Giáo trình Vật liệu xây dựng - NXB Giao Thông Vận Tải_03 ppt

59 Bảng 4.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật của vôi theo TCVN 2231-93 Vôi cục và vôi bột nghiền Vôi hyñrat Tên chỉ tiêu Loại 1 Loại 2 Loại 3 Loại 1 Loại 2 1. Tốc ñộ tôi, tính bằng phút: a - Tôi nhanh, không lớn hơn b - Tôi trung bình , không lớn hơn c - Tôi chậm, lớn hơn 2. Hàm lượng MgO, tính bằng %, không lớn hơn 3. Tổng hàm lượng (CaO + MgO) hoạt tính , tính bằng % không nhỏ hơn 4. Hàm lượng CO2, tính bằng %, không lớn hơn 5. Hàm lượng mất khi nung, tính bằng %, không lớn hơn 6. ðộ nhuyễn của vôi tôi, tính bằng l/kg, không nhỏ hơn 7. Hàm lượng hạt không tôi ñược của vôi cục, tính bằng %, không lớn hơn 8. ð ộ mịn của vôi bột, tính bằng %, không lớn hơn Trên sàng 0,063 Trên sàng 0,008 9. ð ộ ẩm, tính bằng %, không lớn hơn 10 20 20 5 88 2 5 2,4 5 2 10 - 10 20 20 5 80 4 7 2,0 7 2 10 - 10 20 20 5 70 6 10 1,5 10 2 10 - - - - - 67 4 - - - 6 - 6 - - - - 60 6 - - - 8 - 6 Chú thích : Chỉ tiêu (7) chỉ áp dụng ñối với vôi cục và chỉ tiêu (8) chỉ áp dụng với vôi bột 2.4. Quá trình rắn chắc của vôi rắn trong không khí 2.4.1. Sự rắn chắc của vôi tôi Sự rắn chắc của vôi tôi tiến hành theo hai quá trình xen kẽ nhau: 60 - Quá trình kết tinh : Sau khi tác dụng với nước và trộn với cát, lượng nước nhào trộn bị cát xây hút hoặc bay hơi dần ñi, Ca(OH) 2 gặp nước bão hoà, vôi sẽ dần dần chuyển từ dạng ngưng keo sang dạng kết tinh rồi rắn chắc lại. - Quá trình cacbonat hoá : Ca(OH) 2 tiếp xúc với không khí sẽ phản ứng với CO 2 có trong không khí và tạo thành CaCO 3 Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O Quá trình rắn chắc của vôi rắn trong không khí tiến hành rất chậm, ngoài lượng nước nhào trộn, còn có phản ứng do cacbonat hoá tách ra nên công trình thường bị ẩm ướt khá lâu. Vì vậy, muốn tăng nhanh tốc ñộ rắn chắc thường dùng nhiều biện pháp : Tăng hàm lượng CO 2 trong môi trường, tạo mặt thoáng thoát nước cho kết cấu, trộn thêm xi măng, thạch cao hoặc phụ gia vào thành phần vữa khi thi công. 2.4.2. Sự rắn chắc của vôi bột sống Quá trình rắn chắc của vôi bột sống là quá trình silicát hoá xẩy ra trong thiết bị trộn ở nhiệt ñộ 175 0 C và áp suất 8 at ( quá trình gia nhiệt ẩm). Phản ứng silicat hoá ñược viết như sau 175 o C CaO + H 2 O + SiO 2 CaO.SiO 2 .H 2 O 8 at Vì vậy sản phẩm có cường ñộ cao, có thể ñạt 20 daN/cm 2 hoặc cao hơn nữa. Có thể sử dụng tính chất này ñể chế tạo gạch silicát. 