Çimentoda kaolin uygulamaları
Çimento, bağlayıcı veya yapıştırıcı olarak kullanılan birçok farklı madde türünü tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Miktar bakımından üretilen çimentoların en önemlisi inşaatlarda kullanılan Portland çimentosudur. Diğer çimento türleri arasında özel uygulamalar için üretilen duvarcılık ve petrol kuyusu ile refrakterlerde kullanılan kalsiyum alüminatlı çimento bulunur.
Bu çimentoların çoğunluğu inorganik ve hidroliktir, yani suda sertleşir, parçalanmaz ve parçalanmaz. Bu çimentoların temel özelliği, su ile hidratasyon durumunda oldukça dayanıklı ve boyutsal stabiliteye sahip, nispeten stabil, çözünmeyen bağlı agregatlar oluşturma yetenekleridir. Organik çimentolar lateksleri ve suda çözünebilen polimerleşebilen monomerleri içerir ancak bu tip çimentolarda kaolin kullanılmaz.
Hidrolik çimentolar, farklı oranlardaki hammaddelerin işlenip oranlanması ve ardından klinker olarak bilinen sert yumruların üretilmesi için yakılmasıyla üretilir. Daha sonra klinker, su ile reaksiyona girerek yeterli oranda sertleşme sağlamak için gereken inceliğe kadar öğütülür. Normalde biri kalsiyum açısından zengin, diğeri silika açısından zengin olmak üzere iki tür hammadde kullanılır. Kullanılan kalsiyum malzemeleri arasında kireçtaşı tebeşiri, marn ve kabuklar bulunur. En yaygın silika malzemeleri kil veya şisttir. Kaolin, alüminyum silikat bileşeni nedeniyle kullanılabilir ancak zorunlu değildir ve diğer minerallerle ikame edilebilir.
1.1 Çimentodaki kaolin
Puzolanik malzemeler çimento endüstrisinde uzun süredir kullanılmaktadır. Bu malzemelerin çoğunluğu uçucu kömür külü, yüksek fırın cürufu veya füme silika gibi diğer endüstrilerden elde edilen yan ürünlerdir. Kaolin'in 650-800°C'de kalsine edilmesiyle üretilen metakaolin, betonda çimentolama malzemesi olarak kullanılmaya uygun, oldukça reaktif bir puzolandır. Metakaolin parçacıkları çimento parçacıklarından neredeyse on kat daha küçüktür, bu da daha yoğun, daha geçirimsiz bir betonun üretilmesine olanak tanır. Metakaolin'in betonda kullanılması dayanıklılığı arttırır ve aynı zamanda mekanik özellikleri de geliştirir.