22 0 2MB
Tài liệu đào tạo vận hành CCR, LCR - Xưởng xi măng
KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG Chương 1. GIỚI THIỆU VỀ XI MĂNG POÓC LĂNG 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG Xi măng poóc lăng là chất kết dính vô cơ có khả năng đông kết, rắn chắc và phát triển cường độ trong môi trường không khí và môi trường nước, thường gọi là chất kết dính rắn trong nước hay chất kết dính thuỷ. Xi măng poóc lăng có dạng bột mịn được nghiền từ hỗn hợp clanhke xi măng poóc lăng, thạch cao và có thể các phụ gia khác. Clanhke xi măng poóc lăng là bán thành phẩm của công nghệ xi măng, được sản xuất bằng cách nung đến kết khối hỗn hợp nghiền mịn và đồng nhất gồm đá vôi, đất sét và một số phụ gia. Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2682:1999, xi măng poóc lăng (PC) là loại chất kết dính thuỷ được chế tạo bằng cách nghiền mịn clanhke xi măng poóc lăng với một lượng thach cao cần thiết. Trong quá trình nghiền có thể sử dụng phụ gia công nghệ nhưng không quá 1% so với khối lượng clanhke. Để cải thiện tính chất kỹ thuật và giảm giá thành của xi măng poóc lăng, trong quá trình nghiền clanhke người ta đưa vào các chất phụ gia khoáng hoạt tính, phụ gia điền đầy (phụ gia trơ) hay các phụ gia đặc biệt. Nếu ngoài clanhke và thạch cao, trong thành phần của xi măng poóc lăng còn có thêm các phụ gia khoáng hoạt tính, phụ gia điền đầy hoặc cả hai, thì sản phẩm lúc đó được gọi là xi măng poóc lăng hỗn hợp (PCB). Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6260:1997 quy định đối với xi măng hỗn hợp thì tổng lượng phụ gia khoáng (không kể thạch cao) trong xi măng hỗn hợp, tính theo khối lượng xi măng, không được vượt quá 40%, trong đó phụ gia đầy không quá 20%. 1.2. THÀNH PHẦN KHOÁNG CỦA CLANHKE XI MĂNG POÓC LĂNG Clanhke xi măng poóc lăng là sản phẩm thu được sau khi nung hỗn hợp nguyên liệu đã được nghiền mịn và có thành phần cần thiết đến kết khối để tạo thành các khoáng clanhke chủ yếu gồm canxi silicát, canxi aluminát canxi alumôferit. Clanhke xi măng poóc lăng thường có dạng hạt với kích thước từ 10 mm đến 40 mm, phụ thuộc vào dạng lò nung. Thành phần khoáng của clanhke xi măng poóc lăng bao gồm chủ yếu các khoáng: -
Các khoáng canxi silicát có độ bazơ cao: alít (3CaO.SiO2) và bêlít (2CaO.SiO2)
-
Tricanxi aluminát (3CaO.Al2O3)
-
Tetracanxi alumôferít (4CaO.Al2O3.Fe2O3)
-
Ngoài ra trong clanhke còn có pha thuỷ tinh, và một lượng nhỏ ôxit canxi và ôxit magiê tự do.
Khoáng alít (3CaO.SiO2), viết tắt C3S, là khoáng quan trọng nhất của clanhke xi măng poóc lăng. Khoáng này tạo cho xi măng có cường độ cao, đông kết rắn chắc nhanh, và có ảnh hưởng đến nhiều các tính chất khác của xi măng. Trong clanhke xi măng poóc lăng, khoáng C3S thường có hàm lượng nằm trong khoảng (4560)%. Page 1 of 34
Tài liệu đào tạo vận hành CCR, LCR - Xưởng xi măng
Khoáng bêlít (2CaO.SiO2), viết tắt C2S, chiếm khoảng (2030)% khối lượng clanhke là thành phần khoáng quan trọng của clanhke. Khoáng C2S có đặc tính là đông kết rắn chắc chậm nhưng cường độ cuối cùng tương đối cao. Nhiệt thuỷ hoá của khoáng này tương đối thấp. Khoáng canxi aluminát (3CaO.Al2O3), viết tắt C3A, có đặc điểm là đông kết rắn chắc nhanh, toả nhiều nhiệt khi thuỷ hoá và làm giảm độ bền của bê tông trong môi trường xâm thực sunphát. Khoáng tetracanxi alumôferít (4CaO.Al2O3.Fe2O3), viết tắt C4AF, cùng với khoáng C3A là các khoáng dễ chảy, tạo thành pha lỏng khi nung clanhke. Mặc dù khi thuỷ hoá các khoáng này cho cường độ không cao bằng các khoáng canxi silicat nhưng sự có mặt của chúng khoảng 15-18% trong clanhke là cần thiết vì chúng tạo thành pha lỏng ở nhiệt độ tương đối thấp, giúp cho quá trình tạo khoáng alit và kết khối clanhke thuận lợi hơn. Khi thuỷ hoá, C4AF cho cường độ cao hơn và toả ít nhiệt hơn so với khoáng C3A. Pha thuỷ tinh có trong clanhke xi măng poóc lăng với hàm lượng (515)%. Hàm lượng pha thuỷ tinh phụ thuộc vào thành phần hỗn hợp nguyên liệu ban đầu và điều kiện làm nguội clanhke khi nó ra khỏi vùng nung của lò quay. Thành phần pha thuỷ tinh chủ yếu bao gồm các ôxít CaO, Al2O3 và Fe2O3. Trong thành phần của thuỷ tinh còn có MgO và các ôxit kiềm. Ngoài ra trong clanhke xi măng poóc lăng còn tồn tại các ôxít tự do như CaO và MgO. Hàm lượng các ôxít này trong clanhke phụ thuộc vào thành phần hỗn hợp nguyên liệu ban đầu và điều kiện nung luyện. Trong công nghệ lò quay sản xuất xi măng, hàm lượng CaO tự do thường 55% của độ bền chuẩn sau 28 ngày đêm.
-
Theo thời gian đông kết: có loại xi măng đông kết chậm với thời gian bắt đầu đông kết >2 giờ, đông kết bình thường khi thời gian bắt đầu đông kết từ 45 phút đến 2 giờ và xi măng đông kết nhanh khi thời gian bắt đầu đông kết