Công nghệ sản xuất chất kết dính vô cơ part 1 pot

Thaỷc si- GVC NGUYN DN 1 TRUờNG ĐạI HọC BáCH KHOA Đà NẵNG KHOA HóA - NGàNH cnhh & VậT LIệU Ths.GVC NGUYN DN 2007 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 2 Chỉång 1 PHÁN LOẢI CHÁÚT KÃÚT DÊNH VÄ CÅ V PHỦ GIA 1.1 Phán loải cháút kãït dênh v lnh vỉûc sỉí dủng. Càn cỉï vo tênh cháút v mủc âêch sỉí dủng ca cháút kãút dênh vä cå, ngỉåìi ta chia chụng thnh 3 loải: 1.1.1 Cháút kãút dênh khäng khê. Âọ l nhỉỵng cháút kãút dênh khi tạc dủng våïi nỉåïc s tảo thnh häư do,v âãø trong khäng khê sau mäüt thåìi gian s ràõn chàõc lải nhỉ âạ. Loải âạ ny chè bãưn trong mäi trỉåìng khäng khê hay nhỉỵng nåi thoạng mạt, khä rạo. Loải cháút kãút dênh ny gäưm cọ: Cháút kãút dênh väi khäng khê, cháút kãút dênh thảch cao, cháút kãút dênh manhãdi, cháút kãút dênh âälämit. 1.1.2 Cháút kãút dênh thy lỉûc. Ngỉåüc lải våïi cháút kãút dênh khäng khê, loải ny cọ kh nàng âọng ràõn trong mäi trỉåì ng khäng khê, mäi trỉåìng áøm v c trong nỉåïc. Khi ràõn chàõc nhỉ âạ s cọ âäü bãưn nỉåïc, bãưn sulfạt cao hån. Loải cháút kãút dênh ny gäưm cọ: xi màng portland, xi màng alumin, xi màng portland puzoland, väi thy, xi màng La M 1.1.3 Cháút kãút dênh chëu axêt, chëu nhiãût. Loải cháút kãút dênh ny thu âỉåüc tỉì mäüt loải xi màng gäúc no âọ, sau âọ ty thüc u cáưu sỉí dủng ngỉåìi ta chn loải phủ gia hồûc họa cháút pha vo våïi nhỉỵng hm lỉåüng khạc nhau v âäưng nháút chụng. 1.2 Khại niãûm v phán loải phủ gia trong cäng nghãû sn xút xi màng. 1.2.1 Khại niãûm vãư phủ gia. Họa cháút hay ngun liãûu dng âãø pha vo phäúi liãûu hay cho vo nghiãưn chung våïi clinker xi màng, nhàòm mủc âêch ci thiãûn cäng nghãû nghiãưn, nung hay tênh cháút ca sn pháøm âỉåüc gi chung l phủ gia. Ngoi ra cn gọp pháưn hả giạ thnh sn pháøm v tàng sn lỉåüng ( vê dủ khi sỉí dủng phủ gia âáưy chàóng hản). 1.2.2 Phán loải phủ gia. Phủ gia trong cäng nghãû sn xút ximàng portland cọ thãø chia lm hai loải: Phủ gia ci thiãûn cäng nghãû gia cäng v chøn bë phäúi liãûu hay nung luûn, phủ gia ci thiãûn tênh cháút ca xi màng (nhỉ tênh bãưn nỉåïc, bãưn sulfat, bãưn nhiãût) 1.2.2.1 phủ gia ci thiãûn cäng nghãû. Phủ gia tråü nghiãưn: Âọ l họa cháút hay ngun liãûu cho vo thiãút bë nghiãưn v nghiãưn chung våïi häùn håüp ngun liãûu ( nghiãưn phäúi liãûu ) hay clinker nhàòm mủc âêch tàng nàng sút mạy nghiãưn v gim tiãu hao nàng lỉåüng âiãûn. Phủ gia khoạng họa: Âọ l họa cháút hay ngun liãûu cho vo thiãút bë nghiãưn v nghiãưn chung våïi häùn håüp ngun liãûu. Do sỉû cọ màût ca nọ nãn khi nung phäúi Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 3 liãûu s gim âỉåüc nhiãût âäü nung, tàng täúc cạc phn ỉïng họa hc trong quạ trçnh tảo khoạng. Ngoi ra nọ cn cọ tạc dủng gim âäü nhåït, tàng tênh linh âäüng pha lng. Do váûy tàng kh nàng tháúm ỉåït ca pha lng cao ( do åí nhiãût âäü cao cháút khoạng họa phạ våỵ hay lm úu cáưu näúi cáúu trục pha lng). Tỉì âọ pha lng tàng tênh ha tan v C 2 S v CaO dãù dng khúch tạn vo pha lng âãø tiãúp xục nhau tảo thnh khoạng C 3 S. Vê dủ: khi chøn bë phäúi liãûu cho