Espectroscopia Raman multilongitud de onda para la evaluación de la saturación de cal en la mezcla cruda de cemento en función del contenido de arcilla
DOI:
https://doi.org/10.65093/aci.v17.n1.2026.49Palabras clave:
arcilla, saturación de cal, mezcla de cemento crudo, espectroscopia Raman, espectros RamanResumen
En este trabajo se analiza el módulo de saturación de cal para diferentes configuraciones de arcilla mediante espectroscopía Raman a longitudes de onda de excitación de 450, 532, 633 y 780 nm. Los resultados Raman permiten calcular el punto de ajuste para controlar la alúmina en la mezcla cruda, independientemente de la longitud de onda utilizada, esta debe ajustarse para mantener la saturación de cal dentro de los parámetros de calidad, con una variación mínima en comparación con otras técnicas como XRF y XRD, asegurando así, que las fases de clínker se formen bajo estándares de calidad. Las relaciones de intensidad de los espectros Raman se usaron para calcular valores de LS cercanos a los obtenidos con la técnica XRF. Por lo tanto, este método de medición puede utilizarse con éxito como un método alternativo no destructivo eficaz para determinar el LS de la mezcla cruda de cemento.
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Bond, J.E., Coursaux, R. & Worthington, R.L. (2000). Blending systems and control technologies for cement raw materials. IEEE Ind. Appl. Mag., 6 (6), 49–59. https://doi.org/10.1109/2943.877840
Borromeo, L., Egeland, N., Minde, M.W., Zimmermann, U., Ando, S. Madland, M.V., et al. (2018). Quick, Easy, and Economic Mineralogical Studies of Flooded Chalk for EOR Experiments Using Raman Spectroscopy. Minerals, 8 (6), 221. https://doi.org/10.3390/min8060221
Cuéllar, A., Mesa, F.A., Vargas, C. & Perilla, J.E. (2010). Arcillas modificadas caracterizadas por micro-Raman y difracción de rayos X. Dyna, 77 (164), 39–44.
Duda, W.H. (1985). Cement data book, Vol 1, International Process Engineering in the cement industry, third edition. Bauverlag Berlin.
Fan, J., Xu, J. & Wang, Ch. (2020), Overview of Industrial Materials Detection Based on Prompt Gamma Neutron Activation Analysis Technology. World Journal of Engineering and Technology, 8 (3), 389-404. https://doi.org/10.4236/wjet.2020.83030
Fernandez Paris, J.M. (1967). Dosificación de crudos de cemento Portland mediante el módulo de cal. Mater. Construcción, 17 (125), 27-46. https://doi.org/10.3989/mc.1967.v17.i125.1665
Hewlett, P.C. (2004). Lea" s Chemistry of Cement, fourth ed. Butterworth-Heinemen, Oxford, England.
Kloprogge, J.T. (2017). Raman Spectroscopies of Clay Minerals, 1st ed., vol. 8. Elsevier Ltd. pp.150-199. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100355-8.00006-0
Król, M., Koleżyński, A., Florek, P., Jeleń, P., Kozień, D. & Mozgawa, W (2022). Full spectroscopic characterization of clinker minerals (anhydrous cement). Journal of Molecular Structure, 255, 132454. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2022.132454
Lalla, E.A., López-Reyes, G., Sansano, A., Sanz-Arranz, A., Schmanke, D., Klingelhöfer, G., et al. (2015). Estudio espectroscópico y DRX de afloramientos terrestres volcánicos en la isla de Tenerife como posibles análogos de la geología marciana. Estudios Geológicos, 71 (2), e035. https://doi.org/10.3989/egeol.41927.354
Mañosa, J., Torres-Carrasco, M., Córdoba, C., Maldonado-Alameda, A. & Chimenos, J.M. (2024). In-situ characterisation of early hydration of low-carbon cements containing thermally and mechanically activated kaolin. Construction and Building Materials, 457, 139469. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.139469
Ma, X., Cai, Y., Wang, X., Zhang, R., Chen, Y. & Huang, B. (2025). Quantitative measurement of cement raw meal composition via spectra fusion of laser-induced breakdown spectroscopy and near-infrared spectroscopy. Measurement, 253, Part D, 117865. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2025.117865
Orazimbetova, G., Turdialiev, U. & Biniyazova, L. (2023). Composition of raw mixes for portland cement clinkers using andesic basalt rock. E3S Web of Conf. Volume 452, 2023. XV International Online Conference “Improving Farming Productivity and Agroecology – Ecosystem Restoration” (IPFA 2023). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202345206001
Polavaram, K.C. & Garg, N. (2023). Elucidating the Size and Shape of Individual Clinker Phases via Raman Imaging. Journal of Physical Chemistry C, 127 (34), 17157–17170. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.3c03453
Pelletier, M.J. (2003). Quantitative Analysis Using Raman Spectrometry. Appl. Spectroscopy, 57 (1), 20A-42A. https://doi.org/10.1366/000370203321165133
Ruchita, S. & Agrawal, Y.K. (2011). Raman spectroscopy: Recent advancements, techniques and applications. Vibrational Spectroscopy, 57 (2), 163-176. https://doi.org/10.1016/j.vibspec.2011.08.003
Taylor, H.F.W, (1997). Cement chemistry. 2nd ed. Heron Quay London.
Vázquez, T. (1980). Aplicaciones prácticas de la espectroscopía de absorción infrarroja en el estudio de los crudos, del clínker y del cemento portland anhidro. Mater. Construcción, 30 (179), 101–110. https://doi.org/10.3989/mc.1980.v30.i179.1052
Li, X., Ma, B., Ji, W., Dou, S., Zhou, H., Zhang, H. & Wang, J. (2024). Impact of Lime Saturation Factor on Alite-Ye’Elimite Cement Synthesis and Hydration. Materials, 17 (12), 3035. https://doi.org/10.3390/ma17123035
Zhang, Z., Huang, Z., Shi, Ch., Wu, Z., Zhang, W., Duan, P, et al. (2025). Advancement in Raman spectroscopy for characterizing cementitious materials. Journal of the American Ceramic Society, 108, e20162. https://doi.org/10.1111/jace.20162
Zhang, W., Luan, Z., Ren, X., Ye, J., Shi, D. & Zhang, H. (2022). Influence of alumina modulus on formation of high-magnesium clinker and morphological evolution of MgO. Cement and Concrete Research, 162, 106986. 106986. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2022.106986
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