Constituent phases and mechanical properties of iron oxide-additioned phosphoaluminate cement

Abstract

Iron oxide was added to phosphoaluminate clinker and its effects on cement constituents were determined using XRD, DSC, SEM-EDS and conduction calorimetry analysis. The variations in compressive strength were also studied. The results showed that in moderate amounts, iron oxide acts as a mineraliser during clinker sintering, furthering the conversion of CA 1-Y (P Y ) to LHss at a lower temperature than normally required for that reaction. The main constituents of iron oxide-rich phosphoaluminate clinker included LHss, CA 1-Y (P Y ), CP 1-Z (A Z ) and ferrite. The EDS findings showed that the composition of the ferrite phase was nonuniform. The conclusion drawn was that by modifying the dose of Fe 2 O 3 , the composition of phosphoaluminate cement can be controlled to produce clinker and cement compliant with different mechanical strength requirements. The conduction calorimetry findings were consistent with those results. RESUMEN: Fases constituyentes y propiedades mecánicas de un cemento de fosfoaluminato con adición de óxido de hierro.Este trabajo estudia, mediante DRX DSC, SEM-EDS y calorimetría de conducción, el efecto de la adición de óxido de hierro a un clinker de fosfoaluminato, así como las variaciones sufridas en su resistencia a compresión. Los resultados mostraron que en cantidades moderadas, el óxido de hierro actúa como mineralizador durante la sinterización del clinker, promoviendo la conversión de CA 1-Y (P Y ) a LHss a una temperatura más baja de la normalmente requerida. Los componentes principales del clínker de fosfoaluminato con óxido de hierrop son LHss, CA 1-Y (P Y ), CP 1-Z (A Z ) y fase ferritica. Los resultados de EDS mostraron que la composición de esta fase ferrítica no era uniforme. DE este estudio se ha podido concluir que variando la dosificación del Fe 2 O 3 , se puede controlar la composición del fosfoaluminato para producir clinker y cemento compatibles con diferentes requisitos de resistencia mecánica. Los resultados de calorimetría de conducción fueron consistentes con los resultados.