- Clinke được làm lạnh nhanh, bổ sung thêm thạch cao (35%), sau đó được nghiền vụn.
Vai trò của quá trình làm nguội clinke
Chất lượng của clinke (và ximăng sau này) phụthuộc vào tốc độlàm nguội clinke. Để thu được clinke tốt nhất, cần làm nguội chậm clinke xuống nhiệt độ
1250oC, sau đó làm nguội nhanh, thường khoảng 18 – 20oC/phút.
Tốc độlàm nguội clinke quá chậm (4 – 5oC/phút) sẽtạo ra loại clinke kém thủy hóa. Sức bền nén ban đầu tốt, nhưng sức bền lâu dài thấp.
Tốc độlàm nguội clinke quá nhanh (> 20oC/phút) sẽtạo ra loại ximăng kém hoạt tính, không ổn định. Sức bền nén ban đầu thấp, nhưng sức bền lâu dài sẽ cao hơn.
6-19
GEOPET
Dung dịch khoan & ximăng – ĐỗHữu Minh Triết
III. NGUYÊN TẮC SẢN XUẤT
Clinke được nghiền chung với thạch cao đểtạo thành ximăng. Thạch cao có tác dụng ngăn cản hiện tượng “đông nhanh” của clinke.
Máy nghiền trộn lẫn clinke với các hạt bi sắt cứng. Khi máy nghiền quay, các bi sắt va đập và làm vỡvụn clinke. Cỡhạt của clinke trong khoảng 1 - 10 µm.
Nhược điểm của máy nghiền dùng bi sắt là hầu hết năng lượng (97 - 99%) chuyển hóa thành nhiệt năng. Nhiệt độ tăng có thểlàm thạch cao bịkhử
nước, gây nên hiện tượng “đông giả”.
6-20
GEOPET
Dung dịch khoan & ximăng – ĐỗHữu Minh Triết
III. NGUYÊN TẮC SẢN XUẤT
Hình 6.5. Sơđồnghiền clinke và thành phẩm ximăng
6
6-21
GEOPET
Dung dịch khoan & ximăng – ĐỗHữu Minh Triết
IV. TÍNH CHẤT CỦA XIMĂNG PORTLAND
Các tính chất của ximăng Portland bao gồm:
1. Độmịn 2. Khối lượng riêng 3. Khả năng giữ nước 4. Thời gian ngưng kết 5. Tính ổn định thểtích 6. Tính lưu biến 6-22 GEOPET
Dung dịch khoan & ximăng – ĐỗHữu Minh Triết
IV. TÍNH CHẤT CỦA XIMĂNG PORTLAND
Đối với vữa ximăng, cần thỏa mãn các yêu cầu chính sau:
− Trộn và bơm dễdàng, có tính lưu biến tối ưu cho việc thay thếdung dịch khoan.
− Bảo đảm tính chất đồng nhất trong suốt quá trình bơm đẩy. − Bảo đảm được độkín khi đông cứng, không cho dầu, khí, nước rò rỉ
vào khoảng không vành xuyến.
− Tạo liên kết tốt giữa ống chống và thành hệ.
− Phát triển độbền nhanh khi bơm trám xong và có độbền ổn định trong thời gian dài.
6-23
GEOPET
Dung dịch khoan & ximăng – ĐỗHữu Minh Triết
IV. TÍNH CHẤT CỦA XIMĂNG PORTLAND
4.1. Độmịn
Kích thước hạt ximăng càng nhỏthì số lượng hạt trong một đơn vịkhối lượng càng nhiều, tổng diện tích bềmặt (tỷbềmặt) các hạt càng lớn. Tổng bềmặt tham gia phản ứng lớn thì quá trình thủy hóa càng mạnh.
Trong ximăng, các hạt có kích thước nhỏ hơn 7 µm ảnh hưởng tới tính chất của ximăng nhiều nhất. Khối lượng các hạt này thường chiếm 19-35% nhưng tổng diện tích bềmặt lớn hơn tất cảcác phần hạt còn lại. Đối với ximăng thường, bềmặt đơn vịδ= 2800-3000 cm2/g.
Độmịn của ximăng được xác định bằng rây.
6-24
GEOPET
Dung dịch khoan & ximăng – ĐỗHữu Minh Triết
IV. TÍNH CHẤT CỦA XIMĂNG PORTLAND
Xác định bềmặt đơn vịδmột cách tuyệt đối chính xác rất khó. Một số
phương pháp xác định δ như sau:
– Thông qua trịsốcác thành phần độhạt với giảthiết là các hạt ximăng có kích thước khác nhau đều là hình cầu. Phương pháp này kém chính xác và ít
được dùng.
– Bằng phương pháp hấp phụ: xác định lượng vật chất cần thiết đểbao phủ
bềmặt các hạt ximăng bằng một lớp phần tửchất hấp phụnào đó. Chất hấp phụ thường dùng nhất là nitơ. Phương pháp này phức tạp và khó thực hiện, chỉđược dùng trong nghiên cứu.
– Bằng phương pháp thấm không khí: đo sức cản qua lớp bột ximăng đã lèn chặt khi bơm không khí qua nó. Phương pháp này được dùng phổbiến.
7
6-25
GEOPET
Dung dịch khoan & ximăng – ĐỗHữu Minh Triết
IV. TÍNH CHẤT CỦA XIMĂNG PORTLAND
4.2. Khối lượng riêng
Xác định theo hai trường hợp: