Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước hạt phụ gia khoáng đến một số tính chất của xi măng poóc lăng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - - VÕ NGUYÊN HÙNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA KÍCH THƯỚC HẠT PHỤ GIA KHỐNG ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA XI MĂNG PC LĂNG Chun ngành: Cơng nghệ vật liệu silicat LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU PHI KIM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TẠ NGỌC DŨNG HÀ NỘI - 2013 Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết thí nghiệm nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Võ Nguyên Hùng Lớp: 2011B VLPK Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo giảng dạy môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat– Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đặc biệt cho gửi lời cảm ơn thầy giáo TS.Tạ Ngọc Dũng, người trực tiếp hướng dẫn hết lịng giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Ngồi tơi xin cảm ơn ThS Nguyễn Mạnh Tường, KS Khổng Thị Giang có ý kiến đóng góp q trình thực luận văn Lớp: 2011B VLPK Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan xi măng poóc lăng xi măng poóc lăng hỗn hợp 1.1.1 Xi măng poóc lăng 1.1.2 Xi măng Poóc lăng hỗn hợp (PCB) [2] 1.2 Tổng quan phụ gia khoáng phụ gia đá vôi 1.2.1 Phụ gia khoáng 1.2.1.1 Phụ gia đầy 1.2.1.2 Phụ gia khống hoạt tính 1.2.2 Tổng quan phụ gia đá vôi 12 1.2.2.1 Tình hình sử dụng bột đá vơi giới 13 1.2.2.2 Tình hình sử dụng bột đá vôi Việt Nam 19 1.3 Q trình hydrat hóa đóng rắn xi măng 21 1.3.1 Sự hydrat hóa đóng rắn xi măng khơng có phụ gia 21 1.3.1.1 Sự hydrat hóa khống xi măng 21 1.3.1.2 Q trìnhrat hóa đóng rắn xi măng 28 1.3.2 Sự hydrat hóa đóng rắn xi măng có có mặt phụ gia khống phụ gia đá vơi 33 1.3.2.1 Sự hydrat hóa đóng rắn xi măng có có mặt phụ gia khống 33 1.3.2.2 Quá trình hydrat hóa xi măng có mặt phụ gia đá vơi 34 1.4 Mục đích nội dung đề tài 39 Lớp: 2011B VLPK Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng 1.4.1 Mục đích 39 1.4.2 Nội dung đề tài 39 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 40 2.1 Phương pháp nghiên cứu 40 2.1 Lựa chọn nguyên vật liệu 40 2.1.1.1 Clinker xi măng poóc lăng 40 2.1.1.2 Thạch cao 41 2.1.1.3 Phụ gia đá vôi 42 2.1.1.4 Cát tiêu chuẩn ISO 46 2.1.1.5 Mẫu xi măng thí nghiệm 46 2.1.2 Các phương pháp đo 48 2.1.2.1 Phương pháp đo lượng nước tiêu chuẩn 48 2.1.2.2 Phương pháp xác định thời gian đông kết 48 2.1.2.3 Phương pháp xác định cường độ nén 48 2.1.2.4 Phương pháp xác định thành phần hạt 48 2.1.2.5 Phương pháp xác định cấu trúc đá xi măng SEM 49 2.1.2.6 Phương pháp phân tích nhiệt vi sai 50 2.1.2.7 Phương pháp nhiễu xạ rơnghen 50 2.1.3 Quy trình thực nghiệm 52 2.2 Kết thảo luận 53 2.2.1 Ảnh hưởng phụ gia đá vôi đến tính chất xi măng 53 2.2.1.1 Ảnh hưởng lượng nước tiêu chuẩn 53 2.2.1.2 Ảnh hưởng thời gian đông kết 55 2.2.1.3 Ảnh hưởng đến cường độ đá xi măng 56 2.2.1.4 Kết nghiên cứu cấu trúc đá xi măng ảnh HVĐT 71 2.2.1.5 Kết phân tích nhiệt vi sai 74 2.2.1.6 kết phân tích rơnghen 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Lớp: 