l nung ta cho vo mạy nghiãưn phäúi liãûu mäüt lỉåüng < 1%: CaF 2 hay Na 2 SiF 6 v cå chãú: CaF 2 + H 2 O håi Ca(OH) 2 + 2HF HF + SiO 2 tinh thãø SiO 2 hoảt tênh + H 2 O + SiF 4 H 2 O +SiF 4 SiO 2 hoảt tênh + HF Ca(OH) 2 nhiãût âäü cao CaO + H 2 O HF + CaCO 3 CaO hoảt tênh + CaF 2 + CO 2 + H 2 O Nháûn xẹt: sỉû cọ màût F - s tảo ra cạc CaO ht v SiO 2 ht . Ngoi ra F - cn cọ kh nàng âënh hỉåïng tảo khoạng C 3 S cọ hiãûu sút cao tỉì C 3 A v C 4 AF: C 3 A F - C 5 A 3 + CaO ht CaO ht + C 2 S C 3 S Hồûc C 4 AF F - C 5 A 3 + C 6 A F 2 + CaO ht CaO ht + C 2 S C 3 S Cng cọ thãø sỉí dủng cạc loải phủ gia khoạng họa täøng håüp. Vê dủ: Dng phospho, thảch cao ( lỉåüng < 6% ) v múi florua (< 1%). CaSO 4 s tạc dủng våïi C 3 A (C 3 A tảo thnh åí zän phn ỉïng pha ràõn ) thnh 3C 3 A.Al 2 O 3 CaSO 4 ( cháút trung gian gi bãưn ) v 3C 3 A.Al 2 O 3 CaSO 4 s bao bc hảt C 3 A v lm hảt C 3 A khäng phạt triãøn kêch thỉåïc âỉåüc. Do dọ CaO cn lải tiãúp tủc phn ỉïng våïi C 2 S tảo C 3 S . cn 3C 3 A.Al 2 O 3 CaSO 4 s bë phán hu thnh C 5 A 3 , CaO ht v CaSO 4 . Nhỉ váûy â tảo thãm CaO ht âãø tạc dủng våïi C 2 S tảo thnh C 3 S Thỉûc ra vãư cå chãú cng giäúng phủ gia hkoạng hoạ CaF 2 . Khi cọ màût CaSO 4 v P 2 O 5 cn lm cáúu trục ca C 3 S v C 2 S bãưn vỉỵng khọ bë phán hu khi lm lảnh. Phủ gia gim áøm: phäúi liãûu( bn) trong sn xút xi màng theo phỉång phạp ỉåït thỉåìng cọ âäü áøm cao (W>32%). Do âọ khi nung luûn täún nhiãưu nhiãût cho quạ trçnh bäúc håi v lm gim nàng sút l. Biãûn phạp âãø lm gim âäü áøm nhỉng váùn bo âm âäü nhåït ca bn thỉåìng sỉí dủng cạc loải phủ gia sau: Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 4 + (0.2 - 0.5 )% S SB âäü áøm ca bn gim (2 - 4)% tỉång tỉång gim lỉåüng nỉåïc trong bn 7%. + Häùn håüp ( SSB v Na 2 CO 3 ) hm lỉåüng tỉì (0,2 - 0,5)% s gim nỉåïc trong bn 8%. + Häùn håüp thu tinh lng v NaOH hồûc sôa bn gim (3 - 6)% . 1.2.2.2 phủ gia ci thiãûn tênh cháút ca xi màng. - Phủ gia thy: Phủ gia thu l mäüt cháút khi nghiãưn mën träün våïi väi cho ta mäüt cháút cọ tênh kãút dênh v âọng ràõn, cn khi träün våïi ximàng portland nọ s kãút håüp våïi väi tỉû do v väi thoạt ra ca cạc phn ỉïng thy họa cạc khoạng xi màng trong quạ trçnh âọng ràõn ximàng tảo ra cạc khoạng bãưn nỉåïc v bãưn sulfạt. Do âọ lm tàng âỉåüc âäü bãưn nỉåïc, âäü bãưn sulfạt ca ximàng portland . Bn thán phủ gia thu khi nghiãưn mën träün våïi nỉåïc khäng cọ tênh cháút kãút dênh, âọ l âàûc âiãøm cå bn khạc våïi xè l cao. Thnh pháưn hoạ hc ch úu ca phủ gia thu l SiO 2 hoảt tênh v mäüt lỉåüng nỉåïc liãn kãút nháút âënh, ngoi ra cn cọ chỉïa mäüt lỉåüng äxit nhäm hoảt tênh, äxit sàõt. Cháút lỉåüng ca phủ gia thy hoảt tênh phủ thüc vo hoảt tênh hụt väi hồûc mỉïc âäü hoảt tênh thy lỉûc ca nọ. Hoảt tênh hụt väi ( âäü hoảt tênh ): Âỉåüc xạc âënh bàòng säú miligam väi do mäüt gam phủ gia háúp thủ trong thåìi gian 30 ngy âãm sau 15 láưn chøn. Lỉåüng väi bë mäüt gam phủ gia háúp thủ cng nhiãưu thi âäü hoảt tênh ca phủ gia thu cng cao.