Procese fizico-chimice la obținerea clincherului Portland

Introducere.

Producerea materealelor de construcţii este unul din cele mai vechi lucruri in dezvoltarea tehnicii. Materealele de construcţii începuseră a fi necesare pentru construirea clădirelor , podurelor, tunelurilor etc.

Aproximativ trei mii ani în urma , pentru legătura între pietre s-a început întrebuinţarea lianţilor . Lianţii se numesc materiale care la amestecare cu apa formează o masă plastică , de la timpul de întărire dură a pietrei . Principalii lianţi utilizaţi din cele mai vechi timpuri au fost varul şi gipsul.

Principalii utilizatori ai varului sînt interprinderele industriei materealelor de construcţii, metalurgiei, chimice şi industriei alimentare.

În industria materealelor de construcţii la fiecare 1000 buc. de cărămidă silicatică se foloseşte mai mult de 400 kg de var nestins. Deasemenea creşte folosirea varului nestins în industria metalurgică, unde la fiecare tona de producţie se foloseşte de la 40 - 100 kg de var nestins. O mare cantitate de var se cheltue deasemenea la industria chimică, la fabricile de zahăr la producerea celulozei, soluţiilor de dizinfectare , la curăţirea apelor curgătoare

În calitate de material de construcţii varul se foloseşte din timpurile străvechi . Aproximativ 5 mii de ani in urmă in Egipt cheltuielele de var se foloseau la construcţia piramidelor .

În Roma Antica (aproximativ 190 ani î.e.n) o mare cantitate de var se folosea la amestecurile pentru mortarul de zidărie si finisare. Mai tîrziu a facilitat descoperirea importantelor cantităţi a varului - insusirea de-a adăuga in amestic adausuri fin fărîmiţate a produselor vulcanice eruptive (tuful , piatra ponce , cenuşa vulcanică) sau întărirea cărămizii din argilă nearsă nu numai în cantităţi uscate dar şi în apă . Adausurile care asigură rezistenţa la apa a liantului a primit denumirea de hidraulice .

Varul hidraulic - se obţine prin calcinarea calcarelor marnoase la temperaturi inferioare apariţiei fazei lichide.

Varu hidraulic se clasifică în două categorii :

a.varul slab hidraulic,care se obţine din calcare marnoase cu un conţinut între 8 şi 15 % substanţe argiloase şi care se produce fie sub formă de bulgări,fie sub formă de pulbere.

b.varul greu hidraulic, care se obţine din marne calcaroase cu un conţinut între 15 şi 22 % substanţe argiloase şi care se produce numai sub formă de pulbere.

Prin modul de hidraucilitate se înţelege raportul dintre partea argiloasă şi oxidul de calciu.Acest modul variază de la 0,15 pentru varurile uşor hidraulice,pînă la 0,50 ,pentru varurile greu hidraulice.Se constată că hidraulicitatea crşte în funcţie de conţinutul de argilă al calcarului marnos.

În timpul arderii calcarelor marnoase, are loc nu numai disocierea carbonatului de calciu cît şi combinarea chimică a unei părţi a din oxidul de calciu cu silicea şi alumina provenită din deshidratarea argilei.

Varul hidraulic este deci un amestec de compuşi nehidraulici (oxid de calciu şi de magneziu) şi compuşi hidraulici (silicaţi şi aluminaţi de calciu).Compoziţia lui este diferită de cea a varului aerian.Varul hidraulic are proprietatea de hidraulicitate,caracterizată prin faptul că întărirea începuna în aer continuă şi sub apă.

Din cauza compoziţiei variate a calcarelor marnoase,proporşiile compuşilor sînt şi ele diferite,în funcţie de conţinutul în material argilos,şi ca urmare şi proprietăţile varurilor hidraulice sînt variabile.

Arderea varuli hidraulic se face la temperatur cu atît mai joase,cu cît calcarul argilos conţine mai puţin carbonat de calciu.De asemenea,arderea trebuie condusă astfel,încît să nu se atingă punctul de topire a materialului.Temperatura care trebuie menţinută în cuptoare este de 900 - 1050şC.

Greutatea specifică a varului hidraulic este cuprinsă între 2,5 şi 9 t/m3,iar greutatea specificăaparentă în grămadă în stare afînată este de 500 – 800 kg /m3.

Varul hidraulic se foloseşte la prepararea mortarelor de zidărie şi de tencuială,precum şi de prepararea mortarelor slabe necesare la executarea fundaţiilor de piatră brută.Varulhidraulic de calitate superioară este folosit la prepararea betoanelor de mărci inferioare.