Phương pháp sản xuất xi măng portland

Thứ ba,15/11/2005 00:00

Xem với cỡ chữ

1. Mở đầu: Phụ gia khoáng cho xi măng luôn được các nhà sản xuất và sử dụng đặc biệt quan trọng đặc biệt quan tâm. Các loại phụ gia có nguồn gốc tự nhiên như: tro, xỉ của công nghiệp nhiệt điện, xỉ hạt hoá lò cao của công nghiệp luyện thép đều đã được nghiên cứu rất kỹ và ứng dụng rộng rãi.

Sử dụng phụ gia khoáng cho xi măng tu được những lợi ích nhất định:
+Làm tăng sản lượng xi măng mà không cần tăng sản lượng xi măng.
+ Giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giảm nhiệt lượng tiêu tốn cho một tấn xi măng.
+ Tận dụng các phế thải công nghiệp.
+ Cũng có thể sử dụng phụ gia khoáng để chế tạo một số loại xi măng đặc biệt như xi măng ít toả nhiật, xi măng bền sunphát.
Trong thời gian gần đây đá vôi được quan tâm như một loại phụ gia khoáng hoạt tính cho xi măng vì các lý do:
+ Tính dễ nghiền của đá vôi.
+Bột đá vôi như một loại vi cốt liệu, tạo cường độ tốt cho xi măng ở giai đoạn đầu đóng rắn.
+ Sự có mặt của đá vôi kích thích phản ứng của khoáng alít, đồng thời có khả năng phản ứng với các khoáng aluminat tạo ra hợp chất có tính kết dính.
Lý thuyết "vi bê tông" do V. N.Lung lập ra là cớ để nghiên cứu một cách hệ thống các tính chất của loại xi măng có phụ gia mịn. Các nghiên cứu cho thấy rằng đá xi măng dùng chất kết dính chứa phụ gia mịn kể cả cacbonat theo các chỉ tiêu cường độ, độ bền xâm thực và băng giá không thua kém đá xi măng không phụ gia.
Chất lượng của các xi măng có phụ gia cácbonat nghiền mịn chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ khối lượng clinker và phụ gia, độ mịn các cấu tử, tỷ lệ độ mịn của các hạt vật phân bố đều của chúng.
Khi hàm lượng của các khoáng aluminat trong clinker cao có thể cho phép sử dụng 20 - 30% phụ gia cacbonat. Các nhiên cứu cũng cho thấy việc dùng phụ gia cacbonat mịn trong xi măng xỉ, xi măng làm fibro xi măng cũng như thành phần các chất kết dính sản xuất bê tông silicat đóng rắn chưng hấp cho phép ở tỷ lệ thấp hơn. Bài này đề cập đến vấn đề ảnh hưởng của bột đá vôi đến quá trình hydrat hoá xi măng là sự hình thành các tinh thể hợp chất giữa CaCO3 với C3A và thạch cao trong đá xi măng.
2. Tác dụng của bột đá vôi đến quá trình hydrat và hình thành tinh thể của đá xi măng.
Vai trò hoạt tính cấu trúc của các hạt cacbonat mịn trong đá xi măng trước tiên được xác định bởi liên kết hoá học cacbonat canxi và magiê với các sản phẩm thuỷ hoá của các pha chứa alumô trong clinker, tương tác hoá học này xảy ra thuận lợi xét từ khía cạnh tính chất cơ lý và cấu trúc đá xi măng cùng với sự thay đổi bề mặt và tính ổn định của các tinh thể hydrat hình thành.