Âäü hoảt tênh ca phủ gia thu âỉåüc phán loai nhỉ sau: Bng 1 Xãúp phủ gia vo loải Âäü hoảt tênh ca phủ gia [mg CaO/1 gam phủ gia] Ráút mảnh >150 Mảnh 100 - 150 Trung bçnh mảnh 70 - 100 Trung bçnh 50 - 70 úu 30 -÷50 Hoảt tênh thy lỉûc cn gi l chè säú hoảt tênh: Chênh l tè säú mạc ( R nẹn 28 ngy) ca máùu xi màng cọ pha phủ gia 20% (PCB) våïi mạc ( R nẹn 28 ngy) ca máùu xi màng khäng pha phủ gia [ xi màng PC = (95% - 97%) clinker + (3% - 5%) thảch cao thiãn nhiãn]. 100. PC PCB R R I = Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 5 Hiãûn nay âạnh giạ cháút lỉåüng phủ gia thỉåìng thiãn vãư sỉí dủng chè säú hoảt tênh. Vç âạnh giạ cháút lỉåüng phủ gia theo âäü hụt väi mỉïc âäü chênh xạc tháúp hån. Lê do kh nàng hụt väi ca phủ gia cọ hai pháưn: pháưn háúp thủ váût lê thưn tụy vo mao qun v läø räùng ca cạc hảt phủ gia v pháưn phn ỉïng họa hc åí 2 dảng sau: Ca(OH) 2 + SiO 2 ht = CaO.SiO 2 .H 2 O tảo gen CSH 2Ca(OH) 2 + Al 2 O 3 ht = 2CaO.Al 2 O 3 .2H 2 O (C 2 AH 2 ) kãút tinh v C 2 AH 2 + Ca(OH) 2 +3H 2 O = C 3 AH 6 kãút tinh. Bng 2 phán loải phủ gia theo chè säú hoảt tênh TT Tè lãû phủ gia % Cáúp hoảt tênh Phán loải 1 < 10 Khäng hoảt tênh Phủ gia trå 2 10-12 Hoảt tênh úu Loải 3 3 12-15 Hoảt tênh trung bçnh Loải 2 4 >15 Hoảt tênh cao Loải 1 - Phán loải phủ gia thu Càn cỉï vo ngưn gäúc hay thnh pháưn họa hc ca cạc loải phủ gia (thỉåìng hay càn cỉï vo ngưn gäúc) phủ gia thu âỉåüc phán loải nhỉ sau: Bng 3 Phủ gia thu thiãn nhiãn Ngưn gäúc tỉì nụi lỉía (loải phụn xút) Ngưn gäúc tráưm têch (cáúu tảo tỉì v trại âáút) Phủ gia thu nhán tảo + Tro nụi lỉía + Puzålan + Tup + Traxå + Âạ bt + Âiatämit + Trãpen + Opaka + Khoạng sẹt + Âáút sẹt nung non lỉía + Silic hoảt tênh phãú liãûu + Tro, xè nhiãn liãûu + Tro tráúu - Phủ gia thu thiãn nhiãn cọ ngưn gäúc tỉì nụi lỉía: L loải âạ thiãn nhiãn do nụi lỉía tảo thnh, thnh pháưn hoạ hc gäưm äxêt Silêc hoảt tênh, äxêt nhäm hoảt tênh, tảp cháút âáút sẹt v mäüüt lỉåüng nỉåïc hoạ hc. Âäü hoảt tênh ca nọ phủ thüc ch úu vo hm lỉåüng äxêt Silêc hoảt tênh v nỉåïc hoạ hc, ngoi ra cn phủ thüc vo quạ trçnh lm lảnh khi tảo thnh nọ . - Phủ gia thy thiãn nhiãn cọ ngưn gäúc tráưm têch: Do cáúu tảo v trại âáút l nhỉỵng khoạng nhẻ, dãù nghiãưn, xäúp, khä, dãùỵ hụt áøm, thnh pháưn hoạ hc ch úu l äxêt Silêc vä âënh hçnh. Trng lỉåüng riãng ca loải phủ gia thy ny ráút nh vê dủ: Âiatämêt: 0,75 g/cm 3 , Trãpen: 0,85 g/cm 3 , Opaka: 0,14 g/cm 3 . Trng lỉåüng riãng cng nh âäü xäúp cng låïn, âäü hoảt tênh cng cao. - Phủ gia thy nhán tảo gäưm cọ: Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 6 Silêc hoảt tênh phãú liãûu: l phãú liãûu ca ngnh sn xút phn nhäm tỉì âáút sẹt, cọ hoảt tênh cao, sỉí dủng lm phủ gia thy ráút täút. - Âáút sẹt hoảt họa: Âáút sẹt nung cọ thãø sỉí dủng lm phủ gia thy âỉåüc, nhỉng cáưn chn loải âáút sẹt cọ chỉïa nhiãưu khoạng Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O âỉåüc gia cäng nhiãût åí (600 - 800) 0 C v lm lảnh nhanh. Theo cạc cäng trçnh nghiãn cỉïu thç âäü hoảt tênh ca phủ gia thy loải âáút sẹt phủ thüc nhiãưu vo nhiãût âäü nung v loải âáút sẹt sỉí dủng lm phủ gia thy. Âäü hoảt tênh ca âáút