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Synthesis of Ceramic Pigments ACr2O4 Using the Non-Conventional Method of Co-Precipitation Assisted by Ultrasound and High Energy Milling  [PDF]
Leidy Johana Jaramillo Nieves, Oscar Jaime Restrepo Baena, Jorge Iván Tobón
Open Journal of Inorganic Non-metallic Materials (OJINM) , 2014, DOI: 10.4236/ojinm.2014.44008
Abstract: In this research ceramic pigments have been synthesized with crystalline spinel structure and chromium based with a stoichiometry ACr2O4. A was an element with +2 valence metal, in this case, metals were zinc and iron, these pigments have been synthesized by non-conventional methods like the co-precipitation assisted by ultrasound and high milling energy. Pigments were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), spectrophotometry, and colorimetric CIELab method. Results showed that it was possible to obtain a crystallin desired structure at temperatures below 900°C by non-conventional methods. These results showed the advantages of ceramic pigments obtained by alternative routes, because it was possible to have a better control over stoichiometry and colorimetric structure properties. Furthermore, they were obtained at temperatures lower than those used by the traditional ceramic route.
REPLANTEAMIENTO DE LAS ECUACIONES DE BOGUE EN EL CáLCULO MINERALóGICO DEL CLINKER PARA UNA CEMETERA COLOMBIANA
TOBóN,JORGE IVáN; LóPEZ,FREDY;
DYNA , 2007,
Abstract: the bogue?s equations were created to calculate the clínker minerals phases percentage, but these were created assuming that raw materials had a 100% purity and that the reactions are complete, this had made that cement factories to overvalue or sub-value these percentages during many years. the clinker produced from a colombian cement factory during eight months was monitoring in their two main kilns, the mineralogical phases were count to obtain quantitative information by volumetric estimation with a reflected light microscope. in same time, the mineralogical percentages were calculated by the bogue′s equations which are traditional methods. a systematic comparison of obtained results was made and it was found that the chemical method (bogue) underestimates the clinker mineral production in this factory up to 5%. based on the original equations a modification of these is presented, especially in their coefficients. a set of equations was obtained for the produced materials in each kiln and then each and everyone were validated with the contrary kiln data. this procedure allowed establishing which equation set had the best statistical adjustment.
DESEMPE?O DEL CEMENTO PóRTLAND ADICIONADO CON CALIZAS DE DIFERENTES GRADOS DE PUREZA
TOBóN,JORGE IVáN; KAZES GóMEZ,REBECA;
DYNA , 2008,
Abstract: in this article the behaviour of portland cement blended with calcareous rocks with different qualities was evaluated. we added 15, 20 and 25% of carbonate rocks with holding (% of caco3) <70% (low-limestones), 70 - 80% and >80% (high-limestones). strength of the mortars to 3, 7 and 28 days was tested. the mineralogical evolution in pastes during the hydrate process was determined using x-rays diffraction and thermogravimetric analysis. it is found that the low-limestone are a goodness option for blended cements still above of 20% because they had less negative effects on the strength in comparison with the high-limestone. the low-limestone did not change the setting time, expansion or water demands to blended mortars. the blended mortars with 20% of low-limestone had an ip>75% (astm c311), however, these low-limestones did not show pozzolanic activity because they did not produce the waiting mineralogical changes.
Propiedades físicas e hidráulicas de las cenizas volcánicas en la terraza de Llanogrande (Rionegro, Antioquia)
Jorge Iván Tobón,Daniel Eduardo Arias,Marcela Jaramillo
DYNA , 2004,
Abstract: Investigando la hidrología de la zona vadosa en la terraza de Llanogrande, se caracterizaron las propiedades físicas e hidráulicas de las cenizas volcánicas que son su principales constituyentes, obteniéndose información que, de manera indirecta, mejora el conocimiento estratigráfico de ellas. Con un barreno auger se hicieron 15 perforaciones en la zona y con un tubo de pared delgada, de 2.5 de diámetro, se tomaron 70 muestras de los diferentes horizontes de cenizas. Se diferenciaron seis horizontes diagnósticos, esencialmente por su color y textura, y al analizar sus propiedades físicas e hidráulicas se encontró que éstas presentan un salto en su comportamiento a la altura del tercer horizonte, seguramente como respuesta a los distintos eventos volcánicos que les han dado origen. Esto permitió separar las cenizas en dos unidades o paquetes diferentes en la vertical, lo cual es congruente con lo encontrado por autores como Toro y Hermelín (1989) y Vera (2001).
