{"id":71,"date":"2024-05-25T08:00:40","date_gmt":"2024-05-25T00:00:40","guid":{"rendered":"https:\/\/aluminaceramics.net\/?p=71"},"modified":"2024-07-15T20:25:10","modified_gmt":"2024-07-15T12:25:10","slug":"kalsiumaluminaatti","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/calcium-aluminate\/","title":{"rendered":"Kalsiumaluminaatti"},"content":{"rendered":"<p>Kalsiumaluminaattia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein betoneissa, joissa halutaan nopeaa lujuuden kehittymist\u00e4, ja my\u00f6s korroosion-, kulutuksen- ja l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyyteen.<\/p>\n<p>T\u00e4st\u00e4 materiaalista valmistetaan erikoissideaineita rakennuskemian, tulenkest\u00e4vien tuotteiden ja rakennust\u00f6iden k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n. Se kest\u00e4\u00e4 erinomaisesti korroosiota (erityisesti sulfaattihy\u00f6kk\u00e4yst\u00e4), kulutusta ja korkeita l\u00e4mp\u00f6tiloja ja on nopeasti kovettuva.<\/p>\n<h2>K\u00e4ytt\u00e4\u00e4<\/h2>\n<p>Kalsium on olennainen ainesosa monissa teollisuus- ja rakennuskemian tuotteissa, kuten rakennuslaastin ja sementin tuotannossa sek\u00e4 rakennuskemian tuotteiden ja tulenkest\u00e4vien aineiden valmistuksessa. Kalsiumilla on my\u00f6s ainutlaatuisia ominaisuuksia, kun sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n erikoissideaineena erityissovelluksissa - korroosion-, kulutuksen- ja l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyys yhdistettyn\u00e4 nopeaan kovettumisaikaan tekev\u00e4t kalsiumista monella tapaa poikkeuksellisen ainesosan.<\/p>\n<p>Erityisesti j\u00e4tevesisovelluksiin kehitetyt kalsiumaluminaattisementit ovat esimerkki t\u00e4m\u00e4n materiaalin k\u00e4ytt\u00e4mist\u00e4 korkean suorituskyvyn materiaaleista. T\u00e4llaiset sovellukset edellytt\u00e4v\u00e4t tyypillisesti betonia, joka kest\u00e4\u00e4 haponmuodostusta (bakteeritoiminnasta johtuen) ja kulutuksenkest\u00e4vyytt\u00e4.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattisementtej\u00e4 voidaan valmistaa erilaisilla sekoitustekniikoilla. Er\u00e4s resepti kalsiumaluminaattisementtiseoksen valmistamiseksi koostuu portlandsementin, kuonan, kevyen kalkkipitoisen materiaalin ja lis\u00e4aineiden sekoittamisesta yhteen 24 tunnin k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 varten, jolloin saadaan aikaan taloudellinen korjausmenetelm\u00e4, jolla on nopeat lujuutta lis\u00e4\u00e4v\u00e4t kyvyt.<\/p>\n<p>Lis\u00e4ksi erikoissementit tarjoavat muita etuja, kun niit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, joissa tavallinen sementti hajoaisi nopeasti. Niiden aluminaattipitoisuus m\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4 niiden kyvyn kest\u00e4\u00e4 t\u00e4llaisia ymp\u00e4rist\u00f6j\u00e4; v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 40% alumiinioksidia sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4t tuotteet (esimerkiksi Isidac40 tai Recipro50) ovat osoittautuneet stabiileiksi jopa 1450 celsiusasteen l\u00e4mp\u00f6tiloissa.<\/p>\n<p>V-tyypin portlandsementti sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 pienen pitoisuuden kalsiumaluminaattia, joka lis\u00e4\u00e4 sen kest\u00e4vyytt\u00e4 sulfaattituhoja vastaan, mink\u00e4 vuoksi se on erityisen k\u00e4ytt\u00f6kelpoinen, kun sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n siltakannen p\u00e4\u00e4llystysmateriaalina, joka on alttiina raskaalle liikenteelle tai kuormitukselle.