Nghiên cứu quan hệ giữa kích thước vật liệu đầu vào và phân bổ kích thước đầu ra khi nghiền xi măng pooclăng hỗn hợp trong máy nghiền bi

Tổng quan định luật nghiền, phụ gia xi măng, quá trình hydrat hóa của các khoáng clinker xi măng pooclăng, quá trình đóng rắn của xi măng pooclăng; nội dung và các phương pháp nghiên cứu; nghiên cứu thực nghiệm và kết quả.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ Nghiên cứu quan hệ kích thước vật liệu đầu vào phân bố kích thước đầu nghiền xi măng pooclăng hỗn hợp máy nghiền bi NGUYỄN CHÍ THỨC thucnc.bcc@gmail.com Ngành Kỹ thuật hóa học Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Tạ Ngọc Dũng Bộ môn: CNVL Silicat Viện: Kỹ thuật hóa học HÀ NỘI - 2019 Chữ ký GVHD LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực hướng dẫn khoa học PGS.TS Tạ Ngọc Dũng Các số liệu, kết luận nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa cơng bố hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Học viên Nguyễn Chí Thức LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin chân thành cám ơn PGS.TS Tạ Ngọc Dũng người trực tiếp hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Với lời dẫn, tài liệu, tận tình hướng dẫn lời động viên thầy giúp tơi vượt qua nhiều khó khăn q trình thực luận văn Tơi xin cám ơn Ban lãnh đạo, đồng nghiệp phịng Thí nghiệm - Công ty Cổ phần xi măng Bỉm Sơn tạo điều kiện thuận lợi để học tập nghiên cứu hồn thiện đề tài Tơi xin cám ơn quý thầy cô Bộ môn Công nghệ vật liệu Silicat – Viện Kỹ thuật hóa học – Trường Đại học Bách khoa Hà Nôi tạo điều kiện, giúp đỡ, truyền dạy kiến thức quý báu, kiến thức hữu ích giúp tơi nhiều thực nghiên cứu Mặc dù nỗ lực luận văn tơi khơng thể tránh khỏi thiếu sót hạn chế thời gian kinh nghiệm Vì tơi mong đóng góp ý kiến Thầy, Cơ để đồ án tốt nghiệp tơi hồn thiện Tôi xin chân thành cám ơn Học viên Nguyễn Chí Thức Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT HVĐT (SEM): Hiển vi điện tử XRD: Nhiễu xạ tia X MKN: Mất nung TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam PLC: Xi măng Pooc lăng đá vôi XMPL: Xi măng Pooc lăng T.Cao: Thạch cao ĐV: Đá vôi Trang MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm: 1.2 Các định luật nghiền: 1.3 Đánh giá ảnh hưởng thành phần hạt đến hoạt tính xi măng[10] 15 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến máy nghiền bi 17 1.5 Quá trình hydrat đóng rắn xi măng Poóc lăng: 22 1.5.1 Các phản ứng hydrat hoá khoáng clinker xi măng Pooc lăng 22 1.5.2 Sự hydrat hoá xi măng Pooc lăng: 28 1.5.3 Q trình đóng rắn xi măng Pooclăng: 29 1.6 Phụ gia xi măng 30 1.6.1 Khái niệm: 30 1.6.2 Phân loại phụ gia xi măng: 31 1.7 Tình hình nghiên cứu nước nước: 45 1.7.1 Tình hình nghiên cứu nước: 45 1.7.2 Tình hình nghiên cứu quốc tế: 46 CHƯƠNG 50 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 50 2.1 Mục tiêu: 50 2.2 Nội dung: 50 2.3 Các phương pháp nghiên cứu: 51 2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm: 51 2.3.2 Các phương pháp nghiên cứu 52 2.3.2.1 Phân tích tính chất nguyên liệu: 52 2.3.2.2 Phương pháp xác định thành phần hạt: 52 2.3.2.3 Phương pháp xác định nước tiêu chuẩn, thời gian đơng kết độ ổn định thể tích: 52 Trang 2.3.2.4 Phương pháp xác định cường độ nén mẫu: 54 2.4 Nguyên liệu chuẩn bị mẫu nghiên cứu 55 2.4.1 Clinker: 55 2.4.2 Đá vôi: 56 2.4.3 Thạch cao: 56 2.5.4 Hoá chất, thiết bị sử dụng nghiên cứu: 56 2.5.5 Thiết kế bảng cấp phối thực nghiệm: 57 CHƯƠNG 58 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 58 3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng kích thước vật liệu đầu vào phân bố kích thước đầu nghiền xi măng pooclăng hỗn hợp máy nghiền bi 58 3.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng đến phân bố cỡ hạt: 58 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng đến độ mịn sót sàng 45m: 59 3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng kích phân bố kích thước đầu tới tính chất lý xi măng 62 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng đến nước tiêu chuẩn: 62 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng đến thời gian đông kết 63 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng đến độ ổn định thể tích xi măng: 65 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng đến cường độ nén: 66 3.3 Kết nghiên cứu thành phần hóa phần xi măng sót sàng 45 m 70 KẾT LUẬN 72 KÍNH NGHỊ 73 PHỤ LỤC 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 Trang DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cơ chế phá hủy vật liệu ……………………………………………………13 Hình 1.2: Sự thay đổi tốc độ mức độ hydrat hoá tinh thể C3S nghiền mịn… 23 Hình 1.3: Các tinh thể hydro canxi silicat tạo thành bề mặt hạt C3S 24 Hình 1.4: Mỏ khai thác thạch cao 37 Hình 1.5: Mối liên hệ pha hydroxit –AFm monosulfoaluminate 25°C 44 Hình 1.6: Độ thấm hút sunphat C-S-H 45 Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm 51 Hình 3.1: Phân bố cỡ hạt mẫu xi măng sau nghiền .58 Hình 3.2: Ảnh hưởng kích thước hạt đầu vào tới độ mịn sót sàng 59 Hình 3.3: Ảnh hưởng cỡ hạt đầu vào đến thời gian nghiền 60 Hình 3.4: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng thời gian nghiền giữ kích thước hạt đá vơi thay đổi kích thước hạt clinker 61 Hình 3.5: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng thời gian nghiền khi giữ kích thước hạt clinker thay đổi kích thước hạt đá vơi 62 Hình 3.6: Ảnh hưởng nước tiêu chuẩn tới độ mịn sót sàng 63 Hình 3.7: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng thời gian đơng kết thay đổi kích thước hạt đầu vào 64 Hình 3.8: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng độ ổn định thể tích thay đổi kích thước hạt đầu vào 66 Hình 3.9: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng cường độ ngày thay đổi kích thước hạt đầu vào 67 Hình 3.10: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng cường độ ngày thay đổi kích thước hạt đầu vào 68 Hình 3.11: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng cường độ ngày thay đổi kích thước hạt đầu vào 69 Hình 3.12: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng cường độ 28 ngày thay đổi kích thước hạt đầu vào 70 Trang DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Cường độ xi măng phụ thuộc độ mịn 15 Bảng 1.2: Ảnh hưởng thành phần hạt tỷ diện đến cường độ XM 16 Bảng 1.3 Hệ số độ nghiền a 20 Bảng 