Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỀ TÀI: CÁC LOẠI XI MĂNG TRÊN CƠ SỞ XI MĂNG PORTLAND 1. Xi măng Pooc lăng (XMP) TCVN 2682 1999 2. Ximăng hỗn hợp (PCB) 3. Ximăng Pooc lăng Puzolan (TCVN 40331995) 4. Xi măng đóng rắn nhanh 5. Xi măng mác cao 6. Xi măng trắng
CÁC LOẠI XI MĂNG TRÊN CƠ SỞ XMP MỞ ĐẦU Một lớp lớn sản phẩm CKD vô sản xuất sở clinker XMP Với thành phần khoáng khoáng clinker XMP trộn với phụ gia khác tạo nên tính chất cần thiết XM, nâng cao tính kinh tế khả ứng dụng lónh vực khác XIMĂNG POÓCLĂNG (PC) VÀ XI MĂNG HỖN HP (PCB) THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM (TCVN) XMP PC (Porland Cement) sản phẩm nghiền mòn clinker XMP với phụ gia thạch cao (3-5%), có cường độ phát triển nhanh, không ăn mòn cốt thép, nhiên lượng nhiệt tỏa nhiều chòu môi trường ăn mòn, giá thành cao Xi măng PCB (Porland Cement-Blended): XM hỗn hợp) sản phẩm nghiền mòn clinker XMP với thạch cao phụ gia khác (phụ gia họat tính phụ gia đầy), hàm lượng phụ gia tới 40% Xi măng Pooc lăng (XMP) TCVN 2682 - 1999 1- Thành phần khoáng, hóa Xi măng Pooc lăng (XMP) TCVN 2682 - 1999 2- Tính chất lý Ximăng hỗn hợp (PCB) 1- Thành phần khoáng, hóa Ximăng hỗn hợp (PCB) Tính chất: ổn đònh thể tích tỏa nhiệt đóng rắn Giá thành thấp Đây loại XM dùng tốt yêu cầu xây dựng dân dụng thông thường Các tính chất lý PCB phụ thuộc nhiều vào tính chất phụ gia sử dụng Thường lượng nước tiêu chuẩn tăng hơn, tốc độ ninh kết đóng rắn chậm XMP thông thường Phụ gia đầy thường dùng bột đá vôi (CaCO3 nghiền mòn) Các loại PCB đánh giá dẻo, dễ thi công, đặc biệt làm vữa tô trát Xi măng Pooc lăng hỗn hợp (PCB) TCVN 6260 - 1997 2- Tính chất lý 10 XMP đóng rắn nhanh Được đặc trưng khả tăng độ bền nhanh giai đoạn đầu đóng rắn Đặc trưng lớn tăng hàm lượng C3A từ 50% trở lên Tuy nhiên, hàm lượng C3A cao làm tăng nhiệt thủy hóa, vậy, cần tăng khoáng đóng rắn nhanh khác C3S, ? 3CaO.Al2O3.CaSO4 Không dùng phụ gia thạch cao tăng độ mòn cách tăng nhanh tốc độ đóng rắn XM đóng rắn nhanh dùng điều kiện kỹ thuật đặc biệt: sửa chữa nhanh cầu đường, công trình xây dựng Do nhiều C3A mác XM không cao, nhiệt tỏa trình đóng rắn lớn 15 XM mác cao loại XM đặc biệt, hiểu theo nghóa cường độ tăng sau 28 ngày đêm dưỡng hộ, phải đạt bền nén từ 60 MPa bền uốn từ 6,5 MPa trở lên Để đạt cường độ cao: hàm lượng C3S phải cao cần nghiền XM mòn (6000 – 9000 cm2 / g) Dùng chất hóa dẻo hữu cơ, phụ gia siêu dẻo làm giảm lượng nước thủy hóa Dùng phụ gia hoạt tính đặc biệt SiO2 hoạt tính Giảm độ xốp XM đóng rắn 16 XMP trắng (PCW) loại xi măng có lượng tối thiểu ôxít sắt (không 0,4-0,5 %) loại ôxít màu khác Màu trắng so với màu BaSO4 Nguyên liệu sản xuất XM trắng: có hàm lượng ôxít gây màu Fe2O3, Cr2O3, TiO2, MnO nhỏ tốt Nguyên liệu cung cấp CaO thường đá vôi hàm lượng CaCO cao (> 97%) đá phấn trắng; nguyên liệu cung cấp Al2O3 thường cao lanh trắng (không dùng đất sét) 17 XMP trắng (PCW) Quá trình nghiền: phải tránh