DESEMPE O DEL CEMENTO PóRTLAND ADICIONADO CON CALIZAS DE DIFERENTES GRADOS DE PUREZA
JORGE IVáN TOBóN,REBECA KAZES GóMEZ
DYNA , 2008,
Abstract: En este artículo se determina la incidencia de adicionar calizas de diferentes calidades al cemento Pórtland tipo III, en contraste a la caliza de alta calidad que la empresa Cementos El Cairo S. A., está incorporando a su cemento. Se sustituyó en el cemento 15, 20 y 25% de calizas con títulos (% de CaCO3) < 70%, 70 - 80% y >80%. Se evaluó la resistencia mecánica de morteros curados bajo condiciones estándar a 3, 7 y 28 días. En pastas se determinó la evolución mineralógica durante el proceso de hidratación usando Difracción de Rayos-X y Análisis Termogravimétrico. Se encontró que las calizas <70% de CaCO3 son una muy buena opción de adición mineral para el cemento Pórtland aún en cantidades superiores al 20% porque tienen efectos menos negativos sobre las resistencias mecánicas en comparación con las calizas de alta pureza y prácticamente no modifican los tiempos de fraguado, la expansión y la demanda de agua de los morteros adicionados con ellas. Aunque los morteros sustituidos con 20% de calizas rebajadas presentaron un IP>75% (ASTM C311), estas calizas no presentan actividad puzolánica porque no producen las modificaciones mineralógicas que se esperan de una puzolana.
Replanteamiento de las ecuaciones de bogue en el cálculo mineralógico del clinker para una cemetera colombiana
JORGE IVáN TOBóN,FREDY LóPEZ
DYNA , 2007,
Abstract: Las ecuaciones de Bogué fueron creadas para calcular el porcentaje de las fases minerales del clinker asumiendo que las materias primas utilizadas tienen una pureza del 100% y que las reacciones son completas, lo cual no ocurre. Esto ha llevado durante a os a las cementeras a sobrevalorar o subvalorar dichos porcentajes. Durante ocho meses se estuvo monitoreando el clinker producido por una cementera colombiana en sus dos principales hornos, al cual se le cuantificaron las fases mineralógicas mediante petrografía de luz reflejada con estimación volumétrica por conteo de puntos. A su vez los porcentajes mineralógicos se calcularon por el método tradicional de las Ecuaciones de Bogue y se hizo una comparación sistemática de los resultados obtenidos y se encontró que el método químico (Bogue) subestima la producción de minerales en el clinker de esta cementera hasta en un 5%. Basados en las ecuaciones originales se presenta una modificación de éstas, especialmente en sus coeficientes. Se obtuvo un juego de ecuaciones para el material producido en cada horno y luego cada uno se validó con los datos del horno contrario. Se implementó el que mejor ajuste estadístico tuvo
Evolución mineralógica del cemento portland durante el proceso de hidratación
MANUEL ALEJANDRO GIRALDO M.,JORGE IVáN TOBóN
DYNA , 2006,
Abstract: Se presenta la evolución mineralógica del cemento Pórtland tipo I durante el proceso de hidratación, usando las técnicas de caracterización de materiales difracción de rayos X (DRX) y microscopia electrónica de barrido (SEM), con el fin de entender los cambios que se dan en los minerales anhidros del cemento (alita, belita, celita y felita entre otros) durante su transformación en las fase estables hidratadas (tobermorita, ortlandita, etringita, etc.). Se encontró que, en general, el proceso de hidratación ocurre de manera diferente en cada mineral ya sea por la velocidad de reacción, o por los cambios cristalinos experimentados por éstos durante la transformación de fase anhidra a hidratada. Se pudo apreciar la formación de tobermorita gel (CSH), portlandita y etringita primaria. Además, como cambia la apariencia de la pasta a medida que avanza la hidratación.
