Trong thời gian gần đây, ở Việt Nam xi măng có phụ gia đá vôi cũng được quan tâm nghiên cứu ứng dụng cho bê tông chất lượng cao, nhằm cải thiện một số tính chất như tăng độ sụt, độ linh động, khả năng điền đầy khuôn trong bê tông tự đầm. Việc sử dụng đá vôi làm phụ gia cho xi măng đã được một số nhà máy áp dụng:
Xi măng Nghi Sơn sử dụng đá vôi, loại đá làm nguyên liệu nung clanhke làm phụ gia, với hàm lượng khoảng 5% trong xi măng (16 đến 18 % trong tổng lượng phụ gia).
Xi măng Bỉm Sơn trước đây chỉ pha với hàm lượng 2% phụ gia đá vôi nhưng hiện nay đã nâng lên đến 5% và có thể sẽ tăng lên nữa (trong tổng hàm lượng 35% phụ gia khi sản xuất xi măng PCB30).
Xi măng Hoàng Mai đã pha từ 5% đến 7% (trong tổng hàm lượng 30% phụ gia khi sản xuất xi măng PCB40).
Mặc dù vậy ở Việt Nam đá vôi vẫn chỉ được quan tâm ở khía cạnh là một loại phụ gia đầy, làm vi cốt liệu cho xi măng và bê tông. Các yếu tố như: ảnh hưởng của đá vôi đến các tính chất cơ, lý, hóa học, tác động của đá vôi đến quá trình hydrat hóa và hình thành cấu trúc đá xi măng… chưa được quan tâm sâu.
Đề tài luận văn Thạc sĩ khoa học của tác giả Nguyễn Mạnh Tường cũng đã có nghiên cứu về khả năng sử dụng bột đá vôi siêu mịn làm phụ gia khoáng hoạt tính cho xi măng poóc lăng hỗn hợp. Trong đề tài, tác giả đã sử dụng xi măng poóc lăng được nghiền từ clanhke Hoàng Thạch với 4% thạch cao; và 2 loại đá vôi là: đá vôi Quảng Bình (T) (có cỡ hạt trung bình 13,88 µm) và đá vôi nghiền công nghiệp Tuyên Quang (L) (có cỡ hạt trung bình 8.338 µm) với các tỷ lệ thay thế xi măng là 0%, 5%,10%,15%, 20%, 25%, 30%, 35%. Nghiên cứu đã đưa ra một số kết luận
49
sau: với hàm lượng đá vôi nhỏ hơn 15% thì không làm thay đổi cường độ so với mẫu xi măng nền, có trường hợp cường độ còn tăng thêm mặc dù mức tăng không lớn. Trong kết quả phân tích Rơnghen của các mẫu nghiên cứu chưa thấy xuất hiện các pick của hợp chất mono và tricacbonat canxi [8].
Đề tài luận văn Thạc sĩ của tác giả Võ Nguyên Hùng cũng đề cập nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước hạt phụ gia khoáng đến một số tính chất của xi măng poóc lăng. Trong đề tài, tác giả sử dụng clanhke Quang Sơn, thạch cao Lào, đá vôi nguyên liệu tại xi măng Bỉm Sơn với các cỡ hạt được nghiền mịn như sau: độ sót sàng 0% ( cỡ hạt trung bình 7,38 µm); sót sàng 5% ( cỡ hạt trung bình 7,99 µm); sót sàng 10% (cỡ hạt trung bình 12,73 µm); sót sàng 15% (cỡ hạt trung bình 33,87 µm). Các mẫu nghiên cứu được chế tạo bằng cách nghiền chung clanhke + thạch cao + (1,2,3)% đá vôi (ứng với 4 dải cỡ hạt trên). Nghiên cứu đã đưa ra kết luận: đá vôi mịn có xu hướng cải thiện cường độ sớm nhưng làm giảm cường độ tuổi muộn; với độ sót sàng 10% và hàm lượng pha 2% giúp tăng cường độ trong các ngày tuổi nghiên cứu [5].
50
KẾT LUẬN TỔNG QUAN
Từ trình bày tổng quan, ta thấy:
1. Đá vôi đã được nghiên cứu và sử dụng làm phụ gia cho ngành công nghiệp xi măng ở nhiều nơi trên thế giới cũng như tại Việt Nam. Nhu cầu sử dụng ngày càng tăng.
2. Các nghiên cứu đã đưa ra một số tác động chính của đá vôi khi pha thêm vào xi măng:
- Bột đá vôi, với cỡ hạt mịn hơn, làm tăng độ đặc chắc của hỗn hợp vữa xi măng.
- Bột đá vôi đóng vai trò là mầm kết tinh, thúc đẩy quá trình hydrat hóa của các khoáng clanhke ở tuổi sớm.
- CaCO3 trong đá vôi phản ứng với C3A trong clanhke tạo thành các dạng
canxi monocacboaluminat; canxi hemicacboaluminat; canxi tricacboaluminat. - Ổn định ettringite, trì hoãn sự chuyển hóa từ ettringite thành canxi monosulphoaluminat.
Bên cạnh những tác động trên vẫn có những tác giả báo cáo các kết quả ngược lại. Có thể nguyên nhân của sự không thống nhất này nằm ở độ mịn đá vôi, thành phần và loại đá vôi, lượng dùng đá vôi, tỷ lệ nước/xi, loại và độ mịn xi măng sử dụng.
Do đó nhằm nghiên cứu rõ hơn ảnh hưởng của độ mịn và loại đá vôi có bản chất khác nhau tới cường độ của xi măng, đề tài “ Khảo sát ảnh hưởng của độ mịn phụ gia khoáng đến một số tính chất của xi măng PCB”.
Phần nội dung các chương tiếp theo được trình bày trong đề tài sẽ làm sáng tỏ các vấn đề trên.
51
CHƢƠNG 2 – VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU