セメントにおけるカオリンの応用

セメントは、バインダーまたは接着剤として使用されるさまざまな種類の物質を表すために使用される用語です。 生産量の点で最も重要なセメントは、建設に使用されるポルトランド セメントです。 他の種類のセメントには、特殊用途向けに製造される石材や油井、耐火物に使用されるアルミン酸カルシウムセメントなどがあります。

これらのセメントの大部分は無機水硬性であり、水中で硬化し、分解しません。 これらのセメントの主な特徴は、水との水和時にかなりの強度と寸法安定性を備えた比較的安定した不溶性の結合凝集体を形成する能力である。 有機セメントにはラテックスと水溶性重合性モノマーが含まれますが、このタイプのセメントにはカオリンは使用されません。

水硬性セメントは、さまざまな比率の原材料を処理および調整した後、燃焼してクリンカーとして知られる硬い塊を生成することによって製造されます。 次いで、クリンカーは、水との反応による適切な硬化速度に必要な所望の細かさまで粉砕される。 通常、カルシウムが豊富な原料とシリカが豊富な原料の2種類が使用されます。 使用されるカルシウム材料には、石灰岩のチョーク、泥灰土、貝殻などがあります。 最も一般的なシリカ材料は粘土または頁岩です。 カオリンはケイ酸アルミニウム成分が含まれているため使用できますが、必須ではないため、他の鉱物で代用できます。
1.1 セメント中のカオリン

ポゾラン材料はセメント産業で長い間使用されてきました。 これらの材料の大部分は、石炭飛灰、高炉スラグ、ヒュームドシリカなど、他の産業からの副産物です。 メタカオリンはカオリンを650～800℃で焼成して生成され、コンクリートのセメント材としての使用に適した反応性の高いポゾランです。 メタカオリン粒子はセメント粒子よりも 10 倍近く小さいため、より高密度で不浸透性のコンクリートの製造が可能になります。 コンクリートにメタカオリンを使用すると、耐久性が向上し、機械的特性も向上します。