[010] Phụ gia trong công nghệ sản xuất xi măng

Bai viet CN 002

Các khái niệm cơ bản:

Phụ gia khoáng sử dụng trong công nghệ sản xuất xi măng bao gồm phụ gia hoạt tính và phụ gia đầy.

Phụ gia đầy: gồm các vật liệu khoáng thiên nhiên hoặc nhân tạo, thực tế không tham gia vào quá trình hydrat hoá xi măng việt nam, chúng chủ yếu đóng vai trò cốt liệu mịn, làm tốt thành phần hạt và cấu trúc của đá xi măng việt nam . Phụ gia đầy sử dụng trong công nghiệp xi măng gồm: đá vôi, đá vôi silic có mầu đen, đá sét đen, các loại bụi thu hồi ở lọc bụi điện trong dây chuyền sản xuất xi măng cũng được sử dụng như một loại phụ gia đầy nhân tạo.

Phụ gia hoạt tính: là các loại vật liệu vô cơ thiên nhiên hoặc nhân tạo, có chứa các thành phần hoạt tính (SiO2ht , Al2O3ht) có khả năng kết hợp với Ca(OH)2 (thải ra trong quá trình hydrat hoá các khoáng clinker xi măng pooclăng) hoặc qua quá trình hoạt hoá tạo thành các cấu tử bền vững – hydrosilicat, hydroaluminat, hydroferoaluminat, hydrogranat…). Bởi vậy, ở dạng nghiền mịn, chúng có tính chất puzolan hoặc tính chất thuỷ lực, nghĩa là hỗn hợp của chúng với vôi hoặc các chất hoạt hoá tự cứng được trong môi trường nước ở nhiệt độ bình thường. Phụ gia hoạt tính sử dụng trong công nghệ xi măng là các loại puzolan ( thiên nhiên hoặc nhân tạo ) và các loại xỷ luyện kim (xỷ lò cao, xỷ thép…). Các loại puzolan thiên nhiên gồm có puzolan nguồn gốc núi lửa ( tro núi lửa, đá bọt, tuff, tras…) và puzolan gốc trầm tích (diatomit). Puzolan nhân tạo bao gồm tro bay, các loại sét nung. Trong các loại xỷ luyện kim thì xỷ lò cao hoạt hoá dưới dạng hạt được dùng nhiều nhất, chúng là sản phẩm thu được khi làm nguội xỷ lỏng ra khỏi lò bằng vòi nước phun mạnh. Bản chất hoạt tính của phụ gia có thể phân biệt như sau:

Hoạt tính puzolan: biểu hiện ở sự kém bền về phương diện nhiệt động học của hệ puzolan – vôi – nước. Quan điểm này mang tính chất tổng quát và đã được thống nhất từ hội nghị hoá xi măng thế giơí lần thứ 6 tại Moskva năm 1974. Các pha kém bền trong puzolan là pha thuỷ tinh (chứa SiO2 và Al2O3) trong các sản phẩm núi lửa hoặc SiO2 vô định hình dưới dạng keo silic hay khoáng Opal trong các puzolan silic trầm tích. Ngoài ra, các sản phẩm kết tinh như zeolit, metacaolinit cũng là những sản phẩm kém bền trong hệ puzolan – vôi – nước. Xu thế của chúng là chuyển về hệ bền vững hơn là các hydrosilicat C – S – H kiềm thấp hoặc hydroluminat và quá trình phản ứng hydrat hoá xẩy ra song song với quá trình đóng rắn của sản phẩm. Cơ chế phản ứng đóng rắn và quá trình hydrat hoá hệ puzolan – vôi là một quá trình phức tạp và ngày càng được các công trình nghiên cứu làm sáng tỏ.

phụ gia xi măng

Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phụ gia khoáng trong xi măng.

Trên thế giới, xi măng thông dụng bao gồm 2 loại: Xi măng pooclăng (là loại xi măng không chứa phụ gia khoáng) và xi măng pooclăng hỗn hợp (là loại xi măng chứa phụ gia khoáng).

Xu thế chung của công nghiệp xi măng là sản xuất loại clinker mác cao CPC50 hoặc CPC60 (N/mm2) từ đó pha thêm các loại phụ gia khoáng để sản xuất các loại xi măng hỗn hợp thông dụng mác 30 và 40 phục vụ các công trình xây dựng dân dụng không yêu cầu các tính chất đặc biệt. Chi phí để sản xuất clinker mác cao, thực tế không cao hơn nhiều so với sản xuất clinker mác trung bình, trong khi giá thành phụ gia khoáng chỉ bằng 1/4-1/5 giá thành clinker. Như vậy việc sử dụng phụ gia khoáng đem lại hiệu quả kinh tế rất lớn. Theo tính toán cứ tăng 1% phụ gia trong xi măng PCB30 sẽ làm giảm giá thành sản xuất khoảng 3.000 đ/tấn.

Phụ gia khoáng, đặc biệt là các loại puzolan đem lại cho xi măng những tính chất đặc biệt như độ bền nước, độ bền sulfat, giảm độ toả nhiệt thuỷ hoá, bởi vậy ngoài xi măng pooclăng hỗn hợp thông dụng theo TCVN 6260:1997, tuỳ theo thành phần và tính chất của từng nguồn puzolan, có thể sản xuất các loại xi măng hỗn hợp đặc chủng như xi măng hỗn hợp bền sulfat, xi măng hỗn hợp ít toả nhiệt để phục vụ cho các công trình xây dựng ở vùng nước nhiễm mặn, các đập thuỷ điện, đập chắn nước. Tiếp theo tiêu chuẩn xi măng pooclăng hỗn hợp thông dụng TCVN 6260:1997, trong tương lai sẽ ra đời các tiêu chuẩn xi măng pooclăng hỗn hợp đặc chủng góp phần phục vụ cho thị trường và hoàn thiện bộ tiêu chuẩn về xi măng.

0 0 đánh giá
Đánh giá bài viết
Theo dõi
Thông báo của
guest
0 Góp ý
Cũ nhất
Mới nhất Được bỏ phiếu nhiều nhất
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận
0
Rất thích suy nghĩ của bạn, hãy bình luận.x
0967788555
Contact