V. TÍNH CHẤT CỦA XIMĂNG POOCLĂNG 1 Độ mịn.
1. Phụ gia khoáng vật hoạt tính xỉ lò cao dạng hạt.
ạ Nguồn gốc và thành phần.
Xỉ lò cao dạng hạt là phế loại của công cụ gang thép. Khi luyện trong lò cao, phần gang có khối lượng riêng lớn chìm xuốn, phần xỉ khối lượng riêng nhỏ nổi lên trên cần phải vứt bỏ. Người ta vận dụng phế liệu này qua xử lý nguội nhanh có kết cấu dạng hạt nên gọi là xỉ lò cao dạng hát. Xỉ lò cao dạng hạt nếu nghiền thành bột mịn và trộn với nước sẽ có khả năng ngưng kết vì rắn chắc như xi măng. Tuy nhiên quá trình tự rắn chắc xảy ra chậm và rất yếu nên trong thực tế chỉ dùng làm phụ gia trộn với xi măng poolăng hoặc trộn với vôi làm chất kết dính.
*Xử lý xỉ lò cao:
- Phương pháp khô: cho luồng không khí lạnh t/x xỉđun nóng. - Phương pháp ướt: cho xỉ dung nóng chẩy vào bểđựng nước. - Kết hợp phương pháp khô và phương pháp ướt
*Thành phần MgO, CaO, Al2O3, SiO2, Fe), CuS, MgS, FeS... Hàm lượng các oxits chiếm > 90%
Còn lại CaS, MgS, FeS < 10%.
- Hệ số kiềm ) SiO O Al %( ) MgO CaO %( M 2 3 2 0 + + = M0 > 1 xỉ lò cao có tính kiềm M0 < 1 xỉ lò cao có tính axit - Hệ số hoạt tính 2 3 2 A SiO % O Al % M =
MA, M0 càng lớn thì xỉ có chất lượng càng caọ Các phương pháp xác dịnh độ hoạt tính của xỉ quặng.
+ Dựa vào kết quả phân tích thành phần hoá học của M0, MA.
+ Dùng kính hiển vi quan sát cấu trúc, xác định tỷ lệ phần cấu trúc vô định hình và phần cấu trúc kết tinh. Nếu cấu trúc vô định hình là tốt.
+ Dùng bột xi (có pha thêm 3 ÷ 5% thạch cao) đúc mẫu để thí nghiệm cường
độ. Dựa vào kết quảđộ hoạt tính + Thí nghiệm mức độ hút CuSO4. Nếu xỉ hoạt tính cao sẽ hút được 200mg/20g xỉ. Nếu xỉ hoạt tính trung bình sẽ hút được ÷ 200g/20g xỉ. Nếu xỉ hoạt tính thấp sẽ hút được < 100g/20g xỉ. 2. Puzolan
Là khoáng vật hoạt tính không có khả năng tự rắn chắc mà phải trộn vào với vôi hoặc xi măng Poolăng nó mới có thể rắn chắc được.
ạ Thành phần và phân loạị
- Thành phần Si02 và SiO2nH20 vô định hình. Phân loại:
+ Loại thiên nhiên:
- Có nguồn gốc từđá tiềm tích phong hoá nhưđất, dá điatômi, trêpen, apôkạ. Loại có nguồn gốc từ sản phẩm từ sản phẩm núi lửa, như ??, tup núi lửa, trút núi lửạ.. Thành phần chủ yếu SiO2 và định hình, ngoài ra còn có Al2O3.
Loại nhân tạo: Gồm đất sét nung non, bã than, tro . Thành phần hoá học của Puzolan Sơn Tây
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Lượng mất
khi nung 69,8% 6,75% 0,8% 0,8% 0,5% 0,034% Hoạt tính của Puzoolan
xCăOH)2 + SiO2.nH2O → xCaOSiO2 (n+1)H2O
X: trị số phụ thuộc vào độ hoạt tính của phụ gia và nhiệt độ của môi trường diễn ra phản ứng.
Để đánh giá hoạt tính của Puzôlan người ta thường dùng phương pháp thí nghiệm độ hút vôi của Pyzôlan trong dung dịch.
Đ2.5. Xi măng Poolăng - Puzôlan
Định nghĩa: Xi măng Poolăng - Puzôlan là hỗn hợp gồm xi măng Poolăng với 20 ÷ 40% puzôlan (so với khối lượng xi măng poolăng). Ngoài ra còn khoảng 5% thạch cao sống. CaSO42H2Ọ
Ị QUÁ TRÌNH ĐÔNG KẾT VÀ RẮN CHẮC CỦA XI MĂNG
Gồm 2 quá trình
- Thủy phân, thuỷ khoáng vật Clonker.
3CaOSiO2 + nH2O → 2CaOSiO2 (n - 1)2 + CăOH)2. 2CaOSiO2 + mH2O → 2CaOSiO2.mH2O
3CaOAl2O3 + 6H2O → 3CaOAl2O36H2O
4.CaOAl2O3.Fe2O3 + pH2O → 3CaOAl2O3.6H2O + CaOFe2O3 (p-6).H2Ọ 3.CaSO4 + 3CaỌAl2O3.6H2O + 25H2O → 3CaỌAl2O3.3CaSO4 - 31H2O Quá trình hút vôi của thành phần hoạt tính
SiO2 + CăOH)2 → CaỌSiO2.H2O Al2O3 + CăOH)2 → CaỌAl2O3.H2O + Thạch cao:
Tác dụng: Làm cho xi măng Po kéo dài thời gian đông kết, làm cho xi măng Pooclăng Puzoolan tăng nhanh quá trình đông rắn. Thời kỳ hoá keo, hạt keo có nhân Silic.
Các hạt keo có điện tích (-) đẩy nhau làm chậm quá trình đông kết.
Trong xi măng Pooclăng 3CaOAl2O3.6H2O hoà tan phân ly các Al3+. Trung hoà
điện tích hạt keo → hiện tượng hoá keo nhanh (làm nhanh quá trình đông kết). Nếu kéo dài quá trình đông kết vữa xi măng, phủ khử Al3+ cho thạch cao: CaSO4 + 3.CaỌAl2O3.6H2O + 25H2O → 3CaỌAl2O3.3CaSO4.31H2O
Xi măng Pooclăng - Puzolem tăng nhanh quá trình đông rắn → kéo dài thời gian đông kết xi măng Pooclăng. Phản ứng thuỷ phân C3S được nhiều → CăOH)2 tạo thành nhiềụ
CăOH)2 + SiO2 + nH2O → CaOSiO2. (n + 1)H2O CăOH)2 + Al2O3 + mH2O → CaOAl2O3 (m + 1).H2O
IỊ TÍNH CHẤT CỦA XI MĂNG POOCLĂNG - PUZÔLEM 1. Độ mịn 1. Độ mịn
Puzôlem mềm và xốp nên dễ nghiền nhỏ hơn xi măng Pooclăng. Nên nói chung là xi măng Pooclăng - Puzôlem mịn hơn. Nhưng theo quy đinịh thì vẫn yêu cầu lượng sót trên sàng 4900lỗ/m2 không vượt quá 15%.
Tỷ diện tích: 2500 ÷ 3000cm2/g