Công nghệ nghiền chung và trộn chung phụ gia với clinker đóng góp một phần kích thích và phát huy mức độ hoạt tính của phụ gia . Phần kích thích là phần tạo cho các hạt phụ gia có một diện tích bề mặt tiếp xúc lớn để dễ dạng hấp thụ và phản ứng với các phân tử Ca(OH)2 tạo ra do kết quả quá trình hidrat hóa các khoáng clinker .Phần phát huy khả năng hoạt tính của phụ gia bằng cách tạo ra sự khuyết tật về cấu trúc và năng lượng bề mặt các hạt phụ gia trong quá trình nghiền riêng phụ gia và nghiền chung với clinker để hai yếu tô này xúc tiến quá trình phản ứng hóa học .
Do đó khi pha phụ gia vào ximăng porland với một tỷ lệ thích hợp thì cường độ 28 ngày đóng rắn của ximăng PCB của nó lại cao vượt hơn cường độ của ximăng gốc Trong công đoạn nghiền sẽ sử dụng máy nghiền đứng con lăn với thiết bị phân li hiệu suất cao. Máy nghiền đứng con lăn đã được chấp nhận cho nghiền clinker, nghiền phụ gia và được áp dụng rộng rãi trong các công đoạn này do tính nội trội của nó so với việc sử dụng các loại máy nghiền khác, sử dụng máy nghiền đứng con lăn để nghiền kết thúc ximăng, hoặc cho nghiền liệu, nhằm tiết kiệm năng lượng khi nghiên so với máy nghiền bi, mặt khác khả năng hoạt động liên tục của máy này rất tốt cũng như việc thiết kế bô" trí nó gọn hơn nhiều. Do vậy trong tương lai máy nghiền đứng con lăn sẽ thay thế hoàn toàn máy nghiền bi, trong các công đoạn của các nhà máy ximăng sẽ xây dựng.
2(3CaO.Siơ2) + 6H20 = 3Ca0.2Si02.3H20 + 3Ca(OH)2
Tùy theo diều kiện phản ứng mà sản phẩm hydrat rất khác nhau. Khoáng C2S tạo sản phẩm tương tự nhưC3S nhưng không có Ca(OH)2
2Ca0.Si02 + mH20 = 2Ca0.Si02.mH20 Thủy hoá khoáng C3A:
3CaO.Al2ơ3 + nH20 = 3Ca0.Al203.nH20
Ở nhiệt độ thường ban đầu tạo sản phẩm trung gian 2Ca0.Al203.8H20 và 4Ca0.Al203.13H20 không bean chuyển dần thành 3Ca0.Al203.6H20
Các sản phẩm thủy hoá tiếp theo của C3A như CAH|3 và CAH]8 hoà tan rất nhanh làm ximăng đóng rắn nhanh và thời gian ninh kết ngắn.Vì vậy phải dùng thạch cao
làm chậm quá trình hoà tan C3A .Hàm lượng thạch cao trong Xmp phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng khoáng C3A.
Thạch cao tác dụng với C3A tạo khoáng etringit bao quanh làm C3A khó hoà tan hơn:
3Ca0.Al203 + 3(CaS04.2H20) + 26H20 = 3Ca0.Al203.
3CaS04.32H20 (etringit)
Khoáng C4AF thủy phân như sau:
4Ca0.Al203.Fe203 + mH20=3Ca0.Al203.6H20 + CaO..
Fe203.mH20
3Ca0.Al203.6H20 + 3CaS04.2H20 + 23H20 = 3Ca0.Al203. 3CaS04.31H20
Nếu lượng thạch cao ít, sản phẩm phản ứng sẽ là : 3Ca0.Al203. CaS04.12H20
Đồng thời với những phản ứng trên xảy ra quá trình hoà tan những chất ban đầu và sản phẩm phản ứng.Các sản phẩm từ C3S thực tế không hoà tan trong nuớc mà tách ra đồng thời với chúng là các hydrat của oxitcanxi dễ hoà tan hơn.sự hoà tan xảy ra cho tới khi bão hoà Ca(OH)2 .sau đó chúng sẽ tách ra ở dạng hydrat oxitcanxi dạng keo, dễ kết tinh.Các hydro silicat, hydro aluminat và hydroferit cũng sẽ tạo thành ở dạng hạt keo rất mịn và dạng gel.
Cường độ xm tăng chủ yếu nhờ vào sự đóng rắn của các hydro -silicatcanxi. Khi thủy hoá các hạt xm , phản ứng thủy hoá bắt đầu từ bề mặt do vậy tạo quanh
hạt lớp vỏ dâng gel cản trở sự thâm nhập của nước vào lốp sâu bên trong .trong giai đoạn này gel chứa một lượng nước lớn,liên kết giữa các hạt ximăng với nhau còn yếu.Nước tiếp tục thâm nhập thủy hoá lớp phía trong lượng nước trong gel giảm dần,mật độ và cường độ vữa xm tăng dần theo thới gian.
Tôc độ đóng rắn xm chia làm 2 giai đoạn : -Ninh kết
-Đóng rắn
Ninh kết là giai đoạn biến đổi khôi vữa xm dẻo thành trạng thái rắn.
Đóng rắn là quá trình khi xm có cấu trúc tương đôi chắc, không thể biến dạng nữa,tiếp tục tăng cường độ thành khôi đá xm vững chắc.
Tôc độ đóng rắn phụ thuộc vào các khoáng và hàm lượng khoáng trong
clinker.Đóng rắn nhanh nhất là C3S và C3A.Khoáng C2S thủy hóa chậm.Xm với hàm lượng C2S cao tăng cường độ rất chậm trong giai đoạn đầu sau đó tăng xấp xỉ cường độ của C3S.De tăng tốc độ đóng rắn, người ta thêm lượng nhỏ CaCl2 hay đặt trong buồng hơi ở áp suất khí quyển.
3)Câu tróc lỗ xôp của sản phẩm đá xm Có 3 loại lỗ xốp:
-Lỗ xôp dạng gel, kích thước 2-r 4 pm.ĐỘ xốp gel khoảng 28% thể tích.Lỗ xôp dạng gel không cho nước đi qua.
- Lỗ xôp mao quản , kích thước 1^-10 pm.Xuất hiện do lượng nước dư.Nước có thể đi qua các lỗ này.
- Lỗ không khí lẫn vào khi trộn ximang hoặc bêtông.
Để tránh tạo lỗ xốp trong XMP đóng rắn ,can lượng nước phản ứng vừa đủ.Lượng nước ít quá trình thủy hóa không đay đủ .Nhiều nước xm có lỗ xôp giảm độ bền cơ và bền hoá XMP cũng giảm .Các chất tăng cường độ xmp hoạt động theo nguyên tắc làm giảm lượng lỗ xốp trong cấu trúc đá XMP.Các chất chông thấm cho XMP hoạt động theo nguyên tắc làm giảm hoặc bít kín các lỗ xốp của xm.
Các chất hữu cơ làm chất chông thấm thường là các polymer.ban đầu trộn chung polymer cùng với xm ,các polymer tan torng nước .Sau đó các polymer đóng rắn
lại với tốc độ chậm hơn xm.Quá trình polymer hoá xảy re chậm trong các lỗ xôp khi xm đã đóng rắn có tác dụng bít kín lỗ xôp.Các chất chông thấm nguồn gốc vô cơ thường tác dụng theo cơ chế kết tinh trong các lỗ xốp , nhờ đó ngăn cản khả năng thấm nước của đá xm.
49.8-Ị Bguiinr r 50.0 — 3MIIIỈEIIIM %£ầàÊ t ^ + 49.2- w,1WIIIIWIIIW — 1—• 49.2- •^HEHHIIIIHỊỊỊM
Thiết bị cân định lượng ximăng :đạt yêu cầu