Effect of calcination temperature of shale clay on some characteristics of autoclaved portland-pozzolanic cement: Fid-Bau Portal

Effect of calcination temperature of shale clay on some characteristics of autoclaved portland-pozzolanic cement

Amin, A.M. / Ramez, M. / El-Didamony, H. / Kandeel, A.M.

Ägyptischer Schieferton (45 % Montmorillonit, 36 % Kaolinit, 19 % Illit) wird bei 2 h bei 750 Grad C, 850 Grad C bzw. 950 Grad C kalziniert und an Luft abgeschreckt. Die mineralische Zusammensetzung wurde mittels Röntgenbeugung ermittelt. Nach dem Absieben über einem Sieb (90 Mikrometer) werden die Proben mit Portlandzement im Verhältnis 20 : 80 Gewichts-% gemischt, nach Zugabe einer entsprechenden Menge Wasser zu Zylindern verpreßt und im Autoklaven bei 10 atm (180 Grad C) 0.5 h, 2h, 6 h, 12 h, 24 h behandelt. An diesen Proben wurde die Druckfestigkeit und der Gehalt an chemisch gebundenem Wasser bestimmt. Die Hydratisierungsprodukte werden mittels DTA verfolgt. Mit steigender Kalzinierungstemperatur nimmt der kristalline Anteil in den Proben ab. Die Druckfestigkeit der Proben steigt bei allen Proben mit der Behandlungszeit im Autoklaven bis 6 h an und fällt danach wieder ab, außerdem steigt sie mit der Kalzinerungstemperatur an. Der Gehalt an amorphen Al2O3 und SiO2 erhöht sich mit wachsender Kalzinerungstemperatur und somit erhöht sich auch die Reaktivität des gebrannten Tones. Die Abnahme der Festigkeit ist hauptsächlich dem Typ der Hydratisierungsprodukte zuzuschreiben. Die DTA-Diagramme weisen 8 verschiedene endotherme Reaktionen auf, die der Zersetzung von CSH und Sulphoaluminathydraten, C3AH6, C2AH8 der Dehydratisierung von C3ASH4, der Zersetzung von Ca(OH)2, C3S2H2 und CaCO3 zuzuschreiben sind. Die einzelnen Reaktionen und ihr Zusammenhang mit den gemessenen Eigenschaften werden diskutiert. Der Gehalt an chemisch gebundenem Wasser nimmt mit steigender Behandlungszeit im Autoklaven zu und ist am höchsten für Proben, die bei 750 Grad C kalzinierten Ton enthalten. (Le)