3. THẠCH CAO 3.1. Khái niệm Thạch cao là chất kết dính rắn trong không khí, bao gồm chủ yếu là thạch cao nửa phân tử nước hoặc anhyñrit, ñược chế tạo bằng cách nung và nghiền nguyên liệu. Nguyên liệu ñể chế tạo chất kết dính thạch cao (CKDTC) là khoáng thạch cao CaSO 4 .2H 2 O, anhyñrit và các thải phẩm công nghiệp. CKDTC ñược chia thành 2 nhóm : thạch cao nung ở nhiệt ñộ thấp (150 - 170 o C) và thạch cao nung ở nhiệt ñộ cao (700 - 1000 o C). Nhóm nung ở nhiệt ñộ thấp gồm có thạch cao xây dựng và thạch cao cường ñộ thấp, còn nhóm nung ở nhiệt ñộ cao gồm có xi măng anhyñrit và thạch cao estric. 3.2. Thạch cao xây dựng Thạch cao xây dựng ñược sản xuất từ ñá thạch cao bằng cách nung ở nhiệt ñộ 150 - 160 o C ñể khử bớt một phần nước : CaSO 4 .2H 2 O CaSO 4 .0,5H 2 O + 1,5H 2 O - Q 61 Khi nhào trộn thạch cao xây dựng với nước thì cho hỗn hợp dẻo, sau quá trình rắn chắc thì biến thành dạng ñá. Phản ứng xảy ra khi rắn chắc là: CaSO 4 .0,5H 2 O + 1,5H 2 O CaSO 4 .2H 2 O ðộ tan của CaSO 4 .2H2O nhỏ hơn của CaSO 4 .0,5H2O 5 lần nên hàm lượng CaSO 4 .2H2O tăng dần, hỗn hợp dẻo chuyển sang trạng thái keo rồi kết tinh và rắn chắc. Thời gian kể từ khi nhào trộn thạch cao với nước ñến khi mất tính dẻo là thời gian bắt ñầu ninh kết. Thời gian từ khi nhào trộn thạch cao với nước ñến khi có cường ñộ là thời gian kết thúc ninh kết. ðối với thạch cao xây dựng quy ñịnh thời gian bắt ñầu ninh kết không nhỏ hơn 6 phút và kết thúc ninh kết không lớn hơn 30 phút. Cường ñộ của thạch cao ñược xác ñịnh ở mẫu uốn có kích thước 4 x 4 x 16 cm và mẫu nén (sau khi uốn gãy). Cường ñộ chuẩn ñược quy ñịnh ở tuổi 1,5 giờ rắn chắc trong ñiều kiện tiêu chuẩn. Thạch cao xây dựng ñược sử dụng ñể chế tạo bêtông, tấm ngăn cách , vữa trát cho panen tường và các vật liệu trang trí khác ở nơi khô ráo. 4. THUỶ TINH LỎNG Thuỷ tinh lỏng có thành phần R 2 O.nSiO 2 , trong ñó R là natri (Na) hoặc kali (K), n là moñun silicát. ðối với thuỷ tinh lỏng natri , n = 2,5 - 3 ; kali : n = 3 - 4. Thuỷ tinh lỏng có khối lượng riêng 1,3 - 1,5 g/cm 3 . Trước khi sử dụng nó ñược hoà với nước (lượng nước 50 - 70%). Thuỷ tinh lỏng natri trong thực tế ñược dùng rộng rãi hơn. Thuỷ tinh lỏng natri ñược sản xuất bằng cách nung cát thạch anh (SiO 2 ) với Na 2 CO 3 (hoặc Na 2 SO 4 + C) ở nhiệt ñộ 1300 - 1400 o C: Na 2 CO 3 + nSiO 2 = Na 2 O.nSiO 2 + CO 2 hoặc : 2Na 2 SO 4 + nSiO 2 + C = 2Na 2 O.nSiO 2 + CO 2 + 2SO 2 Sau ñó hỗn hợp ñược cho vào thiết bị hơi nước ở áp lực 3 - 8 atm ñể tạo thành thuỷ tinh lỏng. Thuỷ tinh lỏng rắn chắc ñược là nhờ quá trình tạo ra anhyñrit silic vô ñịnh hình: Na 2 SiO 3 + CO 2 + 2H 2 O = Si(OH) 4 + Na 2 CO 3 ðể tăng nhanh quá trình rắn chắc thường dùng phụ gia Na2SiF6 : Na 2 SiF 6 + 2Na 2 SiO 3 + 6H 2 O = 6NaF + 3Si(OH) 4 . Na 2 SiF 6 còn làm tăng ñộ bền nước và bền axit của thuỷ tinh lỏng. 62 Thuỷ tinh