has been also studied: salt crystallization test, frost-thaw and dry-wet cycles, as well as ultraviolet radiation test were carried out. Relationship between mortars behavior and their porosity and saturation coefficient were found.En el presente trabajo se ha estudiado la influencia de la aplicación de productos hidrofugantes a morteros de cal y morteros de cal y puzolana sobre sus propiedades físicas y microestructurales. Se han estudiado tres productos hidrofugantes. También han sido estudiados dichos productos junto con un biocida. La porosidad total y el coeficiente de saturación de ambos tipos de morteros se ve reducido por el efecto de los tratamientos mientras que las coordenadas colorimétricas se ven poco alteradas. Todos los tratamientos confieren un índice de hidrofobicidad a los morteros próximo al 100%. Asimismo, también se ha estudiado la durabilidad de dichos morteros frente a la cristalización de sales, hielo-deshielo, los ciclos de humedad-sequedad y radiaciones ultravioleta. Se relaciona el comportamiento de los morteros con su porosidad y el coeficiente de saturación

X-ray microtomography analysis of the damage micromechanisms in 3D woven composites under low-velocity impact

3D woven composites reinforced with either S2 glass, carbon or a hybrid combination of both and containing either polyethylene or carbon z-yarns were tested under low-velocity impact. Different impact energies (in the range of 21–316 J) were used and the mechanical response (in terms of the impact strength and energy dissipated) was compared with that measured in high-performance, albeit standard, 2D laminates. It was found that the impact strength in both 2D and 3D materials was mainly dependent on the in-plane fiber fracture. Conversely, the energy absorption capability was primarily influenced by the presence of z-yarns, having the 3D composites dissipated over twice the energy than the 2D laminates, irrespective of their individual characteristics (fiber type, compaction degree, porosity, etc.). X-ray microtomography revealed that this improvement was due to the z-yarns, which delayed delamination and maintained the structural integrity of the laminate, promoting energy dissipation by tow splitting, intensive fiber breakage under the tup and formation of a plug by out-of-plane shear

Los revocos de Medina Azahara. Parte I: Caracterización del material y procesos de alteración

Rendering mortars, which are still exposed to the open air on some of the walls of Medina Azahara, are studied and characterized in this work. Some repairing mortars used in different previous restorations are also characterized. Those rendering mortars are of different make considering the composition of their binder: lime, gypsum and mixed lime/ gypsum. Repairing mortars used in previous interventions are made of lime, excepting for a portland cement used by Félix Hernández in the restoration of one of the rooms back in the 50's. Biological colonization is the main cause of decay in lime mortars, while in mortars made of gypsum, decay is a result of the solubilizating action of rain water.En este trabajo se analizan y caracterizan los revocos que, todavía hoy, permanecen sobre algunos paramentos de los muros de la ciudad de Medina Azahara, expuestos a la intemperie. También se caracterizan algunos de los molleros de reparación aplicados en las distintas restauraciones de los revocos. Los revocos están formados por tres clase de morteros, atendiendo a la composición de su ligante: de cal, de yeso y bastardos de cal y yeso. Los morteros de reparación que se han utilizado son de cal, a excepción del utilizado en la restauración de Félix Hernández (década de 1950), en una de las salas, que es de cemento portland. La colonización biológica es la principal causa de deterioro de los morteros de cal, en tanto que la solubilización por las aguas de lluvia lo es en los morteros que contienen yeso

Química de los cementos

En la presente comunicación se describen los resultados mas relevantes obtenidos a lo largo del tiempo en torno a algunas de las líneas de trabajo mas importantes que se desarrollan en el seno del grupo de investigación “Química del Cemento” del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC).Edición financiada por el Ministerio de Educación y Ciencia con cargo al "Plan Nacional de I+D+I 2004-2007".Peer reviewe