2011B VLPK Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần hóa clinker xi măng Quang Sơn 40 Bảng 2.2.Thành phần khoáng clinker xi măng Quang Sơn 41 Bảng 2.3 Các tiêu quan trọng thạch cao 41 Bảng 2.4 Thành phần hóa đá vơi 42 Bảng 2.5 Dải cỡ hạt trung bình dải cỡ hạt phổ biến cỡ hạt sót sàng 43 Bảng 2.6 Thành phần hạt cát tiêu chuẩn 46 Bảng 2.7 Ký hiệu mẫu nghiên cứu 47 Bảng 2.8 Kết lượng nước tiêu chuẩn 53 Bảng 2.9 Kết thời gian bắt đầu kết thúc đông kết 55 Bảng 2.10 Kết cường độ nén sót sàng 0% ngày tuổi 57 Bảng 2.11 Kết cường độ nén sót sàng 5% ngày tuổi 58 Bảng 2.12 Kết cường độ nén sót sàng 10% ngày tuổi 59 Bảng 2.13.Kết cường độ nén sót sàng 15% ngày tuổi 61 Bảng 2.14 Kết cường độ nén sử dụng hàm lượng đá vôi 1% 62 Bảng 2.15 Kết cường độ nén sử dụng hàm lượng đá vôi 2% 63 Bảng 2.16 Kết cường độ nén sử dụng hàm lượng đá vơi 3% 65 Bảng 2.17 Cường độ mẫu có phụ gia đá vôi mịn Tuyên Quang tác giả Nguyễn Mạnh Tường 68 Bảng 2.18 Cường độ mẫu có phụ gia đá vơi sót sàng 10% đề tài 69 Bảng 2.19 kết pha phụ gia đá vôi vào xi măng thành phẩm PCB30 70 Bảng 2.20 kết pha phụ gia đá vôi vào xi măng thành phẩm PCB40 70 Bảng 2.21 Hiệu ứng nhiệt số hợp chất hydrat hóa xi măng 75 Bảng 2.22 Bộ peak chuẩn số hợp chất 78 Lớp: 2011B VLPK Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Khống Alit Hình 1.2 Khống Belit (C2S) Hình 1.3 Khống C3A C4AF Hình 1.4 Hạt đá vơi dạng thô 15 Hình 1.5 Hạt đá vơi dạng mịn 15 Hình 1.6 Sự tạo thành CSH sau 50h 120°C 22 Hình 1.7 Vữa xi măng sau ngày hdrat hóaC S: Ca(OH) CSH 23 Hình 1.8 Sự thay đổi tốc độ mức độ hydrat hoá đơn tinh thể C S nghin mn ( ữ àm ) 23 Hình 1.9 Sản phẩm C-S-H hydrat hố C S 25 Hình1.10 Cấu trúc hình kim Ettringite 27 Hình 1.11 Ảnh SEM hạt xi măng chưa bị hydrat hoá 29 Hình 1.12 Sự thay đổi thành phần ion nước lỗ rỗng hồ XM đóng rắn (theo số liệu Ph.Lokher V.Rikharts) 30 Hình 1.13 Sản phẩm sau thủy hóa 31 Hình 1.14 Sự thay đổi nồng độ số ion vữa xi măng theo thời gian 31 Hình1.15 Sự biến đổi thành thể tích pha q trình hydrat hố đóng rắn XMP theo thời gian 31 Hình 1.16 Hình ảnh gần hạt xi măng hydrat hoá 32 Hình 1.17 Đa phần hạt xi măng hydrat hoá 32 Hình 1.18 sản phẩm hệ C3A-CaCO3-H2O 35 Hình 2.1 Phân bố thành phần hạt sót sàng 0% sàng ROO9 43 Hình 2.2 Phân bố thành phần hạt sót sàng 5% sàng ROO9 44 Lớp: 2011B VLPK Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng Hình 2.3 Phân bố thành phần cỡ hạt sót sàng 10% sàng ROO9 44 Hình 2.4 Phân bố thành phần hạt sót sàng 15% sàng ROO9 45 Hình 2.5 Ảnh chụp SEM mẫu phụ gia đá vôi Bỉm Sơn 45 Hình 2.6 Sơ đồ quy trình thí nghiệm 52 Hình 2.7.Đồ thị ảnh hàm lượng độ mịn đến lượng nước tiêu chuẩn 54 Hình 2.8 Đồ thị ảnh hưởng hàm lượng độ mịn đến thời gian đông kết 55 Hình 2.9 Ảnh hưởng sót sàng 0% đến cường độ nén xi măng 57 Hình 2.10 Ảnh hưởng sót sàng 5% đến cường độ nén xi măng 58 Hình 2.11 Ảnh hưởng sót sàng 10% đến cường độ đá xi măng 60 Hình 2.12 Ảnh hưởng sót sàng 15% đến cường độ đá xi măng 60 Hình2.13 Ảnh hưởng độ mịn đến cường độ sử dụng hàm lượng đá vôi 1% 62 Hình 2.14 Ảnh hưởng độ mịn đến cường độ sử dụng hàm lượng đá vôi 2% 64 Hình 2.15 Ảnh