sắt trở nên phức tạp nhiều, phải dùng vật liệu ceramic kim loại màu (không chứa sắt) để nghiền nguyên liệu sau sản phẩm vòi đốt không phép dùng kim loại chứa sắt Nung XM trắng khó khăn nhiều không chứa Fe 2O3 nên nhiệt độ nung cao nhiệt độ nung XMP thường (cao khoảng 1000C) Để tăng cường trình phản ứng, giảm nhiệt độ nung luyện, người ta dùng chất trợ dung không chứa sắt Na 2SiF6, CaF2 Có thể dùng CaCl2 làm phụ gia tăng độ trắng cho clinker XMP trắng, nhờ phản ứng tạo hợp chất sắt FeCl2 dễ bay Tuy nhiên, dùng phụ gia có vấn đề môi trường, vật liệu dùng làm lò nung dùng vật liệu không chứa sắt talc-manhezi Nhiên liệu khí lỏng nung lò điện, không chứa tro dễ gây mầu cho XM Để tăng độ trắng trộn thêm ZnO nghiền chung với clinker 18 XM màu: Trộn chung XM trắng với màu cần thiết (không 15%) nghiền chung Màu tác dụng phụ với XM, chòu điều kiện nắng, mưa thời tiết không bò biến màu Các màu thường dùng màu vô 19 – XIMĂNG DẺO Xi măng Poóc lăng dẻo có độ linh động cao so với XMP thường Nhờ tạo hình kết cấu có hình dạng phức tạp Các loại XM có khả bền băng giá cao XM thường Xi măng dẻo sản xuất cách cho thêm phụ gia cần thiết nghiền với thạch cao Các phụ gia thường chất hoạt tính bề mặt dạng nấm men chứa sunfít sunfít-alcohol (0,15-0,25% khối lượng vật liệu nghiền) 20 – XI MĂNG KỴ NƯỚC: Loại xi măng khác với XMP thông thường khả giảm thiểu tích tụ nước bảo quản vận chuyển, đồng thời tăng độ linh động, khả bảo quản, độ bền băng giá “kỵ nước”: khả chậm phản ứng với nước So với XMP thường, thời gian tác dụng với nước chậm khoảng phút Sản xuất xi măng cách cho thêm vào xi măng thông thường nghiền thạch cao phụ gia chòu nước dạng acidol, acidol-dầu xà phòng, dầu xà phòng, dầu axít, petrolatum oxy hóa (0,06-0,30% khối lượng) Các phụ gia có tác dụng tạo bọt khí nhỏ phụ gia kỵ nước phụ gia dẻo Các phụ gia đồng thời chất trợ nghiền, có tác dụng làm tăng suất nghiền, tăng độ mòn hạt xi măng đó, tăng cường độ xi măng 21 – XI MĂNG LÀM ĐƯỜNG GIAO THÔNG Xi măng dùng để phủ đường ô tô, đường băng sân bay trước hết cần độ bền uốn cao xi măng thường Ngoài ra, cần thỏa mãn nhiều tính chất khác chòu biến dạng tốt, mật độ cao, bền giá băng, co ngót, chòu va đập tốt 22 – XI MĂNG BỀN SUNPHÁT Hàm lượng hợp chất không bền sunfát (C 3A, ) xi măng tương đối nhỏ Xi măng bền sunphát dùng cho kết cấu bê tông bê tông cốt sắt ngang mức nước, chòu tác dụng loại nước khoáng Khi hàm lượng sunfát thấp dùng XM xỉ 23 – XI MĂNG GIẾNG KHOAN Là loại xi măng dùng cho công nghiệp khoan dầu khí, để phân cách lỗ khoan với nước biển Trong công nghệ dầu khí, nhiệt độ lỗ khoan tăng theo độ sâu mũi khoan, xi măng phải đóng rắn điều kiện nhiệt độ tương đối cao, 40-900C, chí 1100C cao Ở nhiệt độ cao, tốt dùng xi măng có hàm lượng C3S cao nhằm tăng thời gian đóng rắn độ bền Lượng C3A thấp 24 – XI MĂNG ÍT TỎA NHIỆT Quá trình đóng rắn XMP xảy với tỏa nhiệt Nếu lượng nhiệt tỏa thời gian tương đối nhanh với lượng nhiệt