Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 8 - ĐH Bách khoa TP.HCM

[r]

(1)

Vật Liệu Xây Dựng

(Construction Materials)

Bộ môn Vật liệu Silicat Khoa Công Nghệ Vật Liệu

Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh

VLXD-Xi-măng phụ gia cho xi-măng 8-2

Xi-măng và phụ gia khoáng thay thế

cho xi-măng

Xi

Xi--mmăăng Portland, ng Portland, NH

NHỮỮNG NHNG NHẮẮC LC LẠẠII

Mtons of cement

Nguồn : USGS Mineral Commodity summaries 2012

Dự đoán sản xuất và tiêu thụ XM

(2)

VLXD-Xi-măng phụ gia cho xi-măng 8-5 Qui trình công nghệ sản xuất

T

P

K

H

Á

C

Mỏ nguyên

liệu Gia công nghi

ền, đồng nhất thành phần Nung l

ò quay Tạo và ủ

clinker Nghi

ền xi- măng

Đ

Á

V

Ô

I

S

É

T

VLXD-Xi-măng phụ gia cho xi-măng 8-6 Đ

Đá vôiá vôi

Quartz

Sé

Sétt

Qu

Quặặng sng sắắtt

Klg Klg

Th

Thờời gian nung li gian nung lòò

Aluminat

Aluminat Pha lPha lỏỏngng

LÒ LÒ QUAYQUAY Ph

Phốối lii liệệu di chuyu di chuyểển theo nhin theo nhiệệt t đđộ ộ nung tnung tăăng dng dầầnn

S

Sấấyy CalcinerCalciner

Bi

Biếến n đđổổi i

hó hóa la lýý

Phả Phản n ứứng ng

tạ

tạo ko khoáhoángng Là Làm ngum nguộộii

VLXD-Xi-măng phụ gia cho xi-măng 8-7 SP Clinker xi-măng Portland

C3S,

Alite

C2S,

Belite

Cá Các pha c pha

C3A,

C3A, C4AF C4AF

và phphầần n

pha l

pha lỏỏng, ng, thủ thủy tinh y tinh nung

khi nung

chả chảyy

VLXD-Xi-măng phụ gia cho xi-măng 8-8 Nghiền clinker + thạch cao

Clinker

Clinker PG thPG thạạch caoch cao

TP kh

TP kháácc

Phụ Phụ gia công gia công ngh

nghệệ, t, trrợ ợ nghinghiềềnn

Phụ Phụ gia gia đầđầy,Phy,Phụ ụ gia kho

gia khoááng lng lààm m

thành phnh phầần thay thn thay ế clinker XM

(3)

Kiểm soát độ mịn nghiêm ngặt

Blaine, 3200-3700 cm2/g

Loại khác

4000-5000 cm2/g hoặc 2000-3000 cm2/g

Chất lượng xi-măng

Kích thước hạt

% t

% tíích lch lũũyy

Chủ

Chủ yyếếu u

10

10 5050µµµµµµµµmm

Gi

GiỚỚI HI HẠẠN SN SÓÓT ST SÀÀNG NG 80mm,

80mm, ≤≤15% theo 15% theo TCVN 4030

TCVN 4030 8585

Thành phần

t

tự ự dodo C

Cặặn ko tann ko tan

59%

13%

9%

Ki

Kiểểm sm soáoát t để tráđể tránh hinh hiệện tn tượượng trng trươương nng nởở 40

40 60%60%

15 15 35%35%

4 4 14%14%

10 10 18%18%

MgO 4%;

MgO 4%; CaO tự CaO tự 1,5%do 1,5% XRF XRF

THỦY HÓA

Qúa trình xi-măng thủy hóa

59% Ca3SiO5 C3S

13% Ca2SiO4 C2S

9% Ca3Al2O6 C3A

9% Ca4(Al,Fe)2O10C4AF

4% CaSO4 CŜ

C

C SS H + CH H + CH

C

C66ŜŜ33AHAH3232+ C+ C44ŜŜAHAH1212

Nước

T

v

ữ

a

T

đ

ó

n

g

r

ắ

n

Nhào trộn Thi công,

đổ khuôn

Ma trận sp CSH Lỗ rỗng

Tỉ lệ N/X

Tính cơng tác,

phụ gia hóa học

THỦY HÓA THỦY HÓA

Biến dạng, co

ngót

Nứt, gãy Cường độ

(4)

Đóng rắn dung dịch

Biểu hiện thông qua nhiệt phản ứng

Đ

ó

n

g

r

n

g

r

ắ

nn

N

hi

N

hiệ ệt t t tỏ ỏa

ra

th

eo

A

S

T

M

C

86

a

ra

th

eo

A

S

T

M

C

86

Hò

Hòa a

tan

tan P P ứứ

xả

xảy y

ra r

ra rấất t

ch

chậậmm

P

P ứứ

nhanh

tạ

tạo CH, o CH,

CSH

P

P ứứ c chhậm ậm

d

dần tiần tiếp tếp tục ục

tạ

tạo CH, CSHo CH, CSH

2%

2% 25%25% 50%50%

tgian

Hịa tan 3h Đóng rắn 10h

24hrs

Cấu trúc sp thủy hóa

L

Lỗ ỗ rrỗngỗng

C

Cốốt lit liệệuu

C

C SS H nH ngoàgoài i

dung d

dung dịịchch

C

C SS H bH bề ề

m

mặặtt

Hạ

Hạt XM khan,t XM khan,

chưa

chưa thủy hthủy hóóaa

Cá

(5)