Trên biểu đồ Rơnghen của các mẫu thuỷ hoá từ C3A và C4AF, cũng như từ các hỗn hợp của chúng với cacbonat canxi và magiê cho thấ tại các "pic" của C3AH6 có các "pic" của C4AHx và tổ hợp liên kết 3CaO. Al2O3. CaCO3. 11H2O. Monohydrocacboaluminat kết tinh ở dạng các tấm tinh thể hecxagonal, các tinh thể này tăng nhanh về kích thước và chuyển hoá thành các tổ hợp tinh thể liên tinh liên kết chặt chẽ. Phần lớn các thể liên tinh này hình thành các tổ hợp dạng sợi dày đặc và tạp trung thành vùng rõ trên bề mặt các hạt cacbonat, do vậy bảo đảm sự tăng cường độ liên kết các thành phần của đá xi măng. Trong hệ C3A.CaCO3H11 - C3A.CaOH2H11 hình thành dãy liên tục các dung dịch rắn, trong đó nhận thấy 3CaO.Al2O3.0,25CaCO3.0,75CaOH2.12H2O và có thể cả 3CaO.Al2O3.3CaCO3.30-32H2O. Monohydrocacboaluminat và hecxagonal hydroaluminat canxi được quan sát thấy trong đá xi măng và bê tông đóng rắn lâu trong điều kiện bình thường. Khi chưng hấp có thể xảy ra sự phân huỷ monohydracacboaluminat canxi thành Ca3AH6 và CaCO3.
Khi nghiên cứu sự kết tinh của các hydrat mới hình thành của đá xi măng trên nền cacbonat vùng tiếp xúc người ta đã sử dụng các dung dịch bão hoà tobermorit, CSHB, C2SH2 và C3AH6, enttringit, CaOH2 và CaSO4.2H2O với nền là các tấm mài cắt từ các tinh thể canxi có các mặt phẳng tách song song để phát triển tinh thể của các pha thuỷ hoá. Trên các bức ảnh hiển vi điện tử SEM quan sát thấy sự phân bổ không đều của các hạt trên bề mặt nền. Các chất mới hình thành phủ bề mặt nề 10 - 15% tuỳ theo chất kết dính. Trên tất cả các nền có thấy tập hợp kết tụ của chúng thành các tổ hợp lớn hơn liên tinh.
Sự tiếp xúc mọc xen vùng tiếp xúc cũng được nghiên cứu trên các mẫu với các chất kết dính sử dụng là C3S, C3A và xi măng portland. Chất độn là thạch anh và canxi thiên nhiên đơn tinh thể được nghiền mịn đến độ mịn < 1mm. Cường độ các mẫu dùng phụ gia canxi cao hơn 25 - 50% khi dùng thạch anh. Với mẫu dùng C3A và xi măng có thể giải thích bởi sự hình thành hydrocacboaluminat canxi trong vùng tiếp xúc, còn các mẫu có C3S thì sự tăng cường độ có thể gây ra do số lượng lớn các thể liên tinh của các hydrat mới hình thành với canxit.
Các nghiên cứu hiển vi điện tử bề mặt phụ gia nằm trong hồ C3S và xi măng đóng rắn cho thấy canxit kết tinh tốt với các mặt thoi - sản phẩm cacbonat hoá của hydroxyt canxi, tách ra khi thuỷ hoá. Hình góc cạnh rõ của các tinh thể canxit và sự phân bố đều của chúng trên bề mặt phụ gia cho thấy sự kết tinh của chúng xảy ra ở trạng thái bão hoà thấp. Các lớp canxit có định hướng trên bề mặt phụ gia làm đặc chắc vùng tiếp xúc của chất kết dính vì thế ảnh hưởng tốt đến cường độ nén.
3. Kết luận.
Có thể tóm tắt một số kết luận từ các nghiên cứu sử dụng phụ gia cacbonat:
- Phụ gia cacbonat canxi làm tăng tốc quá trình thuỷ hoá của các hạt clinker xi măng hỗn hợp. Cường độ liên kết của các hạt cacbonat với nền xi măng tăng khi được nghiền mịn. Phụ gia cacbonat thúc đẩy giảm nhu cầu nước, giảm phân nước, tách nước hỗn hợp bê tông; tăng khả năng giữ nước, độ dẻo và độ đồng nhất; giảm co; giảm hút nước và giảm toả nhiệt của bê tông; tăng độ bền môi trường.
- Tính dễ nghiền của cacbonat dẫn đến giảm năng lượng nghiền xi măng hiỗn hợp. Phụ gia cacbonat tỏ ra hoạt tính hơn với clinker có hàm lượng C3A cao đóng rắn trong điều kiện thường. Khi sử dụng đúng phụ gia này nó đóng vai trò phụ gia hoạt tính, biến tính cấu trúc đá xi măng và ảnh hưởng tốt đến các tính chất của xi măng.