1.4 ảnh hưởng C2S clinker 20 Bảng 1.5 Hệ số hiệu chỉnh độ mịn 20 Bảng 1.6: Hệ số tính đến ảnh hưởng loại máy nghiền 20 Bảng 1.7: Độ sâu hydrat hoá khoáng clinker theo thời gian (m ) [7] 30 Bảng 1.8: Phân loại phụ gia hoạt tính 32 Bảng 1.9: Phân loại tro bay theo TCVN 10302:2014 33 Bảng 2.1: Thành phần khoáng hoá Clinker 55 Bảng 2.2: Thành phần hố đá vơi 56 Bảng 2.3: Thành phần hoá thạch cao 56 Bảng 2.4: Cấp phối tỷ lệ kích thước hạt đầu vào 57 Bảng 3.1: Dải hạt xi măng sau nghiền, % 58 Bảng 3.2: Kết xác định độ mịn sót sàng R0045 59 Bảng 3.3: Kết thực nghiệm đo thời gian nghiền xi măng 60 Bảng 3.4: Kết thực nghiệm đo độ mịn sót sàng thời gian nghiền xi măng 61 Bảng 3.5: Kết xác định độ mịn sót sàng R0045, lượng nước tiêu chuẩn 63 Bảng 3.6: Kết thực nghiệm đo độ mịn sót sàng thời gian đơng kết 64 Bảng 3.7: Kết thực nghiệm đo độ ổn định thể tích xi măng 65 Bảng 3.8: Cường độ nén xi măng (01 ngày tuổi) 66 Bảng 3.9: Cường độ nén xi măng (03 ngày tuổi) 67 Bảng 3.10: Cường độ nén xi măng (07 ngày tuổi) 68 Bảng 3.11: Cường độ nén xi măng (28 ngày tuổi) 69 Bảng 3.12: Thành phần hóa mẫu clinker, xi măng sau nghiền, mẫu sót sàng 45m 70 Trang MỞ ĐẦU Cùng với phát triển lớn mạnh kinh tế đất nước phát triển đầu tư hạ tầng sở, xây dựng nhà xưởng công nghiệp, nhà … giai đoạn cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước địi hỏi đáp ứng lớn số lượng chủng loại chất lượng vật liệu xây dựng Theo kết khảo sát gần Việt Nam trở thành nước có ngành công nghiệp xi măng đứng thứ tư giới năm 2019, tiêu thụ sản phẩm xi măng thị trường nội địa đạt khoảng 69 ÷ 70 triệu Xuất sản phẩm xi măng đạt sản lượng 25 triệu tấn, tiêu thụ nước xuất đạt 95 triệu Việc nghiên cứu nâng cao chất lượng xi măng cho phép tiết kiệm tài nguyên, giảm thời gian thi công, hạ giá thành sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu nước tăng cường khả cạnh tranh xi măng Việt Nam giới Các nghiên cứu kích thước hạt ảnh hưởng lớn tính chất xi măng, phân bố kích thước hạt phù hợp nâng cao chất lượng xi măng Nhiều mẫu xi măng sở sản xuất cho thấy: Kích thước nguyên liệu đầu vào máy nghiền khác ảnh hưởng tới suất nghiền chất lượng sản phẩm khác Điển hình sản phẩm đầu racó độ mịn xác định qua sàng 0,09 mm tương tự phù hợp với quy định TCVN 6260:2009 (≤ 10%), tỷ diện chúng thay đổi (từ 3200–4200 cm2/g) hay tỷ diện cấp phối hạt hoàn toàn khác cho thời gian đông kết cường độ xi măng khác đáng kể Xuất phát từ ý nghĩa mang tính thiết yếu nhu cầu em nghiên cứu lựa chọn đề tài “Nghiên cứu quan hệ kích thước vật liệu đầu vào phân bố kích thước vật liệu đầu máy nghiền bi” Kết đề tài có ý nghĩa Cơng ty cổ phần xi măng Bỉm Sơn việc ứng dụng kích thước nguyên liệu đầu vào máy nghiền hợp lý để tiêu hao lượng thu sản phẩm có chất lượng cao sản xuất xi măng PCB Công ty Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm: Xi măng poóc lăng (OPC) chất kết dính thủy, chế tạo cách nghiền mịn clinker xi măng poóc lăng với lượng thạch cao cần thiết Trong q trình nghiền sử dụng phụ gia công nghệ không % so với khối lượng clinker [21] Xi măng poóc lăng hỗn hợp (PCB) thơng dụng chất kết dính thủy, sản xuất cách nghiền mịn hỗp hợp clinker xi măng poóc lăng với lượng thạch cao cần thiết phụ gia khống, sử dụng phụ gia cơng nghệ (nếu cần) q trình nghiền cách trộn phụ gia khoáng nghiền mịn với xi măng poóc lăng [20] Tổng lượng phụ gia khống (khơng kể thạch cao) xi măng pc lăng hỗn hợp, tính theo khối lượng xi măng, khơng lớn 40 %, phụ gia đầy không 20 % Clinker xi măng Pooc lăng sản phẩm nung đến kết khối hỗn hợp phối liệu có đủ thành phần cần thiết để tạo thành khoáng silicat canxi độ bazơ cao Thành phần clinker xi măng Pooc lăng gồm khống chính: tricanxi silicat (C3S), dicanxi silicat (C2S), tricanxi aluminat (C3A) tetracanxi alumoferit (C4AF) Trong thực tế, khống khơng nằm dạng tinh khiết mà thường chứa tạp chất dạng dung dịch rắn Thông thường, hàm lượng khống clinker XMPL sau: C3S = 4570%, C2S = 1530%, C3A = 515% C4AF = 1018% [1] Ngồi ra, clinker cịn chứa lượng nhỏ CaOtd, MgOtd (tinh thể periclaz) khoáng chứa kiềm v.v 1.2 Các định luật nghiền: Xuất phát từ cơng trình nghiên cứu A.Ph.Iophphe, P.A.Rebinder I.A.Phrenkel, xác nhận: đặc điểm cấu trúc vật thể rắn tồn khuyết tật nhỏ Các khuyết tật có phân bố thống kê theo chiều dày vật thể, đồng thời chúng thể cục bề mặt ngồi Chính có đặc điểm mà độ Trang Bảng 3.6: Kết thực nghiệm đo độ mịn sót sàng thời gian đông kết Tên mẫu Độ mịn blaine Độ mịn sót sàng Thời gian bắt đầu Thời gian kết thúc (cm2/g) R0045 (%) đông kết (phút) đông kết (phút) C1D1 3.755 21,85 145 190 C5D1 3.835 23,10 150 225 C1D5 3.845 14,55 130 175 C5D5 3.790 15,70 140 185 Từ kết biểu đồ thể diễn biến trình bày theo hình 3.7 220 205 190 175 160 145 130 115 100 85 70 50 190 185 175 145 150 22 23 45 40 35 140 130 30 25 16 15 20 15 ĐỘ MỊN SÓT SÀNG, % THƠI GIAN ĐÔNG KẾT, ph 225 10 C1D1 Độ mịn sót sàng C5D1 C1D5 Thời gian bắt đầu đơng kết C5D5 Thời gian kết thúc đơng kết Hình 3.7: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng thời gian đơng kết thay đổi kích thước hạt đầu vào Thời gian bắt đầu kết thúc đơng kết có quan hệ tỷ lệ với độ mịn sót sàng 45m, độ mịn sót sàng nhỏ thời gian bắt đầu kết thúc sớm ngược lại độ mịn sót sàng tăng làm tăng thời gian bắt đầu kết thúc đông kết Độ mịn thay đổi phạm vi từ 14,55% đến 21,85% khoảng thời gian bắt đầu - kết thúc đông kết tương đương nhau, mẫu nghiên cứu ~ 45 phút Tuy nhiên vượt lên cao 23,1% khoảng thời gian tăng lên nhiều 75 phút Trang 64 Khi thay đổi kích thước hạt đầu vào, kích thước hạt clinker tăng làm tăng độ mịn, lượng sót sàng clinker định Hạt đá vơi mịn góp phần rút ngắn thời gian đơng kết Diễn biến thời gian đơng kết cho phép ta kết luận bột đá vơi đóng góp vào yếu tố tạo khung cấu trúc kích thích q trình hydrat hố xi măng, kết phù hợp với lý thuyết tổng kết trước Trong xây dựng, để đảm bảo thời gian ninh kết đá vôi không bắt đầu ngắn thời gian kết thúc không dài Tiêu chuẩn TCVN 6260:2009 (xi măng poóc lăng hỗn hợp) quy định thời gian bắt đầu không nhỏ 45 phút thời gian kết thúc không muộn 375 Với cấp phối đá vôi pha vào xi măng nghiên cứu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật xi măng poóc lăng hỗn hợp theo tiêu chuẩn 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng đến độ ổn định thể tích xi măng: Kết đo độ ổn định thể tích xi măng xác đinh theo phương pháp Le Chatelier trình bày theo bảng số 3.7 hình 3.8 Bảng 3.7: Kết thực nghiệm đo độ ổn định thể tích xi măng Độ mịn sót sàng R0045 (%) 21,85 Độ ổn định thể tích (mm) C1D1 Độ mịn blaine (cm2/g) 3.755 C5D1 3.835 23,10 1,0 C1D5 3.845 14,55 0,5 C5D5 3.790 15,70 1,0 Tên mẫu Trang 65 1,0 022 01 023 015 016 01 01 24 22 20 18 16 14 12 10 01 C1D1 C5D1 Độ ổn định thể tích ĐỘ MỊN SĨT SÀNG (%) ĐỘ ỔN ĐỊNH THỂ TÍCH (mm) 04 03 03 02 02 01 01 00 C1D5 C5D5 Độ mịn sót sàng R0045 Hình 3.8: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng độ ổn định thể tích thay đổi kích thước hạt đầu vào Theo kết phân tích mẫu, độ dãn nở mẫu xi măng thay đổi độ mịn biến thiên không theo quy luật, độ dãn nở mẫu thấp, mm (Theo TCVN quy định độ ổn định thể tích cho phép loại xi măng không lớn 10 mm) 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng đến cường độ nén: a Ảnh hưởng đến cường độ nén 01 ngày tuổi: Kết thực nghiệm cường độ nén 01 ngày tuổi mẫu xi măng trình bày theo bảng 3.8 hình 3.9 Bảng 3.8: Cường độ nén xi măng (01 ngày tuổi) Tên mẫu Độ mịn sót sàng R0045 (%) Cường độ nén, N/mm2 C1D5 14,55 12,8 C5D5 15,70 12,7 C1D1 21,85 11,5 C5D1 23,10 11,7 Từ kết quả, biểu đồ thể diễn biến trình bày theo hình số 3.9 Trang 66 QUAN HỆ CƯỜNG ĐỘ NGÀY TUỔI - ĐỘ MỊN SÓT SÀNG 45 m CƯỜNG ĐỘ NÉN, N/mm2 16.00 15.00 14.00 12.8 13.00 12.7 11.7 11.5 12.00 11.00 10.00 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ĐỘ MỊN SÓT SÀNG 45m, % Hình 3.9: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng cường độ ngày thay đổi kích thước hạt đầu vào Cường độ 01 ngày tuổi mẫu có xu hướng giảm độ mịn sót sàng tăng, đá vôi nghiền mịn tạo khung cấu trúc làm tăng độ sít đặc đá xi măng Xi măng nhiều hạt mịn, tốc độ thủy hóa nhanh tạo cường độ ngày tuổi cao Độ mịn sót sàng thay đổi phạm vi khoảng - 2% không ảnh hưởng nhiều đến cường độ 01 ngày tuổi mẫu đá xi măng b Ảnh hưởng đến cường độ nén 03 ngày tuổi: Kết thực nghiệm cường độ nén 03 ngày tuổi mẫu xi măng trình bày theo bảng 3.9 hình 3.10 Bảng 3.9: Cường độ nén xi măng (03 ngày tuổi) Tên mẫu Độ mịn sót sàng R0045 (%) Cường độ nén, N/mm2 C1D5 14,55 28,9 C5D5 15,70 27,2 C1D1 21,85 25,6 C5D1 23,10 25,7 Từ kết quả, biểu đồ thể diễn biến trình bày theo hình số 3.10 Trang 67 QUAN HỆ CƯỜNG ĐỘ NGÀY TUỔI - ĐỘ MỊN SÓT SÀNG 45 m CƯỜNG ĐỘ NÉN, N/mm2 30 28.9 29 28 27 27.2 26 25.7 25.6 25 24 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ĐỘ MỊN SÓT SÀNG 45m, % Hình 3.10: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng cường độ ngày thay đổi kích thước hạt đầu vào Cường độ 03 ngày tuổi mẫu có xu hướng giảm độ mịn sót sàng tăng, đá vơi nghiền mịn tạo khung cấu trúc làm tăng độ sít đặc đá xi măng, q trình thủy hóa tiếp tục phát diễn tạo cường độ ngày tuổi cao Đồng thời thúc đẩy phát triển khống C3S, xuất píc cường độ ngày mẫu C1D5 tăng 3,3 N/mm2 khoảng 13% so với mẫu C1D1 c Ảnh hưởng đến cường độ nén 07 ngày tuổi: Kết thực nghiệm cường độ nén 07 ngày tuổi mẫu xi măng trình bày theo bảng 3.10 hình 3.11 Bảng 3.10: Cường độ nén xi măng (07 ngày tuổi) Tên mẫu Độ mịn sót sàng R0045 (%) Cường độ nén, N/mm2 C1D5 14,55 38,3 C5D5 