{"id":343,"date":"2024-05-17T09:47:32","date_gmt":"2024-05-17T01:47:32","guid":{"rendered":"https:\/\/artehistoria.net\/?p=343"},"modified":"2024-05-17T09:47:32","modified_gmt":"2024-05-17T01:47:32","slug":"calcium-aluminate-cement","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/kalsiumaluminaattisementti\/","title":{"rendered":"Kalsiumaluminaattisementti"},"content":{"rendered":"<p>Kalsiumaluminaattisementtej\u00e4 on jo pitk\u00e4\u00e4n k\u00e4ytetty j\u00e4tevesi- ja viem\u00e4risovelluksissa, koska ne kest\u00e4v\u00e4t kulutusta sek\u00e4 hapon ja biogeenien aiheuttamaa korroosiota. Ne toimivat my\u00f6s sideaineina nopeasti kovettuvissa seoksissa ja korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa k\u00e4ytett\u00e4viss\u00e4 tulenkest\u00e4viss\u00e4 sovelluksissa.<\/p>\n<p>Heksakalsiumaluminaattisakan taitekerroin on noin 1,528, ja t\u00e4ss\u00e4 esitet\u00e4\u00e4n alustavasti tunnistettu r\u00f6ntgenkuvio.<\/p>\n<h2>Korkea lujuus<\/h2>\n<p>Kalsiumaluminaatin suuri lujuus tekee siit\u00e4 ihanteellisen sideaineen rakennussovelluksiin, kuten korjaussementteihin ja kuumassa s\u00e4\u00e4ss\u00e4 k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4\u00e4n betoniin. Lis\u00e4ksi kalsiumaluminaatin erinomainen sulfaatti- ja kulumiskest\u00e4vyys - kaksi yleist\u00e4 korroosion aiheuttajaa vesijohdoissa - tekev\u00e4t siit\u00e4 korvaamattoman arvokkaan valinnan.<\/p>\n<p>Tutkijat ovat my\u00f6s osoittaneet, ett\u00e4 pienten kalsiumaluminaattim\u00e4\u00e4rien lis\u00e4\u00e4minen V-tyypin portlandsementtiin parantaa sen kest\u00e4vyytt\u00e4 sulfaattitartuntaa vastaan, jolloin se soveltuu k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi sovelluksissa, joissa rakenteiden on kestett\u00e4v\u00e4 sulfaattitartuntaa, kuten viem\u00e4riputkissa tai kemikaalinkest\u00e4v\u00e4ss\u00e4 betonissa, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n teollisuus- tai talojen lattioissa.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajalti betoniteollisuudessa erikoissovelluksissa, kuten korjauslaasteissa ja tulenkest\u00e4viss\u00e4 materiaaleissa. Kalsiumaluminaatti on my\u00f6s osoittautunut betonin l\u00e4p\u00e4isevyyden lis\u00e4\u00e4j\u00e4ksi, mik\u00e4 v\u00e4hent\u00e4\u00e4 veden tunkeutumiseen liittyvi\u00e4 korroosio-ongelmia ja lohkeilua. Lis\u00e4ksi kalsiumaluminaatti kest\u00e4\u00e4 hyvin kulutusta ja kuumuutta; n\u00e4iden ominaisuuksien ansiosta se soveltuu erityisen hyvin p\u00e4\u00e4llysteiden rakentamiseen.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattikompleksisuoloja koskeva kirjallisuus on tuottanut paljon kirjallisuutta, joka voidaan jakaa karkeasti kahteen sarjaan. Toista sarjaa edustavat kaavat, kuten 3CaO*Al2O3*CaX*nH2O, jossa X on yksi tai useampi kaksiarvoinen anioni, jonka anonyymiys on 10-12; toista voidaan edustaa yleiskaavalla 3CaO*Al2O3*3CaCO3*nH2O, josta j\u00e4lkimm\u00e4inen muodostaa usein pitki\u00e4, ohuita neuloja. Kiteytyminen on tavallisempaa molemmissa sarjoissa.<\/p>\n<p>Innovatiivinen kalsiumaluminaattisementti on kehitetty erityisesti suurempien sidoslujuuksien aikaansaamiseksi juuren dentiinin ja endodonttisen hoidon v\u00e4lille, mik\u00e4 mahdollistaa endodonttisen hoidon. T\u00e4m\u00e4 sementti, joka tunnetaan nimell\u00e4 EB, osoitti huomattavasti suurempia leikkaussidoslujuuksia kuin GMTA ja WMTA; tarvitaan kuitenkin lis\u00e4tutkimuksia, ennen kuin sit\u00e4 voidaan suositella kliinisesti. Kirjoittajat haluavat kiitt\u00e4\u00e4 Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico-CNPq:t\u00e4 taloudellisesta tuesta.