Applicazioni del caolino nel cemento

Cemento è un termine usato per descrivere molti tipi diversi di sostanze utilizzate come leganti o adesivi. Il cemento più importante prodotto in termini di quantità è il cemento Portland, che viene utilizzato nell'edilizia. Altri tipi di cemento includono muratura e pozzi petroliferi prodotti per applicazioni specialistiche e cemento di alluminato di calcio, utilizzato nei refrattari.

La maggior parte di questi cementi sono inorganici e idraulici, il che significa che fanno presa, induriscono e non si disintegrano in acqua. La caratteristica principale di questi cementi è la loro capacità di formare aggregati legati insolubili relativamente stabili di notevole resistenza e stabilità dimensionale all'idratazione con acqua. I cementi organici includono lattici e monomeri polimerizzabili idrosolubili, ma in questo tipo di cemento non viene utilizzato il caolino.

I cementi idraulici vengono prodotti mediante lavorazione e dosaggio di diverse proporzioni di materie prime, seguiti dalla combustione per produrre noduli duri noti come clinker. Il clinker viene quindi macinato alla finezza desiderata necessaria per un'adeguata velocità di indurimento mediante reazione con acqua. Normalmente vengono utilizzate due tipologie di materia prima, una ricca di calcio e l'altra ricca di silice. I materiali di calcio utilizzati includono gesso calcareo, marna e conchiglie. I materiali di silice più comuni sono l'argilla o lo scisto. Il caolino può essere utilizzato per la sua componente di silicato di alluminio, ma non è essenziale e può essere sostituito da altri minerali.
1.1 Caolino nel cemento

I materiali pozzolanici sono da tempo utilizzati nell'industria del cemento. La maggior parte di questi materiali sono coprodotti di altri settori, come le ceneri volanti di carbone, le scorie di altoforno o la silice pirogenica. Il metacaolino, prodotto calcinando il caolino a 650-800°C, è una pozzolana altamente reattiva adatta all'uso come materiale cementante nel calcestruzzo. Le particelle di metacaolino sono quasi dieci volte più piccole delle particelle di cemento, il che consente la produzione di un calcestruzzo più denso e impermeabile. L'uso del metacaolino nel calcestruzzo aumenta la durabilità e migliora anche le proprietà meccaniche.