<\/p>\n<p>Huomaa, ett\u00e4 erikoissementit on kovetettava kunnolla, jotta ne toimisivat optimaalisesti k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 erilaisia kovetustekniikoita, kuten vesisumua\/sumua\/seisovaa vett\u00e4\/m\u00e4rk\u00e4\u00e4 s\u00e4kki\u00e4. Lis\u00e4ksi betoni on valettava ja tasoitettava samalla tavalla kuin portlandsementtibetoni ja t\u00e4rytett\u00e4v\u00e4 mekaanisesti v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 10 minuutin ajan tasaisen lujittumisen ja tyydytt\u00e4v\u00e4n suorituskyvyn varmistamiseksi.<\/p>\n<h2>Ominaisuudet<\/h2>\n<p>Kalsiumaluminaattisementin ominaisuudet vaihtelevat suuresti alumiinioksidipitoisuuden mukaan. Tuotteet, joissa on enemm\u00e4n alumiinioksidia, kest\u00e4v\u00e4t usein paremmin korroosiota kuin v\u00e4hemm\u00e4n alumiinioksidia sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4t tuotteet. Korkea pitoisuus parantaa my\u00f6s s\u00e4ilymislujuutta korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa. Alumiinioksidin lis\u00e4ys on kuitenkin pidett\u00e4v\u00e4 mahdollisimman v\u00e4h\u00e4isen\u00e4, koska liiallinen m\u00e4\u00e4r\u00e4 voi vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti kalsiumoksidia (CaO) muodostuu hydrataatioprosessin aikana.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaatti, joka tunnetaan nimell\u00e4 kalsiumaluminaatti, on rakenteeltaan em\u00e4ksist\u00e4 ja kest\u00e4\u00e4 siten hyvin happamuutta, joten se soveltuu k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi putkien vuoraukseen ja pinnoitteisiin j\u00e4tevesij\u00e4rjestelmiss\u00e4. Lis\u00e4ksi sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein korjauslaastina happamille ymp\u00e4rist\u00f6ille altistuvissa kohteissa, kuten kanatiloilla, nahkatehtaissa ja muissa teollisuuslaitoksissa.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattia on eri muodoissa, jauheesta ja rakeista jauhemaiseen muotoon. American Elementsill\u00e4 on kalsiumaluminaattia saatavilla n\u00e4iss\u00e4 muodoissa osana vakiolaatujaan valmistustarkoituksiin tarvittaessa: Mil Spec\/ACS Reagent and Technical Grade, Food\/Agricultural\/Pharmaceutical Grade sek\u00e4 USP\/EPBP (European Pharmacopoeia\/British Pharmacopoeia).<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaatin valmistuksessa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleens\u00e4 kahta p\u00e4\u00e4prosessia: sintrausta ja sulatusta. J\u00e4tevesisovelluksissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein kalsiumaluminaattisementtej\u00e4, jotka on valmistettu j\u00e4lkimm\u00e4isess\u00e4 prosessissa, jossa raaka-aineet sy\u00f6tet\u00e4\u00e4n suhteellisesti uuniin ennen kuin ne sulatetaan toisiinsa klinkkeriksi, joka my\u00f6hemmin jauhetaan eri kiviaineslajitelmiksi.<\/p>\n<p>T\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen klinkkeri yhdistet\u00e4\u00e4n muihin raaka-aineisiin kalsiumaluminaattipohjaisiksi betonituotteiksi, joista suosituimpia ovat tuotteet, joiden alumiinioksidipitoisuus on v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 40 prosenttia. Tuotteet, joiden alumiinioksidipitoisuus on pienempi, esimerkiksi 20 prosenttia, eiv\u00e4t v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 tarjoa yht\u00e4 tehokasta korroosionkest\u00e4vyytt\u00e4 ja alkulujuuden kehittymisnopeutta.<\/p>\n<p>N\u00e4iss\u00e4 tuotteissa on korkea alumiinioksidipitoisuus, joka mahdollistaa kalsiumaluminaatin nopean hydrataatioprosessin, joten materiaali voidaan ottaa k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n nopeasti valmistuksen j\u00e4lkeen. T\u00e4m\u00e4 ominaisuus voi olla erityisen hy\u00f6dyllinen sovelluksissa, kuten lietteen sekoituksissa ja elementtimuotteissa, joissa lujuuden saavuttaminen varhaisessa vaiheessa voi olla ratkaisevaa projektin onnistumisen kannalta.