Nguồn tin: Theo Thông tin KHCN Vật liệu Xây dựng, số 3/2005

Skip to content

Xi măng chắc hẳn không còn là gì xa lạ đối với các công trình thi công chuyên dụng, trong đó xi măng Pooc Lăng được sử dụng nhiều nhất. Vậy bạn đã biết xi măng Portland là gì, có bao nhiêu loại trên thị trường hiện nay, cũng như tiêu chuẩn xi măng Poóc Lăng như thế nào, được quy định tại đâu trong bộ luật hiện hành? Tất cả chỉ có trong bài viết dưới đây, hãy theo dõi và tìm thêm cho mình những thông tin bổ ích để nâng cao chất lượng thi công.

Xi măng poóc lăng hay còn goi là xi măng Portland là hỗn hợp thông dụng làm chất kết dính thủy, được sản xuất bằng phương pháp nghiền mịn hỗn hợp clinker xi măng poóc lăng kèm với một lượng thạch cao nhất định và các phụ gia khác. Xi măng portland là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới, ứng dụng trong bê tông, vữa, hồ.

Xi măng pooc lăng là loại xi măng được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới
Các chỉ tiêu chất lượng Mức
PCB30 PCB40 PCB50
Cường độ nén, mặt phẳng, không nhỏ hơn: 3 ngày ± 45  min 14 18 22
28 ngày ± 8 h 30 40 50
Thời gian đông kết, min Bắt đầu (không nhỏ hơn) 45
Kết thúc (không lớn hơn) 420
Độ mịn, xác định theo: Phần còn lại trên sàng kích thước lỗ 0,09 mm (%)  (không lớn hơn) 10
Bề mặt riêng, xác định theo phương pháp Blaine, (cm2/g) (không nhỏ hơn) 2 800
Độ ẩm ổn định thể tích, xác định theo phương pháp Le Chatelier, (m) (không lớn hơn) 10
Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3), (%) (không lớn hơn) 3,5
Độ nở autoclave, (%) (không lớn hơn) 0,8

Trên thị trường hiện nay, có các loại 5 loại xi măng pooclăng sau:

  • Xi măng pooclăng trắng.
  • Xi măng pooclăng bền sunfat.
  • Xi măng pooclăng ít tỏa nhiệt.
  • Xi măng pooclăng hỗn hợp.
  • Xi măng pooclăng puzolan
Xi măng Portland trắng được sử dụng trong tạo vữa xây dựng, sản xuất gạch hoa

Xi măng portland trắng được sản xuất từ nguyên liệu chính là đất sét trắng và đá vôi (các oxit sắt, oxit tạo màu và oxit mangan được loại bỏ hầu như hoàn toàn). Khi sản xuất loại xi măng này, người ta thường dùng nguyên liệu có ít hàm lượng tro bụi (khí đốt và dầu), đồng thời dùng bi sứ để nghiền nhằm hạn chế lẫn tạp chất bụi sắt.

Dựa vào độ bền nén, xi măng pooclăng trắng được chia thành 3 mác chính: PCW25, PCW30, PCW40. Trong đó:

  • PCW: ký hiệu xi măng pooclăng trắng.
  • Các số 25, 30, 40: thời gian tối đa chịu nén của các mẫu xi măng trắng sau 28 ngày đêm bảo dưỡng

Đây là loại xi măng được dùng để chế tạo vữa và sản xuất gạch hoa, ….

Mác Xi Măng là gì? Những điều về mác xi măng bạn cần biết, xem chi tiết tại đây: Mác xi măng

Xi măng portland độ bền sunfat

Xi măng pooclăng bền sunfat được sản xuất bằng cách nghiền mịn clinker xi măng bền sunfat và thạch cao. Nó cũng giống như clinker xi măng pooclăng thường nhưng thành phần khoáng được quy định khắt khe hơn( trong đó giảm thiểu tối đa thành phần C3A). Loại xi măng này tỏa ra lượng nhiệt ít hơn khi thủy hóa, khả năng chống ăn mòn cũng tốt hơn xi măng pooclăng thường.