lớn, việc sử dụng khối lượng xi măng lớn (đập thủy điện, thủy lợi ) có khó khăn đònh Clinker sản xuất loại xi măng phải có hàm lượng C3A < 8% C3S < 35 -50% Cùng với tác dụng tỏa nhiệt, xi măng loại có độ bền sunfát cao xi măng thường 25 11 Xỉ lò cao: Các lò cao luyện gang, thép thường thải lượng xỉ lớn trạng thái nóng chảy (Còn gọi xỉ đáy lò, phân biệt với tro xỉ bay theo khói lò) Trong xỉ lò cao chứa lượng lớn ôxít CaO, SiO2, Al2O3 MgO Ngoài có TiO2, MnO, FeO, CaS, MnS, FeS Các ôxít này, nhiệt độ cao tương tác với tạo khoáng có tính thủy lực 26 11 Xỉ lò cao: Thành phần khoáng đóng vai trò đònh tính chất xỉ lò cao Do trạng thái nóng chảy, nguội tự nhiên chậm, chế độ làm nguội đặc biệt, hầu hết xỉ trạng thái tinh thể, pha thủy tinh Một số xỉ tự phân rã dạng bột trình chuyển pha β-C2S thành γ-C2S Tính kết dính xỉ không rõ ràng Để tăng tính kết dính, tăng khả sử dụng xỉ, người ta tiến hành làm nguội xỉ nhanh, đó, xỉ nhận dạng hạt, pha thủy tinh có hàm lượng lớn Tạo hạt xỉ tiến hành phương pháp ướt bán khô 27 11 –2 - Chất kết dính xỉ -Xi măngPoóc lăng (XỉXMP): Là loại chất kết dính thủy lực nhận cách nghiền trộn đồng thời xỉ (30 – 60%) xi măng Poóc lăng, trộn bột xỉ xi măng Poóc lăng nghiền mòn trước theo tỷ lệ cần thiết Xi măng xỉ-XMP tỏa nhiệt, bền nước bền sunfát Giá thành xỉ-XMP hạ so với XMP thông thường 28 12 – XI MĂNG POÓC LĂNG VỚI PHỤ GIA ĐẦY Các phụ gia trộn vào xi măng không tham gia phản ứng hóa học đóng rắn nhiệt độ thường gọi phụ gia đầy (hoặc phụ gia lười) Các phụ gia đầy thường gặp: cát, đá vôi, đolomit, đất đá núi lửa, số loại đất đá khác Các phụ gia làm thay đổi số tính chất vật lý (như giảm cường độ, giảm độ co đóng rắn ) mục đích giảm giá thành sản phẩm Phụ gia đầy thường dùng cát (25 – 50%), đá vôi (20 – 30%) Có thể dùng phụ gia đầy cho tất loại xi măng kể 29 [...]... xỉ -Xi măngPoóc lăng (XỉXMP): Là loại chất kết dính thủy lực nhận được bằng cách nghiền trộn đồng thời xỉ (30 – 60%) và xi măng Poóc lăng, hoặc trộn đều bột xỉ và xi măng Poóc lăng được nghiền mòn trước theo tỷ lệ cần thiết Xi măng xỉ-XMP ít tỏa nhiệt, bền nước và bền sunfát Giá thành xỉ-XMP rất hạ so với XMP thông thường 28 12 – XI MĂNG POÓC LĂNG VỚI PHỤ GIA ĐẦY Các phụ gia trộn vào xi măng. .. các loại nước khoáng Khi hàm lượng sunfát thấp có thể dùng XM xỉ 23 8 – XI MĂNG GIẾNG KHOAN Là loại xi măng dùng cho công nghiệp khoan dầu khí, để phân cách lỗ khoan với nước biển Trong công nghệ dầu khí, nhiệt độ các lỗ khoan tăng theo độ sâu các mũi khoan, xi măng phải đóng rắn trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao, có thể 40-900C, thậm chí 1100C và cao hơn Ở nhiệt độ cao, tốt nhất dùng xi măng. .. không bò biến màu Các màu thường dùng là màu vô cơ 19 5 – XIMĂNG DẺO Xi măng Poóc lăng dẻo có độ linh động cao hơn so với XMP thường Nhờ vậy có thể tạo hình những kết cấu có hình dạng phức tạp Các loại XM này còn có khả năng bền băng giá cao hơn XM thường Xi măng dẻo