<\/p>\n<h2>Korkea kest\u00e4vyys sulfaattihy\u00f6kk\u00e4yst\u00e4 vastaan<\/h2>\n<p>Kalsiumaluminaattisementti\u00e4 on alettu k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 laajalti sen sulfaattikest\u00e4vyyden vuoksi betonirakentamisessa. Maaper\u00e4ss\u00e4 tai vedess\u00e4 olevat sulfaatit voivat reagoida betonin hydrataatiotuotteiden kanssa muodostaen pehment\u00e4vi\u00e4 materiaaleja, jotka voivat lopulta johtaa rakenteelliseen vikaantumiseen, joka johtaa pinnan lohkeiluun, halkeiluun ja sulamiseen.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattisementit voivat auttaa torjumaan ulkoisia sulfaattihy\u00f6kk\u00e4yksi\u00e4, koska ne ovat paljon kest\u00e4v\u00e4mpi\u00e4 kuin tavallinen portlandsementti reagoimaan sulfaattien kanssa, sill\u00e4 niiden alhainen alkalisen klinkkerin pitoisuus ja korkea alumiinioksidipitoisuus johtavat siihen, ett\u00e4 metastabiileja hydraatteja muodostuu v\u00e4hemm\u00e4n, sill\u00e4 ne reagoivat sulfaattien kanssa muodostaen haitallisia, rakenteita vahingoittavia ettringiitti- tai thaumasiittikiteit\u00e4.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattisementti kest\u00e4\u00e4 happamuutta paremmin kuin perinteiset portlandsementit, kuten V-tyypin portlandsementti, kun se altistuu happohy\u00f6kk\u00e4yksille yli kaksinkertaisen ajan ennen kuin se hajoaa. T\u00e4m\u00e4n ainutlaatuisen ominaisuuden ansiosta kalsiumaluminaattibetonirakenteet ovat erinomaisia vaihtoehtoja ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4, joissa rakenteet altistuvat eritt\u00e4in sy\u00f6vytt\u00e4ville kemikaaleille, kuten j\u00e4tevedenpuhdistamoissa ja kanatiloilla.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaatin kemiallisen vakauden ansiosta se kest\u00e4\u00e4 ymp\u00e4rist\u00f6j\u00e4, joissa tavallinen sementti hajoaisi, mukaan lukien jopa 650 C:n (1450 F) l\u00e4mp\u00f6tilat. Kalsiumaluminaattia voidaan siksi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 tehokkaana tulenkest\u00e4v\u00e4n\u00e4 vuorauksena petrokemian laitosten uuneissa ja reaktoreissa.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattisementin korkea alumiinioksidipitoisuus antaa sille paremman kulutuskest\u00e4vyyden kuin tavallisille portlandsementeille, joten se sopii erinomaisesti teollisiin k\u00e4ytt\u00f6kohteisiin, kuten lattioiden hiontaan ja tuotantolaitteisiin. Kalsiumaluminaatti mahdollistaa my\u00f6s erikoissementtien, kuten itsetasoittuvien tasoitteiden, korjauslaastien ja tulenkest\u00e4vien tuotteiden tehokkaan valmistuksen.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaatin valmistus, k\u00e4sittely ja k\u00e4ytt\u00f6 voi tuottaa myrkyllisi\u00e4 ilman ep\u00e4puhtauksia, kuten sulfaatteja, typen oksideja, hiukkasia ja hiilidioksidia, jotka voivat aiheuttaa ty\u00f6ntekij\u00f6ille hengitysvaikeuksia ja iho\u00e4rsytyst\u00e4. Myrkyllisyyden v\u00e4hent\u00e4miseksi entisest\u00e4\u00e4n valmistajien ja k\u00e4sittelij\u00f6iden olisi sovellettava hyvi\u00e4 valmistus- ja k\u00e4sittelyk\u00e4yt\u00e4nt\u00f6j\u00e4 ja rajoitettava k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 alueilla, joilla ymp\u00e4rist\u00f6 altistuu todenn\u00e4k\u00f6isesti.<\/p>\n<h2>Korkea kulutuskest\u00e4vyys<\/h2>\n<p>Ainutlaatuisen kemiallisen koostumuksensa ja mikrorakenteensa ansiosta kalsiumaluminaattisementtibetonit kest\u00e4v\u00e4t poikkeuksellisen hyvin kulutusta. T\u00e4m\u00e4n vuoksi ne ovat ihanteellinen valinta k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi kohteissa, joissa kest\u00e4vyys on kriittinen, kuten mikrobien (H2S) tai rikkihappoa tuottavissa viem\u00e4riverkostoissa tai patojen ylivuotoviem\u00e4reiss\u00e4, joissa kest\u00e4vyys on v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4t\u00f6nt\u00e4.