lỏng ñược sử dụng trong công nghệ sản xuất xi măng bền axit, làm phụ gia cải thiện tính chất của bêtông và các vật liệu khác. 5. CHẤT KẾT DÍNH HỖN HỢP Chất kết dính hỗn hợp rất ña dạng. Trong xây dựng chất kết dính hỗn hợp ñược sử dụng ở dạng hỗn hợp của vôi và phụ gia vô cơ hoạt tính nghiền mịn. Chúng ñược sản xuất bằng cách nghiền chung vôi sống và phụ gia hoạt tính hoặc trộn lẫn vôi nhuyễn với phụ gia nghiền mịn. Phụ gia vô cơ hoạt tính có hai nhóm chính: loại thiên nhiên như ñiatômit, trepen, ñá có nguồn gốc núi lửa (tuff núi lửa, tro núi lửa) và loại nhân tạo như các thải phẩm công nghiệp (tro xỉ trong công nghiệp nhiệt ñiện hoặc luyện kim), hoặc cũng có thể ñược sản xuất theo công nghệ riêng(nung ñất sét có thành phần thích hợp). Nói chung, phụ gia vô cơ hoạt tính là những loại vật liệu chứa nhiều khoáng SiO 2 vô ñịnh hình. ðộ hoạt tính của chúng ñược ñánh giá thông qua ñộ hút vôi. Tỷ lệ phối hợp của chất kết dính hỗn hợp là: vôi sống 15 - 30%, phụ gia hoạt tính : 70 - 80%(có thể có thêm cả thạch cao). Chất kết dính hỗn hợp có cường ñộ cao nhờ có phản ứng tạo ra silicat canxi ngậm nước ở ngay nhiệt ñộ thường. Ca(OH) 2 + SiO 2 vñh + H 2 O nCaO.mSiO 2 .pH 2 O Khoáng nCaO.mSiO 2 .pH 2 O (viết tắt là CSH) là khoáng bền nước hơn các sản phẩm tạo thành khi vôi rắn chắc. Chất kết dính hỗn hợp có phạm vi sử dụng rộng rãi. Nó có thể dùng ñể chế tạo bêtông mác thấp, vữa xây dựng ở trong môi trường không khí và cả trong môi trường ẩm ướt, gia cố nền ñất và dùng làm nền ñường hoặc mặt ñường cấp thấp. 6. VÔI THUỶ VÀ XI MĂNG LAMÃ Vôi thuỷ và xi măng Lamã là chất kết dính rắn trong nước ñược sản xuất bằng cách nung ñá macnơ (ñá vôi lẫn nhiều sét). Vôi thuỷ ñược sản xuất bằng cách nung ñá macnơ (hàm lượng sét 6 - 20%) ở nhiệt ñộ 900 - 1200 o C. ở nhiệt ñộ 900 o C ñầu tiên ñá vôi bị phân huỷ tạo ra CaO. Sau ñó CaO tác dụng với các oxyt có trong thành phần ñất sét (SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 ) ñể tạo ra các silicat kiềm thấp(2CaO.SiO 2 ), aluminat canxi (CaO.Al 2 O 3 ) và fenspat canxi(CaO.Fe 2 O 3 ). Những thành phần này có khả năng rắn chắc trong môi trường nước. 63 Vôi thuỷ thường ñược cho rắn chắc trong không khí 7 ngày ñầu, sau ñó cho rắn chắc trong môi trường nước 21 ngày. Cường ñộ của vôi thuỷ sau 28 ngày rắn chắc là 20 - 50 daN/cm 2 . Vôi thuỷ ñược sử dụng ở dạng bột hay hồ nhão ñể chế tạo vữa và bêtông mác thấp. Xi măng Lamã cũng ñược sản xuất bằng cách nung ñá macna (có hàm lượng sét lớn hơn 20%) ở nhiệt ñộ khoảng 900 o C. Thành phần của xi măng Lamã cũng tương tự như vôi thuỷ nhưng có chất lượng cao hơn. Xi măng Lamã có 3 mác: 25, 50, 100. Nó ñược sử dụng ñể chế tạo vữa và bêtông mác thấp. 7. XI MĂNG POOCLĂNG (XI MĂNG SILICAT) 7.1. Khái niệm chung Xi măng pooclăng là chất kết dính vô cơ rắn trong nước và khi cứng rắn thì có thể bền nước, chứa khoảng 70 - 80% silicat canxi và 15% aluminát canxi. Nó là sản phẩm của quá trình nghiền mịn của clinke với phụ gia thạch cao (3 - 5%). Clinke ở dạng hạt ñược sản xuất bằng cách nung cho ñến kết khối (ở 1450 o C - 1550 o C) hỗn hợp chứa cacbonat canxi (ñá vôi) và alumosilicat (ñất sét, ñá macna, xỉ lò cao,v.v ). Thạch cao có tác dụng ñiều chỉnh thời gian ninh kết của xi măng. Ngoài ra trong nguyên liệu xi măng còn chứa ôxýt khác như Fe 2 O 3 . Khi nhào trộn xi măng với nước tạo thành một hỗn hợp vữa nhão ñược gọi là hồ xi măng. Khi nghiền ñể ñiều chỉnh tính chất và giá thành có thể cho thêm phụ gia, hỗn hợp phụ gia hoạt tính và phụ gia trơ. Thành phần phụ gia ñược quyết ñịnh bởi nhu cầu của sản phẩm xi măng. Xi măng pooclăng ñược sản xuất tại Anh năm 1824 và ngày càng ñược cải tiến có những ưu ñiểm nổi bật như cường ñộ cao, rắn chắc nhanh v.v Xi măng poóclăng là chất kết dính vô cơ chủ yếu trong xây dựng dân dụng, giao thông và các công trình xây dựng khác. Sản lượng xi măng ở Việt Nam tính ñến năm 2005 khoảng 25 triệu tấn, ñến năm 2010 khoảng 30 triệu tấn. Các nhà máy xi măng chính là Nghi Sơn, Hoàng Mai, Hoàng Thạch, Hải Phòng, Bỉm Sơn, Hà Tiên và một số nhà máy xi măng của nước ngoài tại Việt Nam. Công nghệ chính theo phương pháp ướt và phương pháp khô. Xi măng có ñặc tính kết dính và liên kết các cốt liệu trở thành một khối rắn chắc có ñộ bền và cường ñộ thích hợp ñó là bê tông xi măng. 7.2. Thành phần hoá học và khoáng vật của clinke xi măng 64 Clinke thường ở dạng hạt có ñường kính từ 10-40 mm, cấu trúc gồm nhiều khoáng ở dạng tinh thể và một số khoáng ở dạng vô ñịnh hình. Chất lượng của clinke phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, hoá học và công nghệ sản xuất. Tính chất của xi măng do chất lượng của clinke quyết ñịnh. 7.2.1.Thành phần hoá học Thành phần hoá học của clinke biểu thị bằng hàm lượng(%) các oxyt có trong clinke, dao ñộng trong giới hạn sau: CaO: 63 - 66%; SiO 2 : 21 - 24%; Al 2 O 3 : 4 - 8%; Fe 2 O 3 : 2 - 4%. Tổng số các ôxýt chủ yếu này là 95 - 97%. Các oxyt khác (MgO; SO 3 ; K 2 O; Na 2 O; TiO; Cr 2 O; P 2 O 5 ) chiếm một tỷ lệ rất nhỏ nhưng ñều có hại ñến chất lượng của xi măng và bê tông cần phải khống chế ở hàm lượng ñể ñảm bảo không gây hại cho cốt liệu của bê tông. Thành phần hoá học của clinke thay ñổi thì tính chất của xi măng cũng thay ñổi. Nếu tăng CaO thì xi măng thường rắn nhanh, kém bền nước; còn nếu tăng SiO 2 