Xi măng pooclăng bền sunfat được chia thành 2 nhóm chính:

  • PCS 30, PCS 40: Xi măng pooclăng bền sunfat thường
  • PCHS 30, PCHS 40: Xi măng pooclăng bền sunfat cao

Bảng tran tỷ lệ trộn xi măng, cát, nước đúng tiêu chuẩn của bộ xây dựng, xem tại đây: 1 bao xi măng trộn bao nhiêu cát ?

Xi măng pooclăng puzolan

Xi măng Puzolan là loại xi măng được sản xuất bằng cách nghiền clinker với phụ gia hoạt tính puzolan, cùng với một lượng thạch cao phù hợp. Tỷ lệ pha clinker thường từ 15 – 40% khối lượng.

Dựa vào độ bền nén, xi măng pooclăng puzolan được chia làm 3 mác chính: PCPUZ20, PCPUZ30; PCPUZ40. Trong đó

  • PCPUZ: kí hiệu xi măng pooclăng puzolan
  • Chỉ số 20, 30, 40: thời gian tối đa chịu nén của các mẫu xi măng trắng sau 28 ngày đêm bảo dưỡng

Đây là loại xi măng khi thủy hóa sẽ tỏa ra lượng nhiệt ít hơn, khả năng chống ăn mòn cũng tốt hơn xi măng pooclăng thường.

Báo giá cát san lấp mới nhất hiện nay tại đây: giá cát san lấp rẻ nhất tphcm

Được sản xuất bằng cách nghiền mịn từ clinker xi măng ít tỏa nhiệt và thạch cao. Loại xi măng này thường được sử dụng trong thi công các công trình có thể tích bê tông khối lớn, các công trình giao thông, thủy điện, thủy lợi, …

Khi sản xuất loại xi măng này, người ta nghiền mịn clinker xi măng pooclăng với xỉ hạt lò cao với một lượng thạch cao phù hợp. Xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao thường được sử dụng để xây dựng các công trình có thể tích bê tông khối lớn.

Khi cho sản xuất bất kỳ loại xi măng nào trước khi tung ra thị trường yêu cầu về nhãn hiệu luôn là bắt buộc đối với xi măng bao gồm:

Thông tin vỏ bao xi măng portland
  • Nhãn hiệu đã đăng ký,  tên và mác xi măng;
  • Tên cơ sở sản xuất, tháng và năm sản xuất;
  • Khối lượng tịnh của bao, số hiệu lô sản xuất;
  • Hướng dẫn sử dụng và bảo quản;
  • Viện dẫn tiêu chuẩn này.
  • Tên cơ sở sản xuất, ngày, tháng, năm xuất xưởng;
  • Tên và mác xi măng, các mức chỉ tiêu theo tiêu chuẩn này;
  • Khối lượng xi măng xuất xưởng và số hiệu từng lô.
  • Xi măng poóc lăng được đóng thành từng bao chuyên dụng, dễ dàng vận chuyển và bảo quản, bao bì hỗn hợp đảm bảo không làm giảm chất lượng xi măng, chắc chắn bao bì không bị rách vỡ khi vận chuyển và bảo quản.
  • Khối lượng tịnh cho mỗi bao xi măng thông thường là 50kg hoặc thỏa thuận với khách hàng nhưng dung sai phải tuân thủ quy định hiện hành của pháp luật..
Đóng gói xi măng
  • TCVN 2682-2009 không được phép vận chuyển xi măng poóc lăng hỗn hợp chung với những loại hàng hóa mang tính ảnh hưởng không tốt cho chất lượng của xi măng.
  • Xe chuyên dụng trong quá trình vận chuyển phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và phải được bao che chắn chống mưa và ẩm ướt.
  • Những loại xi măng rời được chuyên chở bằng các phương tiện chuyên dụng khác.
  • Địa điểm kho bãi phải tuân thủ các quy định như: khô ráo, sạch sẽ, có nền cao, hạn chế ẩm thấp, xung quanh có tường bao che chắn, cách xếp bao xi măng vào kho thành từng chồng, mỗi chồng không quá 10 bao, đặt biệt từng lô phải đặt cách tường tối thiểu 20 cm.
  • Xi măng poóc lăng phải bảo hành chất lượng trong thời gian 60 ngày kể từ ngày xuất xưởng

Cần tư vấn thêm xin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH VLXD VINA CMC

Video liên quan

Chủ đề