hưởng độ mịn đến cường độ sử dụng hàm lượng đá vôi 3% 65 Hình 2.16 Kết sử dụng với xi măng PCB30 Quang Sơn 70 Hình 2.17 Kết sử dụng với xi măng PCB34 Quang Sơn 71 Hình 2.18 Ảnh HVĐT đá xi măng ngày 72 Hình 2.19 Ảnh HVĐT đá xi măng ngày tuổi 73 Hình 2.20 Sự khối lượng mẫu xi măng gốc tuổi ngày ………77 Hình 2.21 Sự khối lượng mẫu xi măng có phụ gia tuổi ngày….77 Hình 2.22 Mẫu đá xi măng có phụ gia sau ngày thủy hóa 79 Hình 2.23 Mẫu đá xi măng kiểm chứng sau ngày thủy hóa 81 Hình 2.24 Mẫu đá xi măng có phụ gia sau ngày thủy hóa 82 Lớp: 2011B VLPK Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng LỜI MỞ ĐẦU Ở nước ta đá vôi nguồn tài ngun khống sản phong phú với nhiều mỏ có trữ lượng lớn chất lượng tốt Đây coi biện pháp giảm thiểu khí CO sản xuất xi măng gây hiệu ứng nhà kính Trên giới ảnh hưởng hàm lượng độ mịn phụ gia CaCO đến đặc tính xi măng chủ đề nhiều nhóm nghiên cứu, nghiên cứu đến hai loại cỡ hạt khác nhau, chưa làm bật vai trị kích thước hạt Trong thời gian gần Việt Nam có số đề tài nghiên cứu sử dụng bột đá vôi làm phụ gia xi măng Tuy nhiên đề tài nghiên cứu phụ gia đá vôi loại phụ gia đầy pha với hàm lượng lớn Do Mặc dù giới Việt Nan có cơng trình nghiên cứu độ mịn hàm lượng Tuy nhiên nghiên cứu chủ yếu đưa vào với hàm lượng 5% Vì đề tài muốn sâu khảo sát phụ gia đá vôi giống loại phụ gia khống hoạt tính với hàm lượng nhỏ (1, 2, 3)% cỡ hạt khác Xuất phát từ ý tưởng đó, hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Tạ Ngọc Dũng nghiên cứu hoàn thành đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng kích thước hạt phụ gia khống đến số tính chất xi măng poóc lăng” Lớp: 2011B VLPK Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan xi măng poóc lăng xi măng poóc lăng hỗn hợp 1.1.1 Xi măng poóc lăng Xi măng poóc lăng (XMP) hỗn hợp phức tạp nhiều hợp chất khác nhau, sản phẩm nghiền mịn clinker XMP với lượng thạch cao cần thiết để điều chỉnh thời gian đơng kết có < 1% phụ gia cơng nghệ (trợ nghiền, kỵ ẩm…) Clinker XMP sản phẩm nung đến kết khối hỗn hợp phối liệu có đủ thành phần cần thiết để tạo thành khống silicat canxi có độ bazơ cao canxi aluminat alumoferrit Thành phần khống clinkerr định đến tính chất XMP Thành phần hóa học clinker XMP [1] Thành phần hoá học clinker, biểu thị hàm lượng (%) oxit có clinker, thường dao động giới hạn sau: CaO =62÷69% Fe O =0,1÷5% SO =0,1÷0,5% SiO =17÷26% MgO=0,5÷5,0% K O=0,3÷0,7% Al O = 4÷10% TiO =0,1÷0,3% Na O=0,1÷0,3% SiO =17÷26% MgO=0,5÷5,0% K O=0,3÷0,7% Al O = 4÷10% TiO =0,1÷0,3% Na O=0,1÷0,3% Trong đó: CaO, SiO , Al O , Fe O oxit chính, chiếm từ 95÷97%; cịn lại oxit tạp chất khác nằm phối liệu Các oxit chủ yếu nguyên, nhiên liệu sản xuất clinker cung cấp Sự thay đổi tỷ lệ oxit làm tính chất clinker XMP thay đổi theo Lớp: 2011B VLPK Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng So sánh với mẫu xi măng nền, việc xuất tổ hợp tinh thể hình sợi mẫu xi măng có phụ gia có mặt phụ gia đá vôi siêu mịn tạo nên mầm kết tinh bề mặt khoáng C3S C3A kích thích q trình hydrat hóa Việc xuất tinh thể làm cho liên kết đá xi măng tăng cường liên kết mặt học tinh thể mà tuổi ngày cho kết cường độ nén xi măng có phụ gia đá vơi cao so với xi mẫu xi măng kiểm chứng Mẫu đá xi măng BS0.0 Mẫu đá xi măng BS0.0 Mẫu đá xi măng BS10.2 Mẫu đá xi măng BS10.2 Hình 2.19 Ảnh HVĐT đá xi măng ngày tuổi Lớp: 2011B VLPK 73 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng Nhận xét: Đá xi măng ngày tuổi mẫu BS10.2 có cấu trúc chặt chẽ ổn định hơn, mức độ lỗ xốp thấp tinh thể CSH(B) hình thành cách rõ nét cường độ ngày mẫu xi măng có phụ gia tương đương cao so với mẫu kiểm chứng 2.2.1.5 Kết phân tích nhiệt vi sai Sự bền vững hay ổn định hợp chất hóa học định lượng liên kết, ta cung cấp lượng cho hợp chất gây dao động phân tử, nguyên tử ion hợp chất Đến mức đó, lượng đủ lớn, gây phá vỡ liên kết, tạo thành hợp chất Đối với hợp chất đá xi măng, phân hủy tác động nhiệt độ giải phóng mơt lượng H2O (đây nước tự do, nước liên kết hợp chất hydrat hóa xi măng: hydroxit canxi, hydro canxisilicat, hydro canxialuminat, hydro canxiferrit, hydro canxi sunfo aluminat…) CO2 (phân hủy CaCO3) Khi tăng nhiệt độ đá xi măng từ 50 – 1000oC, hợp chất đá xi măng bị phân hủy, gây hiệu ứng nhiệt dần khối lượng Đây trình phức tạp tổng hợp nhiều chất khác nhau, với ý nghĩa gần ta coi: Ở nhiệt độ nhỏ 250 oC lượng H2O lượng nước tự do, nước liên kết hợp chát hydro canxi silicat CSH(B), hydro canxi aluminat (ferrit) Ở nhiệt độ 250 oC đến 500 oC, lượng nước chủ yếu phân hủy Ca(OH)2, phần khống hydro canxi silicat cịn lại Lớp: 2011B VLPK 74 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng Ở nhiệt độ 500 oC đến 1000 oC lượng khối lượng hợp chất thủy hóa cịn lại CO2 CO2 coi kết trình phân hủy CaCO3 đá xi măng; tạo Ca(OH)2 tác động với CO2 môi trường CaCO3 phụ gia Kết phân tích nhiệt vi sai mẫu đá xi măng có phụ gia đá vơi tuổi hydrat hóa thể đồ thị Bảng 2.21 Hiệu ứng nhiệt số hợp chất hydrat hóa xi măng Khoảng nhiệt Hiệu ứng Phản ứng hóa học xảy độ (oC) nhiệt 100 – 200 Thu nhiệt Mất nước hấp thụ 220 Thu nhiệt Mất nước hóa học 240 Thu nhiệt Mất nước hóa học 380 – 420 Tỏa nhiệt Tạo CaSO4 1180 – 1200 Thu nhiệt Biến đổi thù hình CaCO3 (Canxit) 860 – 920 Thu nhiệt Phân hủy CO2 CaCO3 (Aragonit) 390 – 420 Thu nhiệt Biến đổi thù hình Hợp chất CaSO4.2H2O thành Canxi 860 – 1010 Thu nhiệt Phân hủy CO2 Ca(OH)2 530 – 580 Thu nhiệt Dehydrat hóa Mg(OH)2 405 – 450 Thu nhiệt Dehydrat hóa C4S5H5 (Tobemolit) 250 – 280 Thu nhiệt Dehydrat hóa 780 – 800 Thu nhiệt Dehydrat hóa 500 – 600 Thu nhiệt Dehydrat hóa 800 – 830 Tỏa nhiệt Kết tinh CS C3A CaSO4.12 H2O 100 – 170 Thu nhiệt Phân hủy phần 200 – 250 Thu nhiệt Mất phần lớn H2O CSH (B) Lớp: 2011B VLPK 75 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng 300 – 320 Thu nhiệt Dehydrat hóa 500 Thu nhiệt Dehydrat hóa 800 Tỏa nhiệt Kết tinh pha tinh thể khan nước C3A.3CaSO4.31H2O 100 – 170 Thu nhiệt Mất phần lớn H2O 250 – 300 Thu nhiệt Mất hoàn toàn H2O 340 Thu nhiệt Mất 4,5 H2O 500 – 550 Thu nhiệt Mất 1,5 H2O C3AH6 dehyrat hóa C3A.CaCO3.12 H2O 180 – 230 500 Thu nhiệt Dehydrat hóa Thu nhiệt Dehydrat hóa phân hủy phần CO2 600 Thu nhiệt Mất hoàn toàn nước phân hủy 23% CO2 Lớp: 2011B VLPK 76 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng Hình 2.20 