sẹt nung do khoạng Caolinhit åí nhiãût âäü (600- 800) 0 C tảo thnh mãta caolinhit hoảt tênh l ch úu v mäüt lỉåüng nh äxêt Silêc hoảt tênh, äxêt nhäm hoảt tênh. Nãn chụng dãù dng tạc dủng våïi väi tảo khoạng bãưn nỉåïc. Do âọ cọ thãø chn âáút sẹt gia nhiãût lm phủ gia thy ráút täút. - Tro, xè nhiãn liãûu ràõn: Tro xè nhiãn liãûu ràõn cọ thãø sỉí dủng lm phủ gia thy âỉåüc, vç thnh pháưn hoạ hc ca nọ gáưn giäúng nhỉ thnh pháưn hoạ hc ca âáút sẹt nung. Mún sỉí dủng lm phủ gia thy thç nhiãn liãûu phi âäút åí nhiãût âäü tháúp, nãúu âäút åí nhiãût âäü cao thç âäü hoảt tênh ca nọ gim. - Xè l cao hảt họa: l phãú liãûu ca ng nh sn xút gang. Vç qûng dng âãø luûn gang cọ chỉïa cạc tảp cháút: âáút sẹt, cạt, âạ väi. Cạc tảp cháút ny s tạc dủng våïi tro nhiãn liãûu tảo thnh nhỉỵng silicạt, aluminạt canxi. Cạc khoạng ny s bë nọng chy åí nhiãût âäü 1300 o C âãún 1500 o C tảo thnh xè. Do trng lỉåüng riãng ca xè nh hån gang nãn näøi lãn trãn, âỉåüc thạo ra ngoi v lm lảnh nhanh tảo thnh nhỉỵng hảt nh gi l xè l cao hảt họa. Bn thán xè l cao khi nghiãưn mën âem träün våïi nỉåïc s cọ tênh kãút dênh, cọ kh nàng âọng ràõn v phạt triãøn cỉåìng âäü. Thnh pháưn họa hc ca xè phủ vo thnh pháưn ca qûng v tro nhiãn liãûu. Cạc äxêt chênh cọ trong xè CaO, SiO 2 ., Al 2 O 3 , MgO v täøng hm lỉåüng ca chụng chiãúm tỉì 90% âãún 95%. Ngoi ra cn cọ mäüt lỉåüng nh cạc äxêt khạc: TiO 2 , MnO, Fe 2 O 3 , P 2 O 5 . Thnh pháưn khoạng ca xè l cao ch úu phủ thüc vo täúc âäü lm lảnh xè. Vê dủ: Nãúu lm lảnh cháûm s cọ: C 2 AS, CAS 2 , C 2 MS 2 , α , β C 2 S, C 3 S 2 , CMS , MA, CM, M 2 S v cạc khoạng aluminạt canxi CA, C 5 A 3 . Song cạc khoạng trãn kãút tinh låïn chiãúm hm lỉåüng 90% v pha thy tinh 10%, v lải chè cọ khoạng β C 2 S, CA, C 5 A 3 l cọ tênh dênh kãút nhỉng hm lỉåüng ca nh, nãn cỉåìng âäü ca xè khäng cao. Nãúu lm lảnh nhanh cạc khoạng trong xè s kãút tinh dảng tinh thãø nh, hm lỉåüng thy tinh trong xè ráút låïn :95% cọ hoảt tênh cao v cọ tênh kãút dênh låïn. Nãn âỉåüc coi l ngun liãûu qu dng âãø sn xút cạc loai cháút kãút dênh bãưn nỉåïc. Xè l cao âỉåüc phán lm hai loải: xè kiãưm v xè axêt . Âãø âàûc trỉng cho tênh cháút ca xè dng môun thy lỉûc kê hiãûu M o v: Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 7 M o = %( CaO + MgO)/ %( SiO 2 . + Al 2 O 3 ) M o > 1 gi l xè kiãưm M o < 1 gi l xè axêt. Ngoi ra cn sỉí dủng mäâun hoảt tênh kê hiãûu M a âàûc trỉng cho âäü hoảt tênh ca xè: M a = % Al 2 O 3 / %SiO 2 M a tàng thç âäü hoảt tênh ca xè tàng v ngỉåüc lải. Chụ : Khi pha phủ gia thy hoảt tênh vo xi màng gäúc âãø sn xút xi màng häùn håüp, thåìi gian âäng kãút ca xi màng häùn håüp bao giåì cng låïn hån thåìi gian âäng kãút ca xi màng gäúc. Do quạ trçnh háúp thủ CaO ca vỉỵa xi màng båíi phủ gia thy hoảt tênh lm cho âäü pH ca vỉỵa xi màng gim, màût khạc cọ sỉû ngàn cn do sỉû bạm dênh ca cạc hảt phủ gia v låïp mng mng ca sn pháøm khi phủ gia tạc dủng våïi cạc sn pháøm thy họa ca xi màng trãn bãư màût cạc hảt xi màng. Mäüt trong nhỉỵng biãûn phạp khàõc phủc hiãûn tỉåüng trãn thỉåìng tàng âäü mën