Cải thiện thời hạn sử dụng xi măng(Phần 1)
Gần đây Mondi Packaging Bag Converting đã tiến hành một đề tài nghiên cứu về "Ảnh hưởng của thiết kế bao bì và những điều kiện lưu kho đối với thời hạn sử dụng của xi măng" tại Viện nghiên cứu Công nghiệp xi măng Đức, Dusseldort (VDZ).
Kết quả nghiên cứu đưa ra số liệu thực nghiệm về tác động (ảnh hưởng) của độ ẩm đối với chất lượng xi măng bao và sự tương quan của quá trình đống gói và thời gian lưu kho. Những kết quả này khám phá ra những tiết kiệm tiềm tàng bởi những thay đổi hợp lý trong phương pháp và chủng loại bao gói.
Xi măng là một loại sản phẩm hút ẩm, rất dễ dàng phản ứng với các phân tử nước. Để đảm bảo xi măng nên dùng sau một vài tuần sản xuất hoặc được bảo vệ chống lại độ ẩm.
Thành phần cấu tạo của vỏ bao xi măng quyết định ảnh hưởng tới sức chịu đựng độ ẩm, đặc tính lấp đầy, độ bền và sự thích hợp để tái chế. Theo kinh nghiệm của nhà cung cấp lớn nhất ngành công nghiệp bao bì Mondi Packaging, các nhà máy xi măng áp dụng nhiều nguyên lý khác nhau trong việc bảo vệ độ ẩm của bao bì.
Sau khi phân tích 152 nhà máy xi măng trên toàn Châu Âu, đã có bằng chứng hiển nhiên rằng hơn 95% bao bì xi măng ở các nước Tây và Bắc Âu chống được ẩm. Phần lớn các nhà máy xi măng Đông và Nam Âu sử dụng bao bì không chống ẩm.
Sử dụng thêm tấm palet bảo vệ độ ẩm ở Châu Âu năm 2005
Trái ngược với xu hướng trong thành phần cấu tạo của các lớp bao, có sự phân bổ vị trí không rõ ràng trong sử dụng thêm sự bảo vệ độ ẩm của tấm palet. Việc bảo vệ thêm này có thể là những lớp vỏ nhiệt đàn hồi, lớp bao đàn hồi hoặc lớp màng nhựa plastic.
Thời gian lưu kho điển hình của xi măng bao ở thị trường Châu Âu
Thời gian chính xác kéo dài từ lúc xi măng đóng bao cho tới khi được sử dụng là rất khó khảo sát. Theo dự đoán của rất nhiều nhà máy xi măng khác nhau, xi măng đóng bao không lưu kho lâu quá 2 tuần trong kho nhà máy. Mondi Packaging đã tiến hành kiểm tra ngẫu nhiên kho của các nhà bán buôn, bán lẻ và không tìm thấy bất kỳ bao xi măng nào lâu hơn 2 tháng.
Sau khi xi măng được chuyển tới tay người tiêu dùng cuối cùng thì thật khó đoán là trong bao lâu và với những điều kiện lưu trữ ra sao cho tới khi được chính thức sử dụng.
Phần lớn các nhà sản xuất cho rằng vào mùa cao điểm thì 90% xi măng bán ra được sử dụng trong vòng 2 tháng.
Mục tiêu và cơ cấu của cuộc khảo sát.
Mục tiêu nghiên cứu đầu tiên là làm rõ liệu có khác nhau không màng chống ẩm trong các bao xi măng chỉ ra mức độ bảo vệ khác nhau. Thứ hai, độ ẩm nói chung ngăn ngừa sự bảo vệ palet tăng thêm kết hợp với loại bao đã dùng là được ước lượng.
Khối lượng độ ẩm thâm nhập qua bao trong một thời gian nhất định (WVTR-Tỷ lệ thấm ẩm) dễ dàng có trong các cuộc kiểm tra của phòng thí nghiệm.
Tuy nhiên rất khó có sự tương quan tỷ lệ thấm ẩm qua vỏ bao với thời hạn sử dụng thực tế của xi măng. Trong kiểm soát phạm vi thử nghiệm xi măng nói chung (CEM II B-S 32.5R theo EN 197-1) đã đóng bao trong các loại bao bì thiết kế khác nhau với những mức độ chống ẩm khác nhau thì đã lưu kho trong thời gian 6 tháng. Hàm lượng nước trong xi măng, cường độ nén (2 và 28 ngày), nhu cầu nước và thời gian quyết định ban đầu và nước hòa tan tập trung trong xi măng đã được giám sát như thông số chống ẩm.
Sự lựa chọn xi măng.
Tập trung vào chủng loại CEM II 32.5, chủng loại xi măng chiếm 55% thị phần trong thị trường Châu Âu năm 2003. Loại cường độ 32.5, CEM thậm chí đã nắm 70% thị phần Châu Âu với tỷ lệ tăng trưởng tương xứng. Xi măng có độ mịn cao, loại có nhạy cảm cao hơn với độ ẩm không được chọn lựa để thử nghiệm do khối lượng chuyên chở của nó đại diện một lượng tối đa đúng 5% trong tất cả xi măng đóng bao.