ADICIóN DE NANOPARTíCULAS AL CEMENTO PORTLAND
TOBóN,JORGE IVáN; RESTREPO BAENA,OSCAR JAIME; PAYá BERNABEU,JORGE JUAN;
DYNA , 2007,
Abstract: in this paper a review about portland cement blended with nanoparticles is presented. it shows as the nanotechnology is a new topic in cement industry to produce high performance concretes. physical and mechanical properties had been evaluated by some researches incorporated particles of nano-sio2, nano-al2o3, nano-fe2o3, nano-tio2, magnetite ash, carbon nanotubes and high fine fly ash to compare them with blended cement with silica fume, slag furnace and fly ash. it was found that exits a few work about mineralogy modification of paste cement and durability of mortars by incorporation of nanoparticles. beside, definition of interaction process, better blend percentage and real participation of strength resistance are few known.
Adición de nanopartículas al cemento portland
Jorge Iván Tobón,Oscar Jaime Restrepo Baena,Jorge Juan Payá Bernabeu
DYNA , 2007,
Abstract: En este artículo se presenta la revisión del estado del arte sobre la adición de nanopartículas al cemento Pórtland. Se muestra cómo la nanotecnología está empezando a llegar a este material de construcción buscando generar hormigones de alto desempe o y cómo varios investigadores han incorporado algunos tipos de partículas nanométricas para evaluar fundamentalmente el desempe o físico y mecánico de los cementos adicionados con éstas contra cementos con adiciones de comportamiento más conocido como el humo de sílice, escorias de alto horno y las cenizas volantes. Se encontró que hay una gran expectativa por el efecto positivo de las nanopartículas en el desempe o del cemento, pero que poco se ha trabajado en las posibles modificaciones que ocurren en la mineralogía de las pastas del cemento y en la durabilidad de los morteros a causa de la incorporación de estos nuevos materiales. Además, se identificaron otros vacíos en el conocimiento en este tema como son: la definición de los mecanismos de interacción de las nanopartículas con el cemento Pórtland durante el proceso de hidratación, definición de los porcentajes óptimos de adición de las nanopartículas y su real aporte a las resistencias mecánicas
DURABILIDAD DEL CEMENTO PORTLAND BLANCO ADICIONADO CON PIGMENTO AZUL ULTRAMAR
GIRALDO,CAROLINA; MENDOZA,OSCAR; TOBóN,JORGE IVáN; RESTREPO,OSCAR; RESTREPO,JUAN CAMILO;
DYNA , 2010,
Abstract: the ultramarine blue pigment (ub) is a sodium polysulfide aluminosilicate that reacts with the tricalcium aluminate (c3a) of the white portland cement in presence of water, generating considerable amounts of early ettringite and a lesser proportion of tobermorite. this early ettringite is presented in the form of non-oriented fibers improving the mechanical performance of mortars, and at the same time leaving little amounts of c3a available for the formation of delayed etringite. the durability of white portland cement mortars substituted in 0%, 10% and 20% wt with ultramarine blue was evaluated in this research, through essays of capillary suction and evaluation of longitudinal change of mortars exposed to a sodium sulfate solution with a concentration of 5% (astm c1012). the results show a higher compressive strength and flexure, a significant reduction of expansion, and a reduction up to 800% of absorbed water in mortars with ultramarine blue, due to the formation of additional early ettringite and tobermorite, this phases by the electron scanning microscope (sem) were observed.
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