xi màng. Khi sỉí dủng phủ gia cáưn âãø âãún hm lỉåüng kiãưm (R 2 O) cọ trong phủ gia, vç hm lỉåüng ca chụng låïn hån 1.5% s gáy ra àn mn xi màng v cäút thẹp. - Phủ gia âiãưu chènh Âãø âiãưu chènh täúc âäü âọng ràõn ca ximàng ngỉåìi ta thỉåìng dng thảch cao 2 nỉåïc (CaSO 4 .2H 2 O) hồûc mäüt säú múi nhỉ: CaCl 2 ; NaCl; pha vo ximàng.Vç bn thán clinker khi nghiãưn mën âọng ràõn ráút nhanh khi tạc dủng våïi nỉåïc, khäng bo âm thåìi gian nho träün, váûn chuøn v thi cäng. Cạc loải phủ gia âiãưu chènh trãn pha vo ximàng våïi mäüt t lãû thêch håüp s cọ tạc dủng kẹo di thåìi gian âọng ràõn ca ximàng.( vãư cå chãú xem pháưn quạ trçnh hoạ lê khi xi màng âọng ràõn). -Phủ gia lỉåìi Cn gi l phủ gia âáưy, cọ thãø sỉí dủng nhỉ: cạc loải âạ väi cháút lỉåüng tháúp, cạt nghiãưn mçn, v.v mủc âêch pha vo ximàng lm tàng sn lỉåüng, hả giạ thnh sn pháøm. Khi pha cạc loải phủ gia lỉåìi vo ximàng cáưn chụ t lãû âãø âm bo cháú t lỉåüng sn pháøm. -Phủ gia bo qun Ximàng khi bo qun trong kho thỉåìng bë gim cháút lỉåüng vç cạc hảt ximàng dãù hụt áøm v khê CO 2 trong khäng khê. Do âọ cạc hảt ximàng bë hrat hoạ, cacbonat hoạ v chụng dênh lải våïi nhau tảo thnh củc gi l xi màng “ bë chãút gio ï” trỉåïc khi sỉí dủng. Âãø khàõc phủc hiãûn tỉåüng trãn khi nghiãưn clinker ngỉåìi ta cn pha vo cạc loải phủ gia bo qun nhỉ: Dáưu lảc, dáưu lảp, v.v cạc phủ gia ny tảo mäüt mng mng bao bc bãn ngoi hảt ximàng, lm cho ximàng cọ kh nàng chäúng áøm täút. 1.3 Cạc biãûn phạp kiãøm soạt hm lỉåüng phủ gia thy hoảt tênh pha vo xi màng. Âãø kiãøm tra hm lỉåüng phủ gia pha vo PCB thỉåìng sỉí dủng 3 phỉång phạp sau: 1.3.1 Phỉång phạp cå lê. Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 8 Thäng qua v so sạnh cạc tênh cháút cå lê ca PC v PCB nhỉ: lỉåüng nỉåïc tiãu chøn, thåìi gian âäng kãút, mạc xi màng trong âọ chè tiãu mạc xi màg âỉåüc sỉí dủng nhiãưu nháút. Thäng thỉåìng mạc PCB sau 28 ngy nh hån mạc PC sau 28 ngy. Nhỉng thỉûc tãú, cọ trỉåìng håüp nãúu chn hm lỉåüng phủ gia täúi ỉu thç mạc PCB cọ thãø bàòng hồûc låïn hån mạc PC. Do âọ phỉång phạp ny êt sỉí dủng; hån nỉỵa khi thỉí nghiãûm v kiãøm tra Mạc xi màng máút nhiãưu thåìi gian, nãn khäng âạp ỉïng hiãûu chènh këp thåìi trong sn xút. 1.3.2 Phỉång phạp âo dung trng. Âo dung trng ca PC v dung trng ca PCB, sau âọ so sạnh giạ trë chãnh lãûch giỉỵa chụng. Ỉu âiãøm ca phỉång phạp ny so våïi phỉång phạp cå lê thåìi gian kiãøm tra ngàõn hån, song kãút qu cng thiãú u chênh xạc. Lê do cọ mäüt säú phủ gia cọ khäúi lỉåüng thãø têch cọ thãø gáưn bàòng khäúi lỉåüng thãø têch clinker. 1.3.3 Phỉång phạp họa hc.Phỉång phạp ny so våïi hai phỉång phạp trãn thç âäü chênh xạc cao hån v cọ ỉu âiãøm ạp dủng cho mi loải phủ gia khäng phán biãût mỉïc âäü hoảt tênh, mu sàõc, phủ gia âån hay phủ gia häùn håüp. Ngun tàõc ca phỉång phạp ny l so sạnh thnh pháưn họa ca PCB v thnh pháưn họa ca cạc ngun liãûu ch úu âãø sn xút ra nọ l clinker v cạc loải phủ gia. Cäng thỉïc tênh tè lãû phủ gia pha vo PC (xi màng gäúc: gäưm clinker v tỉì 3% âãún 5% thảch cao thiãn nhiãn). Gi: C 1 , S 1 , A 1 , F 1 , K 1 kê hiãûu thnh pháưn CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 v càûn khäng tan ca clinker âang dng sn xút PCB. C 2 , S 2 , A 2 , F 2 , K 2 kê hiãûu thnh pháưn CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 v càûn khäng tan ca phủ gia C 3 , S 3 , A 3 , F 3 , K 3 kê hiãûu thnh pháưn CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 v càûn khäng tan ca PCB. C t c , S t c , A t c , F t c , K t c kê hiãûu thnh pháưn CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 v càûn khäng tan ca thảch cao trong xi màng PCB. Chụ : Cạc cäng thỉïc trãn sỉí dủng khi hm lỉåüng SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 v càûn khäng tan ca thảch cao âạng kãø. [] 12 1tc3 CC C)CC(100 )theoC(PG% − − − = [] 12 1tc3 SS S)SS(100 )theoS(PG% − −− = [] 12 1tc3 AA A)AA(100 )theoA(PG% − −− = [] 12 1tc3 FF F)FF(100 )theoF(PG% − − − = [] 12 1tc3 KK K)KK(100 )theoK(PG% − − − = Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 9 Chỉång 2 CÄNG NGHÃÛ SN XÚT XI MÀNG PORTLAND. 2.1 Khại niãûm v âënh nghéa. Xi màng portland l kãút dênh thy lỉûc, khi träün nọ våïi nỉåïc s tảo häư do cọ tênh kãút dênh v âọng ràõn âỉåüc trong mäi trỉåìng khäng khê, mäi trỉåìng nỉåïc. Häư do trong qụa trçnh âọng ràõn s phạt triãùn cỉåìng âäü. Xi màng portland l sn pháøm nghiãưn mën ca clinker våïi thảch cao thiãn nhiãn, âäi khi cn pha thãm vo mäüt vi loải phủ gia khạc nhàòm ci thiãûn mäüt säú tênh cháút ca xi màng v tàng sn lỉåüng, hả giạ thnh. Clinker sn xút bàòng cạch nung âãún kãút khäúi phäúi liãûu â âỉåüc nghiãưn mën v âäưng nháút gäưm: âạ väi, âáút sẹt hồûc âạ väi, âáút sẹt, qûng sàõt hồûc âạ väi, âáút se ït våïi cạc phãú liãûu ca cạc ngnh cäng nghiãûp khạc (bn nhephelin, xè l cao ). Trong phäúi liãûu trãn thäng thỉåìng âạ väi chiãúm tè lãû tỉì: 75% - 80%. Hiãûn nay trãn thi trỉåìng cọ hai loẵi xi màng phäø dủng: PC v PCB. - PC viãút tàõt ca Portland Cement: Âãø sn xút xi màng ny bàòng cạch nghiãưn chung clinker våïi (3%- 5%) thảch cao thiãn nhiãn. Tu theo cháút lỉåüng ca clinker, cọ thãø sỉí dủng phủ gia khoạng hoảt tênh v phủ gia cäng nghãû khạc. Tuy nhiãn, täøng lỉåüng phủ gia khäng âỉåüc vỉåüt quạ 15%. Trong âọ, phủ gia hoảt tênh khäng âỉåüc vỉåüt quạ 10%. Ximàng portland gäưm cọ cạc mạc sau: PC30; PC40; PC50; PC60 - PCB viãút tàõt ca Portland Cement Blended: Sn xút xi màng ny bàòng hai cạch nghiãưn chung v nghiãưn riãng. Tu theo cháút lỉåüng ca clinker ximàng portland v phủ gia. Täøng lỉåüng cạc phủ gia khoạng (khäng kãø thảch cao) trong ximàng portland häùn håüp, tênh theo khäúi lỉåüng ximàng khäng vỉåüt quạ 40%. Trong âọ, phủ gia âáưy khäng âỉåüc vỉåüt quạ 20%. Phủ gia cäng nghãû khäng âỉåüc vỉåüt qua 1%. - Ximàng portland häùn håüp tu theo mạc âỉåüc k hiãûu: PCB30, PCB40. Cạch nghiãưn chung: Cho clinker, thảch cao thiãn nhiãn ( (3%- 5%) v cạc loải phủ gia khạc vo chung trong thiãút bë nghiãưn âãø nghiãưn. Cạch nghiãưn riãng: Nghiãưn clinker v thảch cao thiãn nhiãn riãng âãø cọ PC, cạc loải phủ gia khạc nghiãưn riãng. Sau âọ ty theo u cáưu ta âënh