VLXD-Xi-măng phụ gia cho xi-măng 8-17 C3A

Đ

Đó ón

g

r

n

g

rắ

ắnn

N

hi

N

hiệ ệt t t tỏ ỏa

ra

th

eo

A

S

T

M

C

86

a

ra

th

eo

A

S

T

M

C

86

Hò

Hòa tan,a tan, h

hấấp thụ hụ

m

mộột pht phầần n

SO

SO4422-

-P

P ứứ x xảảy ry rấất t

ch

chậậmm

P

P ứứ t tạo ạo

ettringite

ettringite 2%

2% 25%25% 50%50%

tgian

P

P ứ tứ tạo ạo

ettringite+C3A t

ettringite+C3A tạạo o

monosulfate

Ettringite Ettringite

Monosulfate Monosulfate n

7 ngàgàyy

24 g

24 giiờờ 10ph

10ph

Các thành phần sp thủy hóa

48% 48%

14% 14%

11% 11% 16% 16% # 3

# 3% k% không phông pứứ

Ảnh

hưởng của

nhiệt độ

tgian

Nhi

Nhiệệt t

p

p ứứ tỏ tỏa raa

C

C SS H, T<20H, T<2000CC

C

C SS H, T<90H, T<9000CC

C

C SS

C

C SS H cH cààng ng đđặặc chc chắắc c ở T cao,T cao, khoả khoảng ng

70

7000C <T<100C <T<10000CC

BẢ

(6)

PHỤ GIA KHỐNG HỌẠT TÍNH

CHO XI MĂNG VÀ BÊ TƠNG

Blast

Xỉ lị cao

Clinker

+

Thạch cao

limestone

Pozzolan tự nhiên, đá vôi

Fly Ash

Tro bay

Tổng quan

1 Phân loại phụgia cho xi măng bê tông

Phụgia cho xi măng bê tơngđược chia làm nhóm chính: - Phụgia khống hoạt tính (PGKHT)

- Phụgia hóa học (Phụgia hóa dẻo hay siêu dẻo). - Phụgiađầy

2 Phụgia khoáng hoạt tính:

Là những phụgia sửdụng với xi măng portland làm tăng một sốtính chất của q trìnhđóng rắn xi măng (tính thủy lực) hoặc có hoạt tính pozzolanic, hoặc có cảhai tính chất trên.

Cơ chế hoạt tính

Hoạt tính pozzolanic

- Là những vật liệu chứaSiO2vơđịnhhình hoặc các

alumosilicatởcó kích thước hạt rất bé, có mặtẩm thì

xảy phảnứng hóa học với Ca(OH)2(sản phẩm của q

trình hydrate hóa xi măng) tạo thành những hợp chất có

tính chất như sp thủy hóa của xi măng.

- Phụgia khống hoạt tính sửdụng cho bê tơng thơng

thường có hàm lượng khơng vượt q 60%.

Phụgia khống hoạt tính có thểcó khảnăng biểu hiện tính

thủy lực Tính thủy lực của phụgia cao hàm

(7)

Thành phần, nguồn gốc

PGKHT có thành phần chủyếu SiO2, Al2O3 hoạt tính Al2O3,2SiO2

CaO

SiO2, Al2O3 hoạt tính,Al2O3 2SiO2 + H2O, Ca(OH)2→CSH, CAH bền vững

và làm tăng cườngđộcủađá xi măng

Lấpđầy khoảng trống hạt cốt liệu, lỗtrống trình

mất nước gel đểlại

PGKHT nguồn gốc:

- Tro bay loại C (nhiệt điện)

- Meta-Kaolanh (khoáng kaolinite tự

nhiên)

- Silica-Fume (khói silic lị điện)

- Tro bay loại F (nhiệt điện)

- Xỉ (luyện thép)

- Đá phiến nung (đá vôi phiến tự nhiên)

THÀNH PHẦN HĨA PHỤ GIA KHỐNG

0,3 — 1,9 0,6 6,3 2,2 Khác 0,4 — 2,2 0,4 0,7 2,0

K2O

0,05 — 0,5 0,3 5,8 1,0

Na2O

0,1 0,4 0,4 4,1 0,8 SO3 0,1 1,6 40 21 CaO 0,5 0,4 11

Fe2O3

43 20 0,4 12 18 23

Al2O3

53 50 90 35 35 52 SiO2 Meta-kaolin

Đá phiến nung Silica fume Xỉlò cao

Tro bay loại C Tro bay loại F

% klg

VLXD-Xi-măng phụ gia cho xi-măng 8-27 VLXD-Xi-măng phụ gia cho xi-măng 8-28

Một số tiêu

2,50 2,63 2,40 2,94 2,65 2,38 KL riêng 190,000 7300 200,000 4000 2000 -7000 (4200) 2000 -7000 (4200) Blaine,

cm2/g

0,7 3,0 3,0 1,0 0,5 2,8 MKN, % Meta-kaolin

Đá phiến nung Silica fume Xỉlò cao Tro bay

loại C Tro bay loại F

7 - 10 15 - 35

5 - 10 30 - 45

15 - 40 15 - 20

Meta-kaolin

Đá phiến nung

Silica fume Xỉlò cao

Tro bay loại C

Tro bay loại F

Hàm lượng sửdụng, % xi măng

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	625,95 KB