thì ngược lại. Trong quá trình nung ñến nhiệt ñộ kết khối, các oxyt chủ yếu kết hợp lại tạo thành các silicat, aluminat và alumoferit canxi ở dạng các khoáng có cấu trúc tinh thể, một số ít chuyển sang dạng vô ñịnh hình. Có thể dùng các hệ số sau ñây ñể ñánh giá chất lượng xi măng: a) Hệ số silicát: 2 2 3 2 3 0 (%) 0 (%) 0 (%) Si M Al Fe = + M thường = 1,7 - 3,5 b) Hệ số Aluminat : 2 3 2 3 0 (%) 0 (%) Al P Fe = P thường = 1 - 3 c) Hệ số bão hoà : K bh 2 3 2 3 3 2 0(%) (1,65 0 0,35 0 0,75 0 )(%) 2,8 0 (%) bh Ca Al Fe S K Si − + + = d) Phương trình cân bằng: CaO=2.8SiO 2 +1.18Al 2 O 3 +0.65Fe 2 O 3 Hệ số silicát M càng lớn, lượng SiO 2 càng nhiều, xi măng sẽ ninh kết và rắn chắc chậm, cường ñộ phát triển chậm. Nếu M quá thấp chúng sẽ ñóng thành tảng khó nung. Hệ số p càng thấp thì lượng Al 2 O 3 càng nhiều, xi măng ninh kết và rắn chắc nhanh. Hệ số K bh càng lớn, cường ñộ xi măng càng cao nhưng khó 65 nung và sinh ra nhiều CaO tự do làm cho xi măng kém ổn ñịnh và dễ bị ăn mòn trong môi trường nước xâm thực. 7.2.2. Thành phần khoáng vật Thành phần khoáng vật của clinke: Clinke có 4 loại khoáng vật chính: Silicát tricanxit (C 3 S) 45-60% Silicát bicanxit (C 2 S); 15-35% Aluminat tricanxit (C 3 A) 4-14% Feroaluminat têtracanxit (C 4 AF). 10-18% Alít- C 3 S: 3CaO.SiO 2 , là dung dịch rắn của silicat tricanxit và một lượng không lớn (2 - 4%) các oxyt MgO; Al 2 O3; P 2 O 5 ; Cr 2 O 3 và các tạp chất khác. Các tạp chất này có ảnh hưởng lớn ñến cấu trúc và tính chất của alit. Alit có thể kết tinh ở 6 dạng hình khác nhau. Trong clinke, tinh thể alit thường có hình 6 cạnh hoặc hình chữ nhật với kích thước 3 - 20 µk . C 3 S : là khoáng quan trọng nhất của clinke, nó quyết ñịnh cường ñộ, tốc ñộ rắn chắc nhanh và các tính chất khác của xi măng. Bê lít: 2CaO.SiO 2 , là khoáng silicat làm cho xi măng phát triển cường ñộ dài ngày, nó rắn chắc chậm nhưng ñạt cường ñộ cao ở tuổi muộn. Trong khoảng nhiệt ñộ từ nhiệt ñộ thường ñến nhiệt ñộ 1500 o C. Belit có cấu trúc dạng hạt ñặc tròn, kích thước 20 - 50 µk. Tổng hàm lượng silicat (C 2 S+C 3 S) trong clinke khoảng 70-80%, 25% là các khoáng còn lại (C 3 A+C 4 AF). Aluminat tricanxit: 3CaO.Al 2 O 3 , viết tắt là C 3 A, chiếm khoảng 4 - 12%. ở nhiệt ñộ nung thích hợp, tinh thể có dạng hình lập phương kích thước 10x15µk , khối lượng riêng 3,04 g/cm 3 , tốc ñộ thuỷ hóa và rắn chắc rất nhanh, nhưng cường ñộ không lớn. Nó rất dễ bị ăn mòn sunfat, nên trong xi măng bền sunfat phải khống chế hàm lượng C 3 A (nhỏ hơn 5%). 