Sự khối lượng mẫu xi măng gốc tuổi ngày Hình 2.21 Sự khối lượng mẫu xi măng có phụ gia tuổi ngày Lớp: 2011B VLPK 77 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng Nhận xét: Thông thường thay phần xi măng bột đá vôi, đồng nghĩa với việc giảm bớt khống xi măng tính đơn vị khối lượng, hydrat hóa khống xi măng tính đơn vị khối lượng, lượng hợp chất hydro canxi silicat, hydro canxi aluminat Ca(OH)2 so với xi măng gốc, tính độ tuổi Nhưng từ kết thu mẫu xi măng kiểm chứng xi măng có phụ gia lại chứng tỏ điều đá vôi siêu mịn kích thích q trình hydrat hóa lượng sản phẩm Ca(OH)2 tạo mẫu xi măng có phụ gia nhiều so với mẫu xi măng kiểm chứng Do làm tăng cường độ đá xi măng có phụ gia đá vơi siêu mịn, hồn toàn phù hợp với kết nêu 2.2.1.6 kết phân tích rơnghen Để đánh giá định tính có mặt hợp chất đá xi măng thủy hóa, sử dụng peak chuẩn số chất Hợp chất coi có mặt đá xi măng thông số mạng d ứng với cường độ tia nhiễu xạ (I) là: mạnh, mạnh trung bình Bảng 2.22 Bộ peak chuẩn số hợp chất Cường độ tia nhiễu STT Hợp chất Thông số mạng xạ (I) (d) 3CaO.SiO2 2CaO.SiO2 3CaO.Al2O3 Lớp: 2011B VLPK 78 2.789 100 2.631 90 2.767 70 2.783 100 2.790 97 2.745 83 2.6987 100 1.9078 30 1.5577 24 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ 10 Võ Nguyên Hùng 2.900 100 CaO.SiO2.H2O 2.230 90 (CSH(B)) 1.800 90 8.330 100 7.730 100 3.880 80 2.6262 999 4.911 732 1.9267 401 3.035 999 2.284 178 1.912 176 9.730 100 5.610 80 3.880 50 8.92 o.o.c (rất mạnh) 4.46 c (mạnh) 2.78 o.c (mạnh) 7.6 o.c.c (rất mạnh) 3.80 cp.c (mạnh TB) 2.86 cp (trung bình) Ca4Al2O3.xH2O Ca(OH)2 CaCO3 C3A.3CaSO4.31H2O C3A.CaSO4.12H2O C3A.CaCO3.12H2O 9.41 11 C3A.3CaCO3.31H2O 3.8 2.7 12 CA3H6 Lớp: 2011B VLPK 79 2.30 o.c (rất mạnh) 2.23 o.c (rất mạnh) 5.14 c (mạnh) Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng d=3.03021 10 30 d=1.68694 d=1.76554 d=1.75971 d=1.79458 d=2.09067 40 d=1.87357 d=1.92805 d=2.18058 d=2.31915 d=2.28607 d=2.49333 d=2.60308 d=2.83718 d=3.11498 d=3.23521 d=3.59990 d=3.86348 d=4.67644 20 d=2.96390 d=2.77252 d=2.74240 d=2.62772 d=4.91610 d=5.61495 d=7.29490 d=9.68947 Lin (Cps) Da xi mang pha phu gia (3 ngay) - Hung, Cty xi mang BimSon 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 50 2-Theta - Scale Da xi mang pha phu gia (03 ngay) - Hung, Cong ty xi mang Bi - File: Da xi mang pha phu gia (3 ngay) - Hung_Cong ty xi mang BimSon.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 5.000 ° - End: 55.010 ° - Step: 0.030 ° - Step ti Operations: Smooth 0.048 | Import 00-041-1451 (*) - Ettringite, syn - Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O - WL: 1.5406 - Hexagonal - Primitive 00-031-0301 (*) - Calcium Silicate - Ca3SiO5 - WL: 1.5406 - Triclinic - Primitive 00-033-0302 (*) - Larnite, syn - Ca2SiO4 - WL: 1.5406 - Monoclinic - Primitive 00-030-0226 (*) - Brownmillerite, syn - Ca2(Al,Fe+3)2O5 - WL: 1.5406 - Orthorhombic - Primitive 01-087-0673 (C) - Portlandite, syn - Ca(OH)2 - WL: 1.5406 - Hexagonal - Primitive 01-072-1651 (C) - Calcite - CaCO3 - WL: 1.5406 - Hexagonal (Rh) - Primitive Hình 2.22 Mẫu đá xi măng có phụ gia sau ngày thủy hóa Lớp: 2011B VLPK 80 