lỉåüng PC v phủ gia, räưi träün v âäưng nháút chụng. Vê dủ: PC40 âỉåüc hiãøu l xi màng poọclàng cọ mạc 40 N/mm 2 . PCB30 âỉåüc hiãøu l xi màng poọclàng häùn håüp cọ mạc 30 N/mm 2 . Thaỷc si- GVC NGUYN DN 10 Bang 2.1 Chỉ tiêu chất lợng của xi măng poóc lăng theo TCVN 2682:1999 Mức Tên chỉ tiêu PC 30 PC 40 PC 50 1. Cờng độ chịu nén, N/mm 2 , không nhỏ hơn, sau: 3 ngày 45 phút 28 ngày 8 giờ 16 30 21 40 31 50 2. Thời gian đông kết, phút: - Bắt đầu, không sớm hơn - Kết thúc, không muộn hơn 45 375 3. Độ nghiền mịn, xác định theo: - Phần còn lại trên sàng 0,08mm, %, không lớn hơn - Bề mặt riêng, phơng pháp Blaine, cm 2 /g, không nhỏ hơn 15 2700 12 2800 4. Độ ổn định thể tích, xác định theo phơng pháp Le Chatelier, mm, không lớn hơn 10 5. Hàm lợng SO 3 , %, không lớn hơn 3,5 6. Hàm lợng MgO, %, không lớn hơn 5,0 7. Hàm lợng MKN, %, không lớn hơn 5,0 8. Hàm lợng CKT, %, không lớn hơn 1,5 Caùc chố tióu chỏỳt lổồỹng cuớa ximng portland họựn hồỹp theo TCVN 6260 -1997 Baớng 2.2 Mổùc Tón chố tióu, õồn vở , quy õởnh PCB30 PCB40 1. Cổồỡng õọỹ neùn, N/mm 2 , khọng nhoớ hồn - 72 giồỡ 45 phuùt - Sau 28 ngaỡy 2giồỡ 14 30 18 40 2. ọỹ nghióửn mởn: - Phỏửn coỡn laỷi trón saỡng 0,08 mm, %, khọng lồùn hồn - Bóử mỷt rióng xaùc õởnh phổồng phaùp Blaine, cm 2 / g, khọng 12 2700 [...]... GVC NGUÙN DÁN C3S 73,69 26, 31 C54 S16 MA 73,29 23,27 2,47 0,97 Trong cäng thỉïc C54 S16 MA cọ tè lãû phán tỉí CaO: SiO2:Al2O3 :MgO l 54 :16 :1: 1 Trong âọ ion Al3+ thay thãú ion Si4+ theo quan hãû 4 Al3+ bàòng 3 Si4+ Cn ion Mg2+ lm nhiãûm vủ b trỉì âiãûn têch hay thay thãú vo vë trê ion Ca2+ Alit tinh khiãút bãưn trong khang nhiãût âäü 12 00- 19 00 0C, khi nhiãût âäü tháúp hån 12 000C thç alit s phán hy... låïn hån 10 5 Hm lỉåüng Anhydric Sunfuric (SO3), %, khäng låïn hån 3,5 10 2.2 Thnh pháưn họa hc ca clinker Bäún äxit chênh trong clinker xi màng l:CaO,SiO2 ,Al2O3, Fe2O3 Täøng hm lỉåüng ca chụmg tỉì 95%-97% Ngoi ra cn cọ mäüt säú äxit khạc cọ hm lỉåüng khäng låïn làõm: MgO, K2O, Na2O, TiO2, Mn2O3, SO3, P2O5 CaO : 63 - 67% Mn2O3: 0 - 3% SO3 : 0 .1 - 1% SiO2 : 21 - 24% MgO : 1 - 5% P2O5 : 0.0 - 0 .1% ΣR2O:... åí dảng K2O 23CaO 12 SiO2 15 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN nọ chênh l 2CaO SiO2 m thay 1 phán tỉí CaO bàòng 1 phán tỉí K2O v dảng Na2O 8CaO 3Al2O3 nọ chênh l 3CaO Al2O3 m thay 1 phán tỉí CaO bàòng 1 phán tỉí Na2O Cạc khọang ny khäng cọ låüi vç nọ lm täúc âäü âọng ràõn ca ximàng khäng äøn âënh, bãư màût sn pháøm cọ vãút loang • Äxit canxi tỉû do: Trong clinker ximàng pooclàng thỉåìng täưn tải 1 lỉåüng CaO tỉû... β2CaO SiO2 viãút tàõt l βC2S Bãlêt cọ 4 dảng th hçnh αC2S, α’C2S, βC2S, γC2S - αC2S bãưn trong khang nhiãût âäü tỉì 14 250C- 213 00C ÅÍ nhiãût âäü tháúp hån 14 250C thç αC2S chuøn thnh α’C2S Vç váûy thỉûc tãú trong clinker ximàng pooclàng khäng täưn tải αC2S - α’C2S: bãưn trong khang 830 -14 250C, åí nhiãût âäü tháúp hån 8300C trong âiãưu kiãûn lm lảnh cháûm α’C2S tinh khiãút s chuøn thnh γC2S, nãúu lm lảnh... åí nhiãût âäü 11 60oC - βC2S: khäng bãưn åí táút c cạc