66 CÊu tróc kho¸ng C 3 S víi kÝch th−íc 10µm CÊu tróc kho¸ng C 2 S , entregit vµ C 3 A Căn cứ vào thành phần khoáng trong clinke có thể phân loại xi măng poocland như sau: 1. Xi măng alít: C 3 S lớn hơn 60% và C 2 S nhỏ hơn 15% 2. Xi măng alít tiêu chuẩn: C 3 S 60-37.5% và C 2 S từ 15-37.5% 3. Xi măng bê lít C 3 S nhỏ hơn 37.5% và C 2 S lớn hơn 37.5% Ở Việt Nam thường chế tạo xi măng alít tiêu chuẩn, thành phần khoáng vật của xi măng sản xuất tại Việt Nam xem ở bảng 4.3. Cấu trúc của C 4 A 67 Cấu trúc của C 3 A Hình 4.1. Cấu trúc khoáng vật trong xi măng Bảng 4.2. Thành phần hoá học và khoáng vật của xi măng theo ASTM ASTM nhãm Ca0 Mg0 Al 2 0 3 Fe 2 0 3 Si0 2 Ti0 2 Na 2 0 K 2 0 S0 3 Ca0 C 4 AF C 3 A C 3 S C 2 S I II III IV V 63.8 63.1 65.8 62.8 61.4 64.3 66.6 63.3 59.6 63.6 64.3 64.2 63.3 3.7 2.5 1.1 1.7 3.1 1.9 1.4 4.3 3.0 1.1 1.7 2.5 1.2 5.6 4.7 4.7 6.7 4.8 4.0 5.2 5.1 4.6 3.7 3.1 1.9 3.3 2.4 3.0 2.1 2.5 4.8 2.1 2.5 2.0 5.0 3.1 3.3 1.3 4.7 20.7 22.1 22.2 21.1 20.8 24.0 20.0 20.3 22.9 25.2 24.4 26.1 23.1 0.23 0.21 0.30 0.39 0.21 0.23 0.27 0.21 0.23 0.19 0.19 0.12 - 0.21 0.06 0.04 0.95 0.06 0.23 0.21 0.19 0.06 0.33 0.08 0.10 0.08 0.51 1.30 0.19 0.51 1.30 0.55 0.44 0.28 1.19 0.01 0.22 0.15 0.37 1.6 1.7 1.6 1.8 1.8 1.7 2.3 2.5 1.3 1.9 1.4 2.0 1.7 0.4 0.2 1.6 2.0 0.9 0.5 1.8 1.9 0.4 0.4 0.5 1.8 - 7 9 6 8 15 6 8 6 15 9 10 4 14 11 7 9 14 5 7 10 10 4 5 3 3 1 55 47 54 33 44 41 63 51 25 31 45 35 49 16 28 23 35 26 38 10 19 47 49 36 48 30 Ghi chú: Nhóm I, II là xi măng tiêu chuẩn, chế ñộ nhiệt bình thường Nhóm III lưu ý ñến chế ñộ nhiệt Nhóm IV, V dùng cho kết cấu bê tông ñặc biệt (ít toả nhiệt) 68 Bảng 4.3. Thành phần khoáng vật của các loại xi măng Việt Nam Thành phần khoáng (%) Loại xi măng C 3 S C 2 S C 3 A C 4 AF Phụ gia khoáng Bỉm sơn 67,0 8,0 4,6 15,0 Hoàng Thạch 56,0 18,0 10,0 10,0 Chinfon 51,0 24,0 8,2 11,0 Nghi Sơn 51,0 25,0 8,16 10,0 0-15%; PC30, PC40 15-40%; PCB30, PCB40 Feroaluminat têtracanxit: 4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 , viết tắt là C 4 AF, chiếm khoảng 10-12%, có khối lượng riêng lớn nhất trong các khoáng clinke (3,77g/cm 3 ). Nó là dung dịch rắn của feroaluminat canxi có thành phần khác nhau. Trong clinke của xi măng pooclăng dung dịch rắn này thường rất gần với C 4 AF, C 4 AF có tốc ñộ rắn chắc trung gian giữa alit và belit, vì vậy không có ảnh hưởng lớn ñến tốc ñộ rắn chắc và sự toả nhiệt của xi măng pooclăng. Các chất oxyt clinke (thuỷ tinh clinke) chiếm khoảng 5 - 15%, bao gồm chủ yếu là CaO; Al 2 O 3 ; Fe 2 O 3 ; MgO; K 2 O; Na 2 O. Oxyt manhê là thành phần của pha feroaluminat và thuỷ tinh clinke, ñồng thời tồn tại ở dạng tinh thể tự do, thuỷ hoá rất chậm. Sự thuỷ hoá MgO kéo dài rất lâu (ñến vài năm) và khi chuyển thành Mg(OH) 2 thì làm tăng thể