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng Da xi mang (03 ngay) - Hung, Cong ty xi mang BimSon d=4.91669 500 400 d=1.76485 d=1.79598 d=1.92900 d=1.97280 d=2.02313 d=2.32025 d=2.28785 d=2.20100 d=2.18240 d=2.63000 d=2.60697 d=2.77274 d=2.74069 d=2.69193 d=3.11466 d=3.34108 d=3.66355 d=3.60660 d=3.51204 d=3.46998 d=3.87103 d=4.67497 100 d=5.61451 d=5.93478 d=9.71913 200 d=2.96716 d=3.03191 Lin (Cps) 300 10 20 30 40 50 2-Theta - Scale Da xi mang (03 ngay) - Hung, Cong ty xi mang BimSon - File: Da xi mang (3 ngay) - Hung_Cong ty xi mang BimSon.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 5.000 ° - End: 55.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: Operations: Smooth 0.048 | Import 00-041-1451 (*) - Ettringite, syn - Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O - WL: 1.5406 - Hexagonal - Primitive 00-031-0301 (*) - Calcium Silicate - Ca3SiO5 - WL: 1.5406 - Triclinic - Primitive 00-033-0302 (*) - Larnite, syn - Ca2SiO4 - WL: 1.5406 - Monoclinic - Primitive 00-030-0226 (*) - Brownmillerite, syn - Ca2(Al,Fe+3)2O5 - WL: 1.5406 - Orthorhombic - Primitive 01-087-0673 (C) - Portlandite, syn - Ca(OH)2 - WL: 1.5406 - Hexagonal - Primitive 01-072-1651 (C) - Calcite - CaCO3 - WL: 1.5406 - Hexagonal (Rh) - Primitive Hình 2.23 Mẫu đá xi măng kiểm chứng sau ngày thủy hóa Lớp: 2011B VLPK 81 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng Da xi mang pha phu gia (7 ngay) - Hung, Cty xi mang BimSon d=4.91193 1200 1100 1000 900 800 600 d=3.03356 Lin (Cps) 700 500 d=1.76480 d=1.79741 d=1.87375 d=1.92830 d=1.90972 d=2.09438 d=2.20354 d=2.18247 d=2.15960 d=2.31765 d=2.28365 d=2.62859 d=2.60565 d=2.54881 d=2.49360 d=2.77431 d=2.74251 d=2.87693 d=3.10908 d=3.34490 d=3.47364 d=3.86209 d=4.08873 d=4.67720 d=5.61769 d=5.43624 100 d=6.46071 200 d=8.18788 d=9.72071 300 d=7.30780 400 10 20 30 40 50 2-Theta - Scale Da xi mang pha phu gia (7 ngay) - Hung, Cty xi mang BimSon - File: Da xi mang pha phu gia (7 ngay) Operations: Smooth 0.048 | Import 00-041-1451 (*) - Ettringite, syn - Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O - WL: 1.5406 - Hexagonal - Primitive 00-031-0301 (*) - Calcium Silicate - Ca3SiO5 - WL: 1.5406 - Triclinic - Primitive 00-033-0302 (*) - Larnite, syn - Ca2SiO4 - WL: 1.5406 - Monoclinic - Primitive 00-030-0226 (*) - Brownmillerite, syn - Ca2(Al,Fe+3)2O5 - WL: 1.5406 - Orthorhombic - Primitive 01-087-0673 (C) - Portlandite, syn - Ca(OH)2 - WL: 1.5406 - Hexagonal - Primitive 01-072-1651 (C) - Calcite - CaCO3 - WL: 1.5406 - Hexagonal (Rh) - Primitive 01-087-2096 (C) - Quartz - SiO2 - WL: 1.5406 - Hexagonal - Primitive 00-036-0129 (I) - Calcium Aluminum Oxide Carbonate Hydrate - Ca8Al4O14CO2·24H2O - WL: 1.5406 - Hình 2.24 Mẫu đá xi măng có phụ gia sau ngày thủy hóa Lớp: 2011B VLPK 82 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng d=4.91774 Da xi mang (7 ngay) - Hung, Cty xi mang BimSon d=1.76323 d=1.79580 d=2.05460 d=1.92791 d=2.60443 d=2.18159 d=2.96565 d=3.11096 d=3.65284 d=3.86965 d=4.68799 d=5.60796 d=7.31203 100 d=2.74629 d=2.77523 d=3.03248 200 d=9.73658 Lin (Cps) d=2.62918 300 10 20 30 40 50 2-Theta - Scale Da xi mang (7 ngay) - Hung, Cty xi mang BimSon - File: Da xi mang (7 ngay) - Hung_Cong ty xi mang BimSon.