15,70 37,1 C1D1 21,85 35,5 C5D1 23,10 35,8 Từ kết quả, biểu đồ thể diễn biến trình bày theo hình số 3.11 Trang 68 QUAN HỆ CƯỜNG ĐỘ NGÀY TUỔI - ĐỘ MỊN SÓT SÀNG 45 m CƯỜNG ĐỘ NÉN, N/mm2 40 39 38.3 38 37.1 37 35.5 36 35.8 35 34 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ĐỘ MỊN SĨT SÀNG 45m, % Hình 3.11: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng cường độ ngày thay đổi kích thước hạt đầu vào Cường độ 07 ngày tuổi mẫu có xu hướng tăng độ mịn sót sàng giảm, đá vơi nghiền mịn tạo khung cấu trúc làm tăng độ sít đặc đá xi măng Đồng thời thúc đẩy phát triển khống C3S, xuất píc cường độ ngày mẫu C1D5 tăng 2,8 N/mm2 khoảng % so với mẫu C1D1 Sự sai lệch cường độ nén ngày giảm so với ngày, hạt clinker thô phản ứng nhiều d Ảnh hưởng đến cường độ nén 28 ngày tuổi: Kết thực nghiệm cường độ nén 28 ngày tuổi mẫu xi măng trình bày theo bảng 3.11 hình 3.12 Bảng 3.11: Cường độ nén xi măng (28 ngày tuổi) Tên mẫu Độ mịn sót sàng R0045 (%) Cường độ nén, N/mm2 C1D5 14,55 43,6 C5D5 15,70 42,4 C1D1 21,85 41,8 C5D1 23,10 42,5 Từ kết quả, biểu đồ thể diễn biến trình bày theo hình số 3.12 Trang 69 QUAN HỆ CƯỜNG ĐỘ 28 NGÀY TUỔI - ĐỘ MỊN SÓT SÀNG 45 m CƯỜNG ĐỘ NÉN, N/mm2 46.00 45.00 43.6 44.00 42.4 43.00 42.5 41.8 42.00 41.00 40.00 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ĐỘ MỊN SÓT SÀNG 45m, % Hình 3.12: Ảnh hưởng độ mịn sót sàng cường độ 28 ngày thay đổi kích thước hạt đầu vào Cường độ 28 ngày tuổi mẫu có xu hướng giảm độ mịn sót sàng tăng nhiên thay đổi không nhiều, sai lệch cường độ 1,8 N/mm2 khoảng % so Đến thời điểm 28 ngày, gần phản ứng thủy hóa xảy hồn tồn nên khác biêt khơng cịn thể rõ 3.3 Kết nghiên cứu thành phần hóa phần xi măng sót sàng 45 m Bảng 3.12: Thành phần hóa mẫu clinker, xi măng sau nghiền, mẫu sót sàng 45m Độ mịn sót sàng 45m SiO2 (%) Al2O3 (%) Fe2O3 (%) CaO (%) MgO (%) SO3 (%) Mẫu clinker 21,78 5,12 3,45 65,80 1,11 0,27 Mẫu xi măng 17,38 4,17 2,80 62,61 1,08 2,28 14,55 19,04 4,47 3,02 64,42 1,11 1,40 15,70 19,25 4,52 3,05 64,52 1,11 1,41 21,85 20,19 4,74 3,20 64,99 1,11 1,45 23,10 20,53 4,82 3,25 65,16 1,11 1,41 Tên mẫu Sót sàng 45m, C1D5 Sót sàng 45m, C5D5 Sót sàng 45m, C1D1 Sót sàng 45m, C5D1 Trang 70 So sánh thành phần hóa phần sót sàng gần sát với thành phần hóa clinker, chứng tỏ lượng sót sàng chủ yếu clinker Kết chứng tỏ clinker có độ cứng cao, khó nghiền đá vơi Độ mịn sót sàng cao chủ yếu clinker Hàm lượng lưu huỳnh trioxit trung bình 1,43% chứng tỏ thành phần sót sàng 45m có thạch cao Lượng sót sàng đóng góp thạch cao Trang 71 KẾT LUẬN Qua kết nghiên cứu thực nghiệm phân tích kết đạt được, đề tài rút số kết luận sau: Qua nghiên cứu đề tài, kết luận cấp phối bi đạn máy nghiền bi, mẫu hỗn hợp clinker, thạch cao đá vơi thay đổi kích thước hạt đầu vào ảnh hưởng đến phân bố kích thước hạt đầu nghiền xi măng Pooclăng hỗn hợp máy nghiền bi Tăng kích thước hạt đầu vào làm tăng thời gian nghiền mẫu C1D1 41 phút, mẫu C5D5 56 phút Để tăng hiệu q trình nghiền giảm kích thước hạt clinker cho hiệu cao so với giảm kích thước đá vơi So với hạt clinker hạt đá vơi có độ cứng thấp hơn, tăng kích thước clinker thời gian nghiền tăng phút độ mịn sót sàng 45m tăng 1,5%; kích thước hạt clinker, tăng kích thước đá vơi thời gian nghiền tăng phút, độ mịn sót sàng 45m giảm 7% Hạt mịn 45 m có ảnh hưởng rõ rệt đến thời gian đông kết xi măng, xi măng có lượng sót sàng thấp rút ngắn thời gian bắt đầu kết thúc đông kết So với mẫu C1D5 có độ mịn sót sàng 45m 14,55% mẫu C5D1 23,1%, mẫu C1D5 có thời gian bắt đầu sớm 20 phút, kết thúc sớm 50 phút Kích thước hạt mịn 20 m ảnh hưởng đến cường độ đá xi măng, đặc biệt tuổi ngày, cường độ ngày sai lệch 3,3 N/mm2 tương đương 13%, tuổi muộn 28 ngày khác biệt không lớn sai lệch 1,8 N/mm2 tương đương 4% Trang 72 KIẾN NGHỊ Qua kết nghiên cứu thực nghiệm phân tích kết đạt được, tác giả có số kiến nghị sau: Có thể thay đổi cấp phối bi nghiền để tăng thêm thay đổi phân bố cỡ hạt đầu Do cỡ hạt > 40 m đề tài cao 15% Cần nghiên cứu thêm thay đổi kích thước hạt đầu vào dải rộng hơn, phù hợp với thực tế nhà máy máy nghiền công nghiệp để áp dụng vào thực tế sản xuất Trang 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Bùi Văn Chén (1984), Kỹ thuật sản xuất xi măng pc lăng chất kết dính, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vũ Linh , Bài giảng Kỹ thuật sản xuất chất kết dính, Bộ môn Silicat Bài giảng “ Chuyên đề xi măng ”, Bộ môn Silicat Tạ Ngọc Dũng (1996), Phụ gia chống suy giảm cường độ bê tông chịu lửa sở chất liên kết xi măng thuộc hệ CaO-Al2O3 nhiệt độ cao, Luận án Tiến sĩ Khoa học, Trường Đại học Bách Khoa, Hà Nội Mai Văn Thanh (2001), Nghiên cứu xi măng Bari, Luận án Tiến sĩ Khoa học, Trường Đại học Bách Khoa, Hà Nội Tạ Minh Hoàng, Nguyễn Mạnh Tường (2005), Xi măng có phụ gia cacbonat, Thơng tin khoa học Viện Vật liệu Xây dựng Mai Văn Thanh cộng tác viên (2003), Báo cáo đề tài “ Nghiên cứu sản xuất xi măng mác cao PC60 để cải thiện chất lượng bê tông xây dựng”, Viện VLXD Nguyễn Hường Hảo, (2012), Nghiên cứu công nghệ chế biến bã thải photpho nhà máy DAP Hải Phòng để sản xuất vật liệu xây dựng, Viện hố học cơng nghiệp Việt Nam, Hà Nội Võ Nguyên Hùng (2013), Nghiên cứu ảnh hưởng kích thước hạt phụ gia khống đến số tính chất xi măng poóc lăng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 10 Thông tin KHKT Xi măng, số năm 2016 11 Annual Book of ASTM Standards (2017), Section Four Construction, Volume 04.01 12 TCVN 6882:2016, Phụ gia khoáng cho xi măng 13 TCVN 7024:2013: Clanhke xi măng poóc lăng 14 E.Sakai and M.Daimon (1998), Limestone powder application, Workshop on Cement and Concrete Technology, pp 1-13, Hanoi 15 Tiêu chuẩn EN 197-1:2011, Cement – Part 1: Composition, specifications and conformity criteria for common cements Trang 77 PHỤ LỤC Dải hạt xi măng sau nghiền, % No Kích thước (mm) C1D1 C1D5 C5D1 C5D5 0,011 0 0 0,013 0 0 0,015 0 0 0,017 0 0 0,02 0 0 0,022 0 0 0,026 0 0 0,029 0 0 0,034 0 0 10 0,039 0 0 11 0,044 0 0 12 0,051 0 0 13 0,058 0 0 14 0,067 0 0 15 0,076 0 0 16 0,087 0 0 17 0,1 0 0 18 0,115 0 0 19 0,131 0 0 20 0,15 0 0 21 0,172 0 0 22 0,197 0 0 23 0,226 0,0675 0 0,076 24 0,259 0,1265 0,0555 0,187 25 0,296 0,3005 0,0855 0,081 0,3045 26 0,339 0,455 0,1265 0,1375 0,4425 27 0,389 0,532 0,156 0,1875 0,5025 28 0,445 0,4115 0,1315 0,1725 0,3805 29 0,51 0,273 0,0935 