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Tabella 1.1 Costituenti mineralogici di un cemento e relativa nomenclatura. [MacLaren et al., 2003] I precursori utilizzati per la produzione del clinker di Portland comprendono minerali calcarei e argillosi, cioè minerali contenenti principalmente ossidi di calcio, silice, alluminio, ferro e magnesio. Le argille sono fonte di alluminio e silicio e possono contenere uno o più tipi di minerali argillosi, riconducibili ai gruppi di Caolinite, Montmorillonite, Illite, Cloriti, Mica, Anfiboli. . Altre fonti di silice sono quarzo, opale, feldspati, etc. in Tabella 1.2 vengono elencati i tipi di minerali argillosi utilizzati per la manifattura del cemento. Come precursori dell'ossido di calcio viene solitamente utilizzato il calcare, ulteriori fonti sono gesso o altri depositi contenenti principalmente calcite o dolomite. Ordinariamente si utilizzano calcare e argilla, estratti in cave poste in prossimità degli stabilimenti; talvolta, quando la composizione delle materie prime individuate in prossimità dello stabilimento non è soddisfacente, è necessario correggerne la composizione aggiungendo materiali alternativi quali ad esempio bauxite o scarti di lavorazione di fonderia.
Tabella 1.2 Minerali argillosi per la manifattura del cemento. Caolinite Montmorillonite Gruppo Minerali 11 Caolinite Halloysite Dickite Montmorillonite Beidellite Nontronite Illite Illite Cloriti Cloriti a diverso tenore di ferro Mica Muscovite Biotite Glauconite Sepiolite Palykorskite La miscela viene quindi macinata, essiccata e cotta ad elevate temperature (superiori a 1500°C) in grandi forni cilindrici orizzontali aventi una leggera inclinazione (circa 6°) e posti in lenta rotazione. In Figura 1.2 è mostrata una rappresentazione dell’intero processo di produzione del cemento; dall’estrazione delle materie prime per la produzione del clinker all’imballaggio del cemento finito. Figura 1.2 Flow-chart del processo di produzione del cemento. [Buzzi Unicem] Inizialmente il progressivo riscaldamento libera acqua e biossido di carbonio quindi hanno luogo le vere e proprie reazioni di clinkerizzazione che avvengono in prossimità di parziale fusione del materiale. Calcare (carbonato di calcio), quarzo e argilla, rispettivamente precursori di ossido di calcio,
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