tích của pha rắn. Cho nên nếu hàm lượng của MgO > 5% sẽ gây mất tính ổn ñịnh thể tích của xi măng . Oxyt canxi tự do ở dạng hạt, thường có trong clinke mới nung xong. Quy ñịnh hàm lượng của nó không ñược vượt quá 1%, vì nó gây ra tính không ổn ñịnh thể tích của xi măng. Kiềm (Na 2 O; K 2 O) có trong pha feroaluminat của clinke cũng như ở dạng sunfat. ðể tránh gây ra nứt nẻ kết cấu, hàm lượng của chúng phải rất hạn chế khi dùng với cốt liệu (cát; ñá) có chứa oxyt vô ñịnh hình. 7.3. Nguyên tắc sản xuất xi măng. Nguyên liệu ñể sản xuất clinke là ñá vôi có hàm lượng canxit cao (ñá vôi ñặc; ñá phấn; ñá macma) và ñất sét (ñất sét và phiến thạch sét). ðể sản xuất 1 tấn xi măng cần khoảng 1,5 tấn nguyên liệu. Tỷ lệ giữa thành phần cacbonat và ñất sét vào khoảng 3 : 1(có nghĩa là 75% ñá vôi và 25% ñất sét). Có thể cho [...]... t 3 0-6 0MPa Cư ng ñ ch u kéo khi u n t 4. 5-6 .5MPa ( 1/ 7-1 /9 cư ng ñ ch u nén) B ng 4.4 Ch tiêu k thu t xi măng TT Các ch tiêu theo TCVN 2682 - 99 Quy ñ nh ñ i v i xi măng mác PC - 30 PC - 40 PC - 50 2 Gi i h n b n nén N/ mm không nh hơn 1 2 16 30 - Sau 28 ngày±8 gi Th i gian ñông k t (phút): - B t ñ u không s m hơn 81 21 40 30 50 45 - Sau 3 ngày ±45 phút 45 45 3 - K t thúc không ch m hơn ð mn: - Lư... th m khí), max 3 ð n khi chưng h p, %, max 4 Cư ng ñ nén, theo ñ tu i, không nh hơn, psi (MPa) 1 ngày I IA II IIA III IIIA IV V 2 3 4 5 6 7 8 9 12 - 22 16 12 - 22 16 12 - 22 16 12 - 12 - 280 0.8 280 0.8 280 0.8 280 0.8 0.8 0.8 280 0.8 280 0.8 - - - - - - 88 1800 1450 (12.4) (10.0) ... b ng 4 -2 B ng 4.2.M c ñ thu hoá c a các khoáng v t Các khoáng C3S C2S C3 A C4AF 3 ngày 36 7 82 70 S thu hoá theo th i gian 7 ngày 28 ngày 3 tháng 93 69 46 29 11 11 91 84 82 89 74 71 6 tháng 94 30 93 91 Lư ng nư c liên k t so v i thành ph n khoáng v t theo t l sau: C3S - 0,24; C2S - 0,21; C3A - 0,4; C4AF - 0,37 Lư ng nư c hydrat hoá c a các khoáng là C3S-0,130; C2S - 0,035; C3A - 0,043; C4AF - 0,034... cao l i r n ch c nhanh hơn Theo TCVN 4033 - 85, xi măng puzolan có mác t 200 - 400 8.4.2 Xi măng x lò cao 85 Xi măng pooclăng x ñư c s n xu t b ng cách nghi n chung clinke v i x lò cao ho t hoá hay x nhiên li u v i th ch cao Lư ng x dùng 21 - 60% (so v i lư ng xi măng) Thành ph n hoá h c c a xi măng x lò cao: 30 - 50%CaO; 28 - 30%SiO2; 8 - 24%Al2O3; 1 - 3%MnO; 1 - 18%MgO Ch t lư ng c a x ñ c trưng b ng... Quá trình r n ch c c a xi măng có th di n ra m t vùng nhi t ñ r ng : nhi t ñ bình thư ng (15 - 20oC), chưng hơi (80 - 90oC), gia công octocla (170 - 200oC) Trong octocla, ch sau 4 - 6 gi là bêtông có th ñ t ñư c cư ng ñ mác, còn khi chưng hơi thì ch m hơn ñ n 2 l n Vi c b