<\/p>\n<h2>Sovellukset<\/h2>\n<p>Kalsiumaluminaattisementtej\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleisesti erikoissideaineina tulenkest\u00e4viss\u00e4, rakennuskemian ja rakentamisen sovelluksissa, joissa tarvitaan korroosion-, kulutuksen- ja l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyytt\u00e4. Niit\u00e4 voidaan my\u00f6s sekoittaa betonivalmisteisiin nopeiden kovettumisaikojen ja varhaisen lujuuden kehittymisen aikaansaamiseksi.<\/p>\n<p>Sementit valmistetaan reagoimalla korkeassa l\u00e4mp\u00f6tilassa kalkkikiven, bauksiitin tai kalkin ja alumiinioksidin yhdistelm\u00e4st\u00e4 niiden puhtausasteesta riippuen kalsiumaluminaattiklinkkeriksi, joka jauhetaan hienoksi jauheeksi ennen sekoittamista veden kanssa eritt\u00e4in nopeassa hydrataatioreaktiossa, joka johtaa voimakkaaseen alkulujuuteen - lopullinen lujuus saavutetaan 24 tunnin kuluessa sekoittamisesta.<\/p>\n<p>Sementin nopean alkulujuuden lis\u00e4ksi sill\u00e4 on eritt\u00e4in alhainen l\u00e4mm\u00f6njohtavuus, mik\u00e4 on ihanteellista ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4, joissa l\u00e4mp\u00f6tilat voivat nousta ajan my\u00f6t\u00e4, kuten ter\u00e4ksenvalmistusuunissa tai muissa korkean l\u00e4mp\u00f6tilan prosesseissa.<\/p>\n<p>Sementti\u00e4 voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 my\u00f6s j\u00e4tevesi-infrastruktuurien vuoraus- tai korjausmateriaalina erityisesti biogeenisen sulfidin aiheuttamaa korroosiota vastaan, joka on yh\u00e4 yleisempi ongelma viem\u00e4riverkostoissa. J\u00e4teveden jakelussa k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4t pallografiittiset rautaputket ja viem\u00e4riverkostoissa k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4t betoniputket voidaan vuorata sementill\u00e4, jotta ne kest\u00e4v\u00e4t paremmin kulutusta sek\u00e4 happo- ja biogeenisten sulfidien aiheuttamaa korroosiota.<\/p>\n<p>N\u00e4it\u00e4 vuorauksia voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 uusiin tai olemassa oleviin pallografiittivalurauta- ja betoniputkiin, tarkastuskaivoihin ja muihin j\u00e4tevesi-infrastruktuurin komponentteihin pitk\u00e4aikaisen ja kest\u00e4v\u00e4n suojan tarjoamiseksi H2S:n muodostumiselta, joka johtuu j\u00e4teveden sulfidia hajottavista aerobisista bakteereista. Ne suojaavat my\u00f6s H2S:\u00e4\u00e4 muodostavien putkiosuuksien mahdollisia korjauksia vastaan.<\/p>\n<p>Bisley jakelee Calucem-kalsiumaluminaattisementtej\u00e4 (CAC), joita valmistaa maailman toiseksi suurin sulatettujen kalsiumaluminaattien ja tulenkest\u00e4vien aineiden tuottaja, k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi erilaisissa rakennustuotteissa, kuten itsetasoittuvissa tasoitteissa, lujuissa saumalaasteissa, putkien vuorausratkaisuissa, saneerauslaasteissa ja saneerauslaasteissa. Niit\u00e4 voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 joko yksin\u00e4\u00e4n tai osana bin\u00e4\u00e4ri- tai tern\u00e4\u00e4rij\u00e4rjestelmi\u00e4.<\/p>\n<h2>Tuotanto<\/h2>\n<p>Kalsiumaluminaattisementin tuotanto edellytt\u00e4\u00e4 raaka-ainel\u00e4hteiden, kuten kalsinoidun bauksiitin ja kalkkikiven, sulattamista korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa py\u00f6riv\u00e4ss\u00e4 liekkiuunissa klinkkerin muodostamiseksi, joka voidaan my\u00f6hemmin jauhaa hienoksi ennen kuin sit\u00e4 voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 eri sovelluksissa.<\/p>\n<p>Kaksi merkitt\u00e4v\u00e4\u00e4 sovellusta, jotka osoittavat t\u00e4m\u00e4n seikan, ovat j\u00e4tevesiputkien vuoraukset, joissa bakteerit tuottavat rikkihappoa, ja hydrauliset padot, joissa kulutuskest\u00e4vyys on avainasemassa. Molemmat sovellukset osoittavat, ett\u00e4 kest\u00e4vyytt\u00e4 ei voida yleist\u00e4\u00e4 lujuuden perusteella, vaan se on r\u00e4\u00e4t\u00e4l\u00f6it\u00e4v\u00e4 erityisesti k\u00e4ytt\u00f6olosuhteisiin.<\/p>\n<p>T\u00e4llaiset sovellukset edellytt\u00e4v\u00e4t sementti\u00e4, joka on sek\u00e4 vakaata ett\u00e4 reaktiivisesti hallittua, jolloin eri faasien hydrataatio on avainasemassa. T\u00e4ss\u00e4 tutkimuksessa CA-, CA2- ja C12A7-hydraatteja karakterisoitiin k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 SEM- ja r\u00f6ntgendiffraktiota k\u00e4ytt\u00e4en vertailukohtana kaupallista sementti\u00e4, ennen kuin niist\u00e4 valmistetuille massoille tehtiin halkaisuvetokokeet.<\/p>\n<p>Aluminaattihiukkasten koolla ja muodolla on olennainen merkitys m\u00e4\u00e4ritelt\u00e4ess\u00e4 niiden reaktiivisuutta vett\u00e4 sis\u00e4lt\u00e4vien yhdisteiden kanssa, kuten kuvassa 1 esitetyt SEM-mikroskooppikuvat osoittavat. L\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittelyl\u00e4mp\u00f6tilojen vaihtelu aiheuttaa dramaattisia muutoksia niiden morfologiaan; hiukkaskokojen pieneneminen pinta-alojen lis\u00e4\u00e4ntyess\u00e4 lis\u00e4\u00e4 veden hydratoitumiskyky\u00e4, kun taas samanaikaisesti hiukkaskokojen pieneneminen v\u00e4hent\u00e4\u00e4 reaktionopeutta muiden hydratoituvien aineiden, kuten raudan, kanssa.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattisementit tarjoavat erinomaiset mekaaniset ominaisuudet sek\u00e4 hyv\u00e4n kulutuksen- ja sulfaatinsietokyvyn, mik\u00e4 tekee niist\u00e4 houkuttelevan vaihtoehdon, kun sovelluksissa vaaditaan t\u00e4llaisia erityisominaisuuksia. N\u00e4iss\u00e4 sovelluksissa aluminaattia yhdistet\u00e4\u00e4n portlandsementtiin erilaisissa rakennuskemian tuotteissa, kuten laattaliimoissa, laasteissa ja nopeissa lattiatasoitteissa, ja n\u00e4in muodostuu rakennuskemian ratkaisuja. Tulenkest\u00e4v\u00e4ss\u00e4 rakentamisessa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n aluminaattia yhdess\u00e4 muiden tulenkest\u00e4vien materiaalien, kuten lentotuhkan, kuonan ja kevyiden kalkkipitoisten materiaalien kanssa, jotta voidaan valmistaa sementtej\u00e4, jotka ovat stabiileja korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa ja joilla on erinomaiset reaktiivisuus-, kulutuskest\u00e4vyys- ja sulfaattikest\u00e4vyysominaisuudet. Lis\u00e4ksi t\u00e4llaiset sementit soveltuvat erinomaisesti endodontian korjausmateriaaleiksi, koska ne toimivat kemiallisina ja mekaanisina estein\u00e4, jotka est\u00e4v\u00e4t bakteerien mikrovuodon endodonttisiin kanaviin.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Calcium aluminate is often utilized in concretes where fast strength development is desired and also for corrosion, abrasion and heat [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-71","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-alumina-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/71","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=71"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/71\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":72,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/71\/revisions\/72"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=71"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=71"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=71"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}