được sản xuất bằng cách cho thêm các phụ gia cần thiết khi nghiền cùng với thạch cao Các phụ gia thường là các chất hoạt tính... LÀM ĐƯỜNG GIAO THÔNG Xi măng dùng để phủ đường ô tô, đường băng sân bay trước hết cần độ bền uốn cao hơn xi măng thường Ngoài ra, cần thỏa mãn nhiều tính chất khác như chòu biến dạng tốt, mật độ cao, bền giá băng, ít co ngót, chòu va đập tốt 22 7 – XI MĂNG BỀN SUNPHÁT Hàm lượng các hợp chất không bền sunfát (C 3A, ) trong xi măng tương đối nhỏ Xi măng bền sunphát dùng cho các kết cấu bê tông và... bền cơ Lượng C3A thấp 24 9 – XI MĂNG ÍT TỎA NHIỆT Quá trình đóng rắn của XMP xảy ra với sự tỏa nhiệt Nếu lượng nhiệt tỏa ra trong thời gian tương đối nhanh với lượng nhiệt lớn, thì việc sử dụng khối lượng xi măng lớn (đập thủy điện, thủy lợi ) sẽ có những khó khăn nhất đònh Clinker sản xuất loại xi măng này phải có hàm lượng C3A < 8% và C3S < 35 -50% Cùng với tác dụng ít tỏa nhiệt, xi măng loại. .. liệu nghiền) 20 6 – XI MĂNG KỴ NƯỚC: Loại xi măng này khác với XMP thông thường ở khả năng giảm thiểu sự tích tụ nước khi bảo quản và vận chuyển, đồng thời tăng độ linh động, khả năng bảo quản, độ bền băng giá “kỵ nước”: khả năng chậm phản ứng với nước So với XMP thường, thời gian tác dụng với nước chậm hơn khoảng 5 phút Sản xuất xi măng này bằng cách cho thêm vào xi măng thông thường khi... thạch cao các phụ gia chòu nước dạng acidol, acidol-dầu xà phòng, dầu xà phòng, các dầu axít, petrolatum oxy hóa (0,06-0,30% khối lượng) Các phụ gia này có tác dụng tạo những bọt khí rất nhỏ và phụ gia kỵ nước cũng là phụ gia dẻo Các phụ gia này đồng thời cũng là những chất trợ nghiền, có tác dụng làm tăng năng suất nghiền, tăng độ mòn hạt xi măng và do đó, tăng cường độ xi măng 21 7 – XI MĂNG LÀM ĐƯỜNG... lượng C3S phải cao cần nghiền XM mòn hơn (6000 – 9000 cm2 / g) Dùng các chất hóa dẻo hữu cơ, phụ gia siêu dẻo làm giảm lượng nước thủy hóa Dùng các phụ gia hoạt tính đặc biệt như SiO2 hoạt tính Giảm độ xốp của XM khi đóng rắn 16 3 XMP trắng (PCW) là loại xi măng có lượng tối thiểu ôxít sắt (không quá 0,4-0,5 %) và các loại ôxít màu khác Màu trắng được so với màu của BaSO4 Nguyên liệu sản...Ximăng Pooc lăng Puzolan (TCVN 4033-1995) Xi măng puzơlan là CKD thủy lực, nhận được bằng cách nghiền đồng thời clinker XMP và phụ gia hoạt hóa puzơlan theo tỷ lệ nhất đònh (thường từ 20÷40%) Cũng có thể sản xuất bằng cách nghiền riêng biệt clinker, thạch cao và đất puzơlan tới độ mòn cho phép, sau đó trộn lẫn với nhau Có thể coi đây là một dạng PCB 11 Ximăng Pooc lăng Puzolan... nhiệt, xi măng loại này còn có độ bền sunfát cao hơn xi măng thường 25 11 Xỉ lò cao: Các lò cao luyện gang, thép thường thải ra một lượng xỉ lớn ở trạng thái nóng chảy (Còn gọi là xỉ đáy lò, phân biệt với tro xỉ bay theo khói lò) Trong xỉ lò cao chứa một lượng lớn các ôxít CaO, SiO2, Al2O3 và MgO Ngoài ra còn có TiO2, MnO, FeO, CaS, MnS, FeS Các ôxít này, ở nhiệt độ cao tương tác với nhau tạo