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 5.000 ° - End: 55.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C ( Operations: Smooth 0.048 | Import 00-041-1451 (*) - Ettringite, syn - Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O - WL: 1.5406 - Hexagonal - Primitive 00-031-0301 (*) - Calcium Silicate - Ca3SiO5 - WL: 1.5406 - Triclinic - Primitive 00-033-0302 (*) - Larnite, syn - Ca2SiO4 - WL: 1.5406 - Monoclinic - Primitive 00-030-0226 (*) - Brownmillerite, syn - Ca2(Al,Fe+3)2O5 - WL: 1.5406 - Orthorhombic - Primitive 01-087-0673 (C) - Portlandite, syn - Ca(OH)2 - WL: 1.5406 - Hexagonal - Primitive 01-072-1651 (C) - Calcite - CaCO3 - WL: 1.5406 - Hexagonal (Rh) - Primitive Hình 2.25 Mẫu đá xi măng kiểm chứng sau ngày thủy hóa Lớp: 2011B VLPK 83 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đá vôi mịn có xu hướng cải thiện cường độ sớm làm giảm cường độ tuổi muộn Khi tăng kích thước đá vôi (giảm độ mịn) mức độ cải thiện cường độ sớm giảm đồng thời không ảnh hưởng nhiều tới cường độ tuổi muộn Kết thí nghiệm cho thấy phạm vi nghiên cứu, đá vôi Bỉm Sơn với độ mịn sót sàng 10% với hàm lượng 2% đưa vào đạt hiệu cao nhất, giúp tăng cường độ ngày tuổi nghiên cứu Những cỡ hạt mịn phụ gia đá vôi làm giảm lượng nước tiêu chuẩn Ngược lại cỡ hạt thô phụ gia đá vôi làm tăng lượng nước tiêu chuẩn Phụ gia đá vôi làm giảm thời gian bắt đầu đông kết xi măng nhiên lại không làm giảm thời gian kết thúc đông kết xi măng Kiến nghị Mặc dù thí nghiệm kết luận văn cho thấy, việc sử dụng cỡ hạt sót sàng khác có khả làm tăng cường độ sớm sử dụng phu gia khống cho xi măng Song để làm rõ vai trò chất kích thước hạt phụ gia đá vơi theo tơi cần thực thêm nghiên cứu sau: Ảnh hưởng đá vơi với kích thước hạt mịn đến số tính chất xi măng pc lăng Quan hệ hàm lượng C3A xi măng hàm lượng bột đá vôi thay Lớp: 2011B VLPK 84 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng Ảnh hưởng đá vôi sử dụng phương pháp nghiền riêng đá vôi clinker Lớp: 2011B VLPK 85 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS TS Bùi Văn Chén (1984), Kỹ thuật sản xuất xi măng Pooclang chất kết dính, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội TS.Tạ Ngọc Dũng giảng “Chuyên đề xi măng” Bộ môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat - Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Mạnh Tường (2005), Nghiên cứu khả sử dụng phụ gia bột đá vôi siêu mịn làm phụ gia khống hoạt tính cho xi măng Pooc lăng hỗn hợp, Luận văn thạc sỹ khoa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Cao Điến (2006), Nghiên cứu ảnh hưởng bột nhẹ tới số tính chất xi măng pc lăng, Luận văn thạc sỹ khoa học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Mai Văn Thanh (2001), Báo cáo chuyên đề: hydrat hóa đóng rắn xi măng pooc lăng, Chuyên đề Tiến sỹ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội TS Nguyễn Như Qúy, Nghiên cứu chế tạo xi măng pc lăng đá vơi từ clinker xi măng poóc lăng “ Báo cáo kết đề tài cấp nhà nước” Trần Thị Phong