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattisementit kest\u00e4v\u00e4t hyvin kulutusta, koska niiden huokoisuus on alhainen, mutta my\u00f6s niiden koostumuksella on suuri merkitys. Kalsiumaluminaattisementit koostuvat yleens\u00e4 suurista osuuksista monokalsiumaluminaattia (CaAlO4) ensisijaisena hydraulisena faasina; niiden ainutlaatuinen hydratoitumismekanismi tuottaa huomattavasti v\u00e4hemm\u00e4n huokosia, mik\u00e4 v\u00e4hent\u00e4\u00e4 huokoisuutta ja parantaa kulutuskest\u00e4vyytt\u00e4 Portland-sementteihin verrattuna.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattisementit eroavat perinteisist\u00e4 Portland-tyyppisist\u00e4 sementeist\u00e4 siin\u00e4, ett\u00e4 niiden alkuhydratointi tuottaa geelin, joka koostuu runsaasti piidioksidia sis\u00e4lt\u00e4vist\u00e4 aluminosilikaateista, verrattuna PC- ja CAC-sementteihin, joissa alkuhydratointi tuottaa runsaasti piidioksidia sis\u00e4lt\u00e4vi\u00e4 aluminosilikaattigeelej\u00e4, koska alkuhydratointi tuottaa kalsiumkipsigeeli\u00e4 (GP). Kalsiumaluminaattisementit ovat korroosionkest\u00e4vyydelt\u00e4\u00e4n parempia, koska liukenemisvy\u00f6hykkeiden muodostuminen on v\u00e4h\u00e4isemp\u00e4\u00e4, mik\u00e4 johtaa v\u00e4h\u00e4isemp\u00e4\u00e4n hajoamisprofiiliin; SEM-EDS-tutkimukset osoittavat, ett\u00e4 ne ovat mekaanisesti ehji\u00e4 noin 2 mm:n syvyyteen asti, kun taas PC:ll\u00e4 ja CAC:lla esiintyy tyypillisesti liukenemisvy\u00f6hykkeit\u00e4 1-5% kokonaispaksuudesta verrattuna PC:hen ja CAC:hen.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattisementit tarjoavat poikkeuksellisen hyv\u00e4n kulutuskest\u00e4vyyden sek\u00e4 erinomaisen korroosion- ja kulutuskest\u00e4vyyden kosteissa ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4, kuten ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4, joissa esiintyy rikkihappoa tuottavia bakteereja, lietteit\u00e4 tai j\u00e4tevedenpuhdistamoiden ja j\u00e4tevesien j\u00e4tevesien poistoviem\u00e4reit\u00e4. T\u00e4m\u00e4n erinomaisen suorituskyvyn ansiosta kalsiumaluminaattisementit ovat osoittautuneet erityisen k\u00e4ytt\u00f6kelpoisiksi kaivojen kunnostuksessa sek\u00e4 muissa j\u00e4tevesisovelluksissa, kuten nostoasemilla, m\u00e4rk\u00e4kaivoissa, puhdistamorakenteiden liit\u00e4nt\u00e4rasioissa tai putkij\u00e4rjestelmiss\u00e4.<\/p>\n<p>Useat yritykset valmistavat ja markkinoivat nykyisin erilaisia kalsiumaluminaattisementtipohjaisia korjausmateriaaleja kaivoihin ja j\u00e4tevesisovelluksiin. N\u00e4m\u00e4 jauhemaiset seokset vaativat sekoittamiseen vain juomavett\u00e4, ja niit\u00e4 voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 sek\u00e4 olemassa olevien ett\u00e4 uusien, korjausta vaativien kaivojen p\u00e4\u00e4llyst\u00e4miseen. Ne tarjoavat nopean kovettumisajan, vahvan kulutuskest\u00e4vyyden, biogeenisen korroosiosuojauksen H2S- ja rikkihappoymp\u00e4rist\u00f6j\u00e4 vastaan sek\u00e4 kest\u00e4vyyden biogeenisten bakteerien aiheuttamaa biogeenist\u00e4 korroosiota vastaan j\u00e4tevesiymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4; ne ovat palvelleet menestyksekk\u00e4\u00e4sti maailmanlaajuisesti yli 65 vuoden ajan vaativissa j\u00e4tevesisovelluksissa maailmanlaajuisesti.<\/p>\n<h2>Korkea haponkest\u00e4vyys<\/h2>\n<p>Kalsiumaluminaatista on tullut korvaamaton lis\u00e4 sek\u00e4 betoni- ett\u00e4 laastisovelluksissa erikoissideaineena tai mineraalireagenssina, sill\u00e4 se kest\u00e4\u00e4 erinomaisesti korroosiota, kulutusta ja kuumuutta ja on samalla nopeasti kovettuvaa. Lis\u00e4ksi sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein parantamaan suorituskyky\u00e4 useissa muissa materiaaleissa, mik\u00e4 lis\u00e4\u00e4 kest\u00e4vyytt\u00e4 sit\u00e4 vaativissa sovelluksissa.