0,133 0,248 Trang 74 No Kích thước (mm) C1D1 C1D5 C5D1 C5D5 30 0,584 0,169 0,0605 0,0935 0,151 31 0,669 0,056 0,065 32 0,766 0 0 33 0,877 0 0 34 1,005 0 0 35 1,151 0 0,0635 36 1,318 0,137 0,1565 0,116 37 1,51 0,203 0,0755 0,236 0,1745 38 1,729 0,276 0,183 0,3295 0,241 39 1,981 0,369 0,265 0,449 0,328 40 2,269 0,4845 0,373 0,5885 0,4395 41 2,599 0,618 0,5065 0,7385 0,574 42 2,976 0,7655 0,664 0,8925 0,728 43 3,409 0,9295 0,8495 1,054 0,905 44 3,905 1,1195 1,0755 1,2355 1,114 45 4,472 1,3535 1,361 1,458 1,3715 46 5,122 1,65 1,729 1,7435 1,697 47 5,867 2,026 2,1975 2,109 2,108 48 6,72 2,49 2,7745 2,56 2,611 49 7,697 3,0315 3,4415 3,084 3,1955 50 8,816 3,6205 4,1545 3,6435 3,83 51 10,097 4,2215 4,8655 4,202 4,475 52 11,565 4,813 5,5465 4,736 5,1095 53 13,246 5,264 6,024 5,1115 5,5995 54 15,172 5,4875 6,21 5,254 5,8565 55 17,377 5,46 6,107 5,1645 5,8555 56 19,904 5,229 5,795 4,9085 5,642 57 22,797 4,888 5,3875 4,5815 5,3045 58 26,111 4,537 4,987 4,274 4,94 59 29,907 4,248 4,653 4,042 4,614 60 34,255 4,0505 4,395 3,9035 4,35 61 39,234 3,952 4,1975 3,8625 4,1495 62 44,938 3,9245 4,0055 3,894 3,981 Trang 75 No Kích thước (mm) C1D1 C1D5 C5D1 C5D5 63 51,471 3,8405 3,715 3,877 3,7375 64 58,953 3,659 3,3105 3,768 3,393 65 67,523 3,356 2,8105 3,5375 2,947 66 77,339 2,9525 2,2745 3,19 2,447 67 88,583 2,4645 1,7305 2,7385 1,913 68 101,46 1,916 1,2265 2,198 1,3865 69 116,21 1,355 0,802 1,615 0,917 70 133,103 0,963 0,539 1,1965 0,617 71 152,453 0,6935 0,3815 0,9025 0,425 72 174,616 0,496 0,277 0,678 0,29 73 200 0,352 0,206 0,5065 0,196 74 229,075 0,245 0,108 0,374 0,1285 75 262,376 0,167 0,086 0,272 76 300,518 0 0 77 344,206 0 0 78 394,244 0 0 79 451,556 0 0 80 517,2 0 0 81 592,387 0 0 82 678,504 0 0 83 777,141 0 0 84 890,116 0 0 85 1000 0 0 Trang 76 16 Vicente C.Campiteli and Maria C Florindo, The Influence of Limestone Addition on Optimum Trioxide Content in Portland Cements 17 Waldemar A Klemm and Lawrence D Adams, An Investigation of the Formation of Carboaluminates 18 R Douglas Hooton, Effect of Carbonat Additions on Heat of Hydration and Sulfat Resistance of Portland Cements 19 Bộ catalog pic chuẩn số hợp chất hoá học, kèm với thiết bị phân tích nhiệt rơnghen – Trung tâm Kiểm định Vật liệu Xây dựng – Viện Vật liệu Xây dựng cung cấp 20 Tiêu chuẩn TCVN 6260:2009, Xi măng poóc lăng hỗn hợp yêu cầu kỹ thuật 21 M.S.Al-Hwaiti (2015), Influence of treated waste phosphogypsum materials on the properties of ordinary portland cement, Bangladesh J Sci Ind Res 50(4), 241-250 Trang 78 ... Ttrong D đường kính máy nghiền - Lựa chọn bi đạn lót Trang 18 Lựa chọn kích thước bi nghiền D- Đường kính bi nghiền d- Kích thước vật liệu nghiền - Kích thước vật liệu nghiền lớn kích thước bi. .. độ xi măng khác đáng kể Xuất phát từ ý nghĩa mang tính thiết yếu nhu cầu em nghiên cứu lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu quan hệ kích thước vật liệu đầu vào phân bố kích thước vật liệu đầu máy nghiền. .. Các nghiên cứu kích thước hạt ảnh hưởng lớn tính chất xi măng, phân bố kích thước hạt phù hợp nâng cao chất lượng xi măng Nhiều mẫu xi măng sở sản xuất cho thấy: Kích thước nguyên liệu đầu vào máy