nhiãût âäü v dãù chuøn thnh γC2S, âàûc biãût åí 0 525 C v tháúp hån, sỉû chuøn họa tỉì βC2S sang γC2S v tàng 10 % thãø têch nãn lm cho khoạng våỵ vủn thnh bäüt, gi l hiãûn tỉåüng t clinker nh hỉåíng âãún cháút lỉåüng sn pháøm Cọ thãøí hản chãú âỉåüc bàòng cạch lm lảnh nhanh clinker khi qua nhiãût âäü ny hồûc âỉa vo phäúi liãûu khang 1- 3% phủ gia äøn... 1 lỉåüng nh MgO, Al2O3, P2O5, Cr2O3, khang 2-4%, tuy hm lỉåüng cạc oxit ny khäng låïn làõm nhỉng nọ cng cọ nh hỉåíng âãún tênh cháút v cáúu trục ca khọang alit Tuy nhiãn mäüt säú nh nghiãn cỉïu xem alit nhỉ mäüt khoạng cháút cọ cäng thỉïc: 54CaO .16 SiO2.MgO Al2O3, viãút tàõt l (C54.S16 MA ) Thnh pháưn ca khoạng cháút ny v alit tinh khiãút khäng khạc nhau nhiãưu làõm %Al2O3 %MgO Khoạng %CaO %SiO2 13 ... riªng 3 ,15 ÷ 3,25 g/cm3, cã kÝch th−íc 10 ÷ 250 µm • Belit: Belit l khọang chênh thỉï hai trong clinker ximàng pooclàng, âọng ràõn tỉång âäúi cháûm, cỉåìng âäü ban âáưu khäng cao làõm, sau mäüt thåìi gian cỉåìng âäü phạt triãøn täút hån, bãưn trong mäi trỉåìng nỉåïc v nỉåïc khọang Bãlit cng nhỉ alit l mäüt dung dëch ràõn ca β2CaO SiO2 v mäüt lỉåüng khäng låïn cạc äxit Al2O3, Fe2O3, Cr2O3, vv khang 1- 3%... l C4AF Trong clinker C4AF chiãúm 10 -18 %, l khọang âọng ràõn tỉång âäúi cháûm, cho cỉåìng âäü khäng cao làõm nhỉng bãưn nỉåïc v bãưn trong mäi trỉåìng sulphat, C4AF l khọang nàûng nháút trong clinker ximàng pooclàng, cọ γ = 3,77 g/cm3 • Aluminat canxi: Cng l cháút trung gian nàòm giỉỵa alit v bãlit, trong clinker ximàng pooclàng cọ thãø gàûp åí 2 dảng l 3CaO.Al2O3 v 12 CaO.7Al2O3 Trong clinker thỉåìng... 12 CaO.7Al2O3 Trong clinker thỉåìng våïi hm lỉåüng CaO trong phäúi liãûu cao thç dảng 12 CaO.7Al2O3 khäng cọ m täưn tải ch úu l dảng 3CaO.Al2O3, viãút tàõt l C3A C3A cọ tênh cháút kãút dênh, âọng ràõn nhanh, ta nhiãût nhiãưu, kẹm bãưn nỉåïc v nỉåïc khọang, trong clinker ximàng pooclàng thỉåìng C3A chiãúm 5 -15 % Thỉûc tãú C3A chiãúm < 10 % • Thy tinh clinker: L cháút trung gian trong clinker ximàng pooclàng, âỉåüc... khiãút bãưn trong khang nhiãût âäü 12 00- 19 00 0C, khi nhiãût âäü tháúp hån 12 000C thç alit s phán hy thnh 2CaO SiO2 v CaO tỉû do, cn åí nhiãût âäü låïn hån 19 000C thç alit bë chy lng Trong thỉûc tãú nung luûn, clinker âỉåüc lm lảnh åí nhiãût âäü 12 00- 12 500C thç C3S cọ kh nàng bë phán hy thnh C2S v CaO Mún trạnh hiãûn tỉåüng phán hy C3S åí trãn ta ạp dủng phỉång phạp lm lảnh nhanh clinker qua nhiãût âäü . [] 12 1tc3 CC C)CC (10 0 )theoC(PG% − − − = [] 12 1tc3 SS S)SS (10 0 )theoS(PG% − −− = [] 12 1tc3 AA A)AA (10 0 )theoA(PG% − −− = [] 12 1tc3 FF F)FF (10 0 )theoF(PG% − − − = [] 12 1tc3 KK K)KK (10 0 )theoK(PG% − − − = . gia % Cáúp hoảt tênh Phán loải 1 < 10 Khäng hoảt tênh Phủ gia trå 2 10 -12 Hoảt tênh úu Loải 3 3 12 -15 Hoảt tênh trung bçnh Loải 2 4 > ;15 Hoảt tênh cao Loải 1 - Phán loải phủ gia thu Càn. GVC NGUÙN DÁN 14 C 3 S 73,69 26, 31 - - C 54 . S 16 . MA 73,29 23,27 2,47 0,97 Trong cäng thỉïc C 54 . S 16 . MA cọ tè lãû phán tỉí CaO: SiO 2 :Al 2 O 3 :MgO l 54 :16 :1: 1. Trong âọ ion