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaattisementti\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n tyypillisesti silloin, kun tarvitaan voimakasta happamuudenkest\u00e4vyytt\u00e4, esimerkiksi viem\u00e4ri-infrastruktuurien, kuten j\u00e4tevesien johtamiseen tarkoitettujen pallografiittisten rautaputkien ja betoniviem\u00e4riputkien, rakentamisessa. My\u00f6s olemassa olevien, ihmisten ulottuvilla olevien viem\u00e4ri-infrastruktuurien kunnostamisessa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajasti kalsiumaluminaattisementti\u00e4.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaatin erinomainen happamuudenkest\u00e4vyys tekee siit\u00e4 sopivan materiaalin maanalaisiin putkistoihin, sill\u00e4 se tarjoaa suojaa veden, kaasun ja biogeenisten sulfidien vaikutuksilta, jotka muutoin voisivat sy\u00f6vytt\u00e4\u00e4 putkia, lyhent\u00e4\u00e4 niiden k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4\u00e4 ja rajoittaa niiden uudelleenk\u00e4ytt\u00f6\u00e4 eri paikoissa.<\/p>\n<p>Kalsiumaluminaatin kemiallinen kest\u00e4vyys johtuu osittain sen kovuudesta ja sitkeydest\u00e4, mik\u00e4 tekee siit\u00e4 Portlandsementti\u00e4 kest\u00e4v\u00e4mm\u00e4n rikkivety\u00e4 ja biogeenist\u00e4 sulfidikorroosiota vastaan.<\/p>\n<p>Lis\u00e4ksi aluminaattisementill\u00e4 on erinomaiset ominaisuudet korkean l\u00e4mp\u00f6tilan tulenkest\u00e4viss\u00e4 sovelluksissa, joissa kalsiumaluminaattia voidaan lis\u00e4t\u00e4 muihin sideaineyhdisteisiin niiden reaktion s\u00e4\u00e4telemiseksi korkeita l\u00e4mp\u00f6tiloja vastaan ja hyv\u00e4ksytt\u00e4v\u00e4n lujuuden varmistamiseksi lopullisessa seoksessa.<\/p>\n<p>kalsiumaluminaattilis\u00e4aineilla metakaoliinipohjaisiin geopolymeereihin voidaan parantaa merkitt\u00e4v\u00e4sti niiden kyky\u00e4 kest\u00e4\u00e4 happamuutta. T\u00e4m\u00e4 johtuu tiheist\u00e4 rajapinnan siirtym\u00e4vy\u00f6hykkeist\u00e4 (ITZ), joita se muodostaa aggregaattien kanssa ja jotka johtavat alhaisempaan kloridi-ionien tunkeutumisnopeuteen, hitaampaan karbonatisoitumisnopeuteen ja parempaan vastustuskykyyn happohy\u00f6kk\u00e4yksi\u00e4 ja biogeenist\u00e4 korroosiota vastaan.<\/p>\n<p>Puhdas kalsiumaluminaatti kiteytyy kuutiomuotoon, vaikka sen symmetria voi muuttua ortorombiseksi ja monokliiniseksi muodostumisolosuhteista riippuen. Vedelle altistuessaan se kuitenkin muodostaa neulamaisia kiteit\u00e4, joita kutsutaan acicular-kiteiksi ja joita on kuvattu neulamaisiksi. Samankaltaisia kiteit\u00e4 on havaittu ainakin 10 kalkki-alumiinioksidi-silika-seoksessa, joita on s\u00e4ilytetty kuukausia tai jopa vuosia kumitulpallisissa pulloissa, joissa on kumitiivisteet, jolloin ilmasta per\u00e4isin oleva hiilidioksidi diffundoituu hitaasti liuoksiin, mik\u00e4 v\u00e4hent\u00e4\u00e4 hiilidioksidipitoisuuksia.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Kalsiumaluminaattisementtej\u00e4 on jo pitk\u00e4\u00e4n k\u00e4ytetty j\u00e4tevesi- ja viem\u00e4risovelluksissa, koska ne kest\u00e4v\u00e4t kulutusta, happoja ja [...]<\/p>","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":[3],"tags":[],"class_list":["post-343","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/343","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=343"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/343\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":344,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/343\/revisions\/344"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=343"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=343"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=343"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}