THÀNH PHẦN CLINKE XI MĂNG POOLANG

THÀNH PHẦN CLINKE XI MĂNG POOC LĂNG Trong XMP thành phần hóa học chủ yếu gồm các oxyt sau: CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO SO3 R2O TiO2, Mn2O3, P2O5 … CaO tự do có trong xi măng gây ra sự biến đổi thể tích. CaO nung ở nhiệt độ cao (1450oC) là vôi giả, nó hydrat hóa rất chậm (thấm nước rất chậm). Khi xi măng đông kết và đóng rắn nó không tạo thành Ca(OH)2 ngay mà sau 2,3 tháng, thậm chí 1,2 năm nó mới tạo thành Ca(OH)2 nở thể tích rất lớn gây ra ứng suất nội trong cấu trúc xi măng, gây phá hủy cấu trúc đó.

THÀNH PHẦN CLINKE XI MĂNG POOC LĂNG

PHẠM TRƯỜNG SƠN LỚP CNVL SILICAT K51

ĐHBK HÀ NỘI

1 Thành phần hóa clinke XMP

Trong XMP thành phần hóa học chủ yếu gồm các oxyt sau:

- CaO

- SiO2

- Al2O3

- Fe2O3

- MgO

- SO3

- R2O

- TiO2, Mn2O3, P2O5

- …

• Hàm lượng: 58 – 69 %

• Là oxyt chủ yếu trong thành

phần khoáng clinke xi măng

• Muốn clinke có chất lượng cao

thì CaO không được ở trạng

thái tự do mà phải ở trạng thái

kết hợp với các oxyt khác như

SiO2, Al2O3, Fe2O3 Nếu nó ở

trạng thái tự do không kết hợp

với các oxyt khác nó sẽ ảnh

hưởng tới chất lượng clinke và

xi măng sau này

• CaO tự do có trong xi măng gây ra sự

biến đổi thể tích CaO nung ở nhiệt độ cao (1450oC) là vôi giả, nó hydrat hóa rất chậm (thấm nước rất chậm) Khi xi măng đông kết và đóng rắn nó không tạo thành

Ca(OH)2 ngay mà sau 2,3 tháng, thậm chí 1,2 năm nó mới tạo thành Ca(OH)2 nở thể tích rất lớn gây ra ứng suất nội trong cấu trúc xi măng, gây phá hủy cấu trúc đó.

• Nếu ta nâng hàm lượng CaO trong CLK XMP với điều kiện nó kết hợp với các oxyt khác thì sẽ nâng cao cường độ, rút ngắn quá trình đóng rắn của XM, tuy nhiên độ bền nước của loại XM này sẽ giảm.

SiO2

SiO 2

• Hàm lượng: 21 – 24 %.

• Là một trong những thành phần quan trọng trong clinke XMP.

và bền trong nước.

chậm quá trình đóng rắn, nhất là trong giai đoạn đầu nhưng thời gian sau phát triển cường độ

cao và tăng độ bền trong môi trường sulfat.

Al 2 O 3

• Hàm lượng: 4 – 8 %.

• Trong CLK XMP nó

kết hợp với CaO

đóng rắn nhanh,

cường độ ban đầu

phát triển cao.

kém bền trong môi

trường sulfat, ít bền ở

Fe 2 O 3

• Hàm lượng: 0,5 – 5 %

• Fe2O3 đóng một vai trò quan

trọng trong việc hình thành các

khoáng trong CLK XMP

• Nó chủ yếu làm giảm nhiệt độ

kết khối, tạo ra pha lỏng C4AF

cho các phản ứng tạo khoáng

giữa CaO và SiO2 xảy ra, tạo

điều kiện tốt cho quá trình

nung luyện

• Xi măng chứa nhiều Fe2O3 có

đặc điểm là đông kết chậm,

cường độ phát triển dần dần

không cao nhưng bền trong

MgO

• Hàm lượng: MgO nhỏ hơn 4,5 %.

• Cũng như CaO tự do, nếu hàm lượng

MgO trong XMP quá lớn nó sẽ gây biến dạng cấu trúc XMP, vì nó hydrat rất chậm

và nở thể tích rất lớn gây ra ứng suất nội phá vỡ cấu trúc XMP.

• MgO nung ở nhiệt độ cao sẽ tạo thành

pariclage.

SO 3

• Hàm lượng: 1 – 2,5 %

• Ở nhiệt độ cao sinh khí SO2 bay ra

một phần, một phần tham gia

phản ứng tạo các khoáng chứa

SO3, làm giảm hàm lượng một số

khoáng chính

• Nhiều SO3, giảm mác xi măng,

tạo các hợp chất có nhiệt độ nóng

chảy thấp gây hại cho hệ thống lò

(chủ yếu lò có hệ cyclon trao đổi

nhiệt)

• Cùng với R2O gây ảnh hưởng xấu

tới quá trình nung luyện cũng như

tính chất khoáng hoá và xây dựng

R2O (R: Na, Li, K)

R 2 O

• Luôn luôn có trong đất sét và do đó lẫn vào trong CLK XMP.

lượng còn lại trong CLK rất ít vào khoảng 0,5 – 1 %.

làm cho tốc độ đông kết không đồng đều và tạo thành những vết loang trên bề mặt cấu trúc XMP

TiO 2

• Luôn có trong đất sét,

trong XMP chiếm khoảng

0,3 %.

• Nếu thay SiO2 bằng TiO2

vào khoảng 4 -5 % chẳng

những không gây hại mà

còn làm tăng thêm độ

bền của XMP.

• Ngoài ra, có mặt TiO2 với

lượng ít có tác dụng làm

tăng quá trình tinh thế

hóa tinh thể trong CLK

Mn 2 O 3

• Có trong CLK XMP vào

khoảng 1,5 % khi sử dụng xỉ lò

cao mà nguyên liệu sản xuất

• Sự có mặt của Mn2O3 làm cho

CLK XMP sẽ có màu nâu

hung, nhưng nó không có

quan hệ gì tới tính chất của

CLK XMP

• Mn2O3 có thể thay thế Fe2O3 tới

4 % cũng không gây ảnh

hưởng gì tới chất lượng của

CLK XMP Thay vì tạo khoáng

4CaO.Al2O3.Fe2O3 sẽ tạo

khoáng 4CaO.Al2O3.Mn2O3 có

P 2 O 5

• Có rất ít trong phối

liệu CLK XMP, vào

khoảng 1 – 2 %.

• Nó làm giảm tốc độ

đóng rắn của XMP.

2 THÀNH PHẦN KHOÁNG

TRONG CLK XMP

Công thức hóa học Công thức rút gọn Ký hiệu

Tricalcium

silicate (alite) 3CaO.SiO2 C3S

Dicalcium

silicate (belite)

2CaO.SiO2 C2S

Tricalcium

aluminate

3CaO.Al2O3 C3A

Tetracalcium

aluminoferrite

4CaO.Al2O3.Fe2O3 C4AF

• Vũ Linh, Kỹ thuật sản xuất Các chất kết

dính, Trường ĐHBK xuất bản, năm 1969.

• PSG Bùi Văn Chén, Kỹ thuật sản xuất Xi

măng Pooc-lăng và chất kết dính, Bách

Khoa 2001.