Lan, Nghiên cứu ảnh hưởng xỉ lị cao đá vơi đến số tính chất lý xi măng pc lăng, Đồ án tốt nghiệp-Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khổng Thị Giang, Nghiên cứu ảnh hưởng đá vơi thạch cao đến tính chất xi măng, Đồ án tốt nghiệp-Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Lã Phúc, Tái chế sử dụng tro xỉ NMNĐ chạy than Việt Nam 10 TCVN 4030 : 2003 xi măng - phương pháp xác định độ mịn 11 TCVN 6016: 1995 Phương pháp thử - xác định độ bền nén 12 TCVN 6017:1995 Phương pháp xác định thời gian đông kết độ ổn định thể tích 13 TCVN 4787:2009 Phương pháp lấy mẫu chuẩn bị mẫu thử 14 TCVN 6882:2001 Phụ gia khoáng cho xi măng 15 TCVN 6030:2003 Phương pháp xác định độ mịn tỷ diện blaine Lớp: 2011B VLPK 86 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ Võ Nguyên Hùng 16 E.Sakai and M.Daimon (1998), Limestone powder application, Workshop on Cement and Concrete Technology, pp 1-13, Hanoi 17 Li Buxin, “Study on Portland Limestone Cement Performance” Proc Of Fifth Internatinal Symposium on Cement and Concrete Technology, Oct 1998, Beijing, China, International Academic Publisher, Beijing 18 Jean Pé et al, “Influence of Finely Ground Limestone on Cement Hydration” Journal “Cement and Concrete Composite” 21 (1999), pp.99-105 19 Chen Yilan and Wen Ziyum, “Research on Activity of Limestone for Cement Admixture” Proc of Fifth Internatinal Symposium on Cement and Concrete Technology, Oct 1998 Beijing, China, International Academic Publisher, Beijing 20 Stark j.et al, “Influence into the Influence of Limestone Additions to Portland Cement Clinker Phases on the Early Phase of Hydration,” Proc of Internatinal Confrence held the University of Dundee, Scotland, UK on 8-10, sept.1999, Edited by Ravindar k Dhir Thomas D Dyer, pp.69-77 21 P.Lawrence, M.Cyr and E.Ringot, Mineral admixtures in mortars-Effect of inert material on short term hydration, pp 1939-1947, Cement and concrete research 22 XIAO, Cheng-fu Effect of CaCO3 on hydration characteristics of C3A 23 Thongsanitgarn, W.Wongkeo , Effect of Limestone Powders on Compressive Strength and Setting Time of Portland-Limestone Cement Pastes 24 Kakali, G.et al ‘‘Hydration Product of C3A, C3S and Portland Cement in the Presence of CaCO3” Cement and Concrete Research 31 (2001), pp 135139 25 Voglis, N , et al “Portland-Limestone Cement Their Properties and Hydration Compared to Those of Other Composite Cements”, Cement and Concrete Composites 27 (2005), pp 191-196 Lớp: 2011B VLPK 87 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội ... quan xi măng poóc lăng xi măng poóc lăng hỗn hợp 1.1.1 Xi măng poóc lăng 1.1.2 Xi măng Poóc lăng hỗn hợp (PCB) [2] 1.2 Tổng quan phụ gia khoáng phụ gia đá vôi 1.2.1 Phụ gia khoáng. .. đích Nghiên cứu ảnh hưởng kích thước hạt phụ gia khống đến số tính chất xi măng poóc lăng Nhằm cải thiện số tính chất, đặc biệt làm tăng cường độ sớm cho xi măng 1.4.2 Nội dung đề tài - Nghiên cứu. .. 2.2.1 Ảnh hưởng phụ gia đá vơi đến tính chất xi măng 53 2.2.1.1 Ảnh hưởng lượng nước tiêu chuẩn 53 2.2.1.2 Ảnh hưởng thời gian đông kết 55 2.2.1.3 Ảnh hưởng đến cường độ đá xi măng