Lựa chọn thiết kế bao bì trong quá trình nghiên cứu tác động của chống ẩm
Yếu tố quyết định đến bảo vệ độ ẩm là vỏ nhựa plastic. Số lượng lớp hay độ dày của các loại giấy có ý nghĩa quan trọng giảm ảnh hưởng bảo vệ độ ẩm hơn là sử dụng các loại chống ẩm thực tế khác như PE trong bao bì.
Mục đích phân loại các mức độ bảo vệ của thị trường bao bì ở Châu Âu, Mondi Packaging đã thử nghiệm 10 loại bao xi măng 25kg khác nhau.
Để khảo nghiệm lưu kho, Mondi Packaging đã chọn một dãy 5 loại bao sau: ba loại 2 lớp, một loại 1 lớp thiết kế chống ẩm HDPE với những mẫu răng cưa và rãnh xẻ khác nhau, và một loại không có bất kỳ sự chống ẩm. Những thiết kế tất cả 5 loại bao trên được lập khá tốt và đã được rất nhiều thị trường của Châu Âu chấp nhận.
Tiêu chuẩn lựa chọn là sự thấm khí của bao cũng như là một thước đo cho bơm đầy và tỷ lệ thấm ẩm qua vách bao như một thước đo cho thuyết chống ẩm.
Những kết quả đạt được
Kết quả của quá trình khảo sát cho thấy ngoài bao 2 lớp, Mondi Packaging đã chọn bao có tỷ lệ thấm hơi nước thấp nhất (151 g/m2*ngày) và hai loại bao có thể so sánh được tỷ lệ thấm hơi nước (334g/m2*ngày và 329g/m2*ngày) nhưng có màng răng cưa và rãnh xẻ tách biệt nhau.
Loại bao không chống ẩm đã chứng tỏ tỷ lệ hút ẩm cao hơn khoảng 10 lần so với bao chống ẩm, còn bao chống ẩm một lớp được ước tính ở khoảng giữa.
Thiết kế thực nghiệm của kiểm tra lưu kho
Một mẻ xi măng được đóng bao và để trong bao thiết kế đã được chọn lựa trong cùng ngày. Khi đó những tấm palet được lưu tại Viện nghiên cứu Công nghiệp xi măng Đức, Dusseldorf (VDZ).
Mỗi bao thiết kế một tấm palet với lớp vỏ đàn hồi thêm và một tấm palet không có vỏ đàn hồi thêm đã được lưu trữ.
Vì vậy Mondi có thể quan sát ảnh hưởng của bao thiết kế và sự bảo vệ của tấm palet với chất lượng xi măng.
Thời gian lưu kho thử nghiệm
Vì 6 tháng lưu kho tiêu biểu chung cho thời gian lưu kho đảm bảo điển hình dài nhất của xi măng bao, tấm palet cũng được lưu trữ trong giai đoạn này.
Thời tiết - điều kiện lưu kho
Khối lượng độ ẩm trong bầu khí quyển xung quanh là yếu tố ảnh hưởng nhất với tuổi thọ xi măng. Khối lượng này được thể hiện bởi sự liên hệ tập trung không khí với hơi nước ở một nhiệt độ nhất định.
Để loại trừ tác động phi tái sinh như luồng không khí hay mưa, những tấm palet được lưu trữ trong kho khô không có luồng khí lớn. Thời tiết khi lưu kho được giám sát nhưng không thể điều chỉnh.
Từ đầu tháng 3 đến cuối tháng 10, nhiệt độ từ 170C tới 260C với nhiệt độ trung bình 20,80C. Độ ẩm liên quan từ 36 đến 78% với độ ẩm trung bình 55,5%.
Kiểm tra
Tất cả những kiểm tra đều do Viện nghiên cứu Công nghiệp xi măng Đức, Dusseldorf (VDZ) tiến hành. Để theo dõi nhanh hay chậm sự hút ẩm trong xi măng, bay hơi trong quá trình đốt cháy theo DIN EN 196-2 đều được giám sát ở từng ngày lấy mẫu.
Ngoài ra sau 0, 8, 12 và 24 tuần lưu kho toàn bộ kiểm nghiệm được thực hiện:
Bay hơi trong quá trình cháy theo DIN EN 196-2
Độ nén (2 ngày và 28 ngày) theo DIN EN 196-1
Nhu cầu nước (quy chuẩn) theo DIN EN 196-3
Thiết lập thời gian ban đầu theo DIN EN 196-3
Hàm lượng Crôm hòa tan trong nước theo prEN 196-10
Lấy mẫu
Lấy mẫu gồm bao nguyên từ lớp cao nhất của mỗi tấm palet. Những palet được vỏ đàn hồi bảo vệ là hoàn toàn đóng khít lại với băng dính không thấm khí sau khi bao được đưa ra khỏi palet. Theo yêu cầu phân định của bao lấy mẫu trên palet và ngày lẫy mẫu của viện nghiên cứu.