o qu n xi măng m t th i gian dài, m c dù trong ñi u ki n t t nh t, cũng làm cho cư ng ñ gi m ñi: sau 3 tháng - 20%; sau 1 năm - 40%... và t c ñ r n ch c c a nó ph thu c vào thành ph n khoáng c a clinke, ñ m n c a xi măng, ñ m và nhi t ñ c a môi trư ng, th i gian b o qu n xi măng (hình 4 - 2) Hình 4-2 : S tăng cư ng ñ c a các khoáng c a Klinke xi măng 1- C3S ; 2 - C4AF: 3 - C2S ; 4 - C3A T c ñ phát tri n cư ng ñ c a các khoáng r t khác nhau C3S có t c ñ tăng cư ng ñ nhanh nh t : sau 7 ngày ñ t ñ n 70% cư ng ñ c a 28 ngày, sau ñó thì... Theo ASTM : Xi măng portland M phân thành 8 lo i : Lo i I : Xi măng thông d ng không có nh ng tính ch t ñ c bi t, ñư c dùng trong xây d ng Các công trình nhà, c u, ñư ng và công trình khác Lo i IA : Xi măng ch a khí, dùng thông thư ng như lo i I Lo i II : Xi măng kháng sunfat và to nhi t do xi măng hyñrat hoá v a ph i, s d ng trong công trình ch u ăn mòn sunfat v a Lo i IIA : Xi măng ch a khí, dùng trong... quay là ng tr b ng thép ñ t nghiêng 3 - 4 ñ , trong lót b ng v t li u ch u l a Chi u dài lò 95 - 185 - 230 m, ñư ng kính 5 - 7 m Lò quay làm vi c theo nguyên t c ngư c dòng H n h p nguyên li u ñư c ñưa vào ñ u cao, khí nóng ñư c phun lên t ñ u th p Khi lò quay ( 1-2 vòng/phút) ph i li u chuy n d n xu ng và ti p xúc v i các vùng có nhi t ñ khác nhau, t o ra nh ng quá trình lý hoá phù h p ñ cu i cùng hình... Xilô là b ch a b ng bêtông c t thép ñư ng kính 8 - 15m, cao 25 - 30m Nh ng xilô l n có th ch a ñư c 4.000 - 10.000T xi măng Hi n nay còn s d ng phương pháp nghi n ư t (hi u qu cao, h p v sinh) Lo i xi măng này ph i ñư c dùng ngay sau khi nghi n 7.4 Quá trình r n ch c c a xi măng Lý thuy t r n ch c c a xi măng pooclăng ñư c phát tri n trên cơ s nh ng công trình c a Lơ Satơliơ (Le Chatelier), Mikhaơlix,... ñư c xác ñ nh theo TCXDVN 30 8-2 003 Cư ng ñ c a xi măng phát tri n không ñ u: trong 3 ngày ñ u có th ñ t 0,4 - 0,5 mác xi măng, 7 ngày - 0,6 - 0,7 Trong nh ng ngày sau t c ñ tăng cư ng ñ còn ch m hơn n a, ñ n 28 ngày ñ t ñư c mác T c ñ phát tri n cư ng ñ trung bình c a xi măng tuân theo quy lu t logarit S phát tri n cư ng ñ c a xi măng theo th i gian theo quy ñ nh qu c t trình bày b ng 4.5 B ng 4.5 Ch . - 10 20 20 5 80 4 7 2,0 7 2 10 - 10 20 20 5 70 6 10 1,5 10 2 10 - - - - - 67 4 - - - 6 -. phần khoáng vật theo tỷ lệ sau: C 3 S - 0,24; C 2 S - 0,21; C 3 A - 0,4; C 4 AF - 0,37. Lượng nước hydrat hoá của các khoáng là C 3 S-0,130; C 2 S - 0 ,035 ; C 3 A - 0,043; C 4 AF - 0 ,034 . Tổng. 6 - 6 - - - - 60 6 - - - 8 - 6 Chú thích : Chỉ tiêu (7) chỉ áp dụng ñối với vôi cục và chỉ tiêu (8) chỉ áp dụng với vôi bột 2.4. Quá trình rắn chắc