Use of fly ash and phosphogypsum for the synthesis of belite-sulfoaluminate clinker

Fly ash and phosphogypsum were used as Naturally Occurring Radioactive Materials (NORM) by-products for the synthesis of belite-sulfoaluminate clinkers. The influence of raw mixture composition and firing temperature was investigated. Clinkers and cements were examined by X-ray powder diffraction and scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy. The compressive strength of the cements was determined after 28 days. Clinker phases identified included ye’elimite, ß-phase of belite, ternesite and gehlenite, while the main hydration product of the cement pastes was ettringite. The results showed that belite-sulfoaluminate cements can be fabricated with a compressive strength of 45.9 N/mm2 by firing the raw mixture (70 wt.% marl, 10 wt.% bauxite and 20 wt.% phosphogypsum) at a temperature of 1320°C/1h.
En este estudio se han utilizado cenizas volantes y fosfoyeso como Naturally Occurring Radioactive Materials (NORM) para la síntesis de clínkeres belíticos de sulfoaluminatos. Se ha investigado la influencia de la composición de la materia prima y de las diferentes temperaturas de cocción. Los clínkeres y cementos se examinaron mediante difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido equipada con espectroscopía de energía dispersiva de rayos X. Los valores de compresión de los cementos se determinaron a la edad de 28 días. Las fases constituyentes de los clínkeres se identificaron como ye’elimita, fase-ß de la belita, ternesita y gehlenita, mientras que el principal producto de hidratación de la pasta de cemento se identificó como ettringita. Los resultados muestran que los cementos belíticos de sulfoaluminatos pueden ser fabricados con una resistencia a compresión de 45.9 N/mm2 mediante una cocción de la materia prima (70 % en peso de marga, 10 % de bauxita y 20 % de fosfoyeso) a una temperatura de 1320°C/1h