Chuẩn bị lấy mẫu
Bao được cắt mở sang một bên và tháo một cách cẩn thận sau đó xi măng được chia thành 4 phần bằng nhau, 2/4 theo đường chéo được kết hợp lại và trộn đều trong thùng bằng tay. Mẫu mới được chia thành 4 phần bằng nhau một lần nữa, 2/4 theo đường chéo được kết hợp lại và một lần nữa lại trộn đều bằng tay trong thùng. 5 kg lấy mẫu đã được thực hiện xong.
Kết quả kiểm tra.
Bay hơi trong quá trình cháy theo DIN EN 196-2.
Bay hơi trong quá trình cháy được định rõ với một quang phổ kế IR. Thiết bị đã được đo lường tới những thủ tục liên quan (DIN EN 196-2) và cung cấp những kết quả chính xác theo như DIN EN 196-2.
Kết quả - Những tấm palet không có vỏ đàn hồi thêm.
Đối với những bao không có vỏ đàn hồi thêm cho thấy độ ẩm hơi nước cao nhất trong tất cả các loại bao xi măng. Sau đó khoảng 90 ngày hàm lượng nước trong xi măng đã cao hơn một cách đáng kể so với xi măng được đóng gói trong những bao chống ẩm. Đối với nhóm bao được chống ẩm thì không có sự khác biệt đáng kể.
Kết quả - Những tấm palet có vỏ đàn hồi
Những bao không có vỏ đàn hồi thêm cho thấy một giá trị tương tự nhau về độ ẩm hơi nước. Khi đã so sánh những bao có chống ẩm không có sự khác biệt nhiều khi xem xét. Tất cả những bao cho thấy độ ẩm hơi nước thấp hơn đáng kể so với những bao chống ẩm không có vỏ đàn hồi.
(còn nữa)
Xi măng là một loại sản phẩm hút ẩm, rất dễ dàng phản ứng với các phân tử nước. Để đảm bảo xi măng nên dùng sau một vài tuần sản xuất hoặc được bảo vệ chống lại độ ẩm.
Thành phần cấu tạo của vỏ bao xi măng quyết định ảnh hưởng tới sức chịu đựng độ ẩm, đặc tính lấp đầy, độ bền và sự thích hợp để tái chế. Theo kinh nghiệm của nhà cung cấp lớn nhất ngành công nghiệp bao bì Mondi Packaging, các nhà máy xi măng áp dụng nhiều nguyên lý khác nhau trong việc bảo vệ độ ẩm của bao bì.
Sau khi phân tích 152 nhà máy xi măng trên toàn Châu Âu, đã có bằng chứng hiển nhiên rằng hơn 95% bao bì xi măng ở các nước Tây và Bắc Âu chống được ẩm. Phần lớn các nhà máy xi măng Đông và Nam Âu sử dụng bao bì không chống ẩm.
Sử dụng thêm tấm palet bảo vệ độ ẩm ở Châu Âu năm 2005
Trái ngược với xu hướng trong thành phần cấu tạo của các lớp bao, có sự phân bổ vị trí không rõ ràng trong sử dụng thêm sự bảo vệ độ ẩm của tấm palet. Việc bảo vệ thêm này có thể là những lớp vỏ nhiệt đàn hồi, lớp bao đàn hồi hoặc lớp màng nhựa plastic.
Thời gian lưu kho điển hình của xi măng bao ở thị trường Châu Âu
Thời gian chính xác kéo dài từ lúc xi măng đóng bao cho tới khi được sử dụng là rất khó khảo sát. Theo dự đoán của rất nhiều nhà máy xi măng khác nhau, xi măng đóng bao không lưu kho lâu quá 2 tuần trong kho nhà máy. Mondi Packaging đã tiến hành kiểm tra ngẫu nhiên kho của các nhà bán buôn, bán lẻ và không tìm thấy bất kỳ bao xi măng nào lâu hơn 2 tháng.
Sau khi xi măng được chuyển tới tay người tiêu dùng cuối cùng thì thật khó đoán là trong bao lâu và với những điều kiện lưu trữ ra sao cho tới khi được chính thức sử dụng.
Phần lớn các nhà sản xuất cho rằng vào mùa cao điểm thì 90% xi măng bán ra được sử dụng trong vòng 2 tháng.
Mục tiêu và cơ cấu của cuộc khảo sát.
Mục tiêu nghiên cứu đầu tiên là làm rõ liệu có khác nhau không màng chống ẩm trong các bao xi măng chỉ ra mức độ bảo vệ khác nhau. Thứ hai, độ ẩm nói chung ngăn ngừa sự bảo vệ palet tăng thêm kết hợp với loại bao đã dùng là được ước lượng.
Khối lượng độ ẩm thâm nhập qua bao trong một thời gian nhất định (WVTR-Tỷ lệ thấm ẩm) dễ dàng có trong các cuộc kiểm tra của phòng thí nghiệm.
Tuy nhiên rất khó có sự tương quan tỷ lệ thấm ẩm qua vỏ bao với thời hạn sử dụng thực tế của xi măng. Trong kiểm soát phạm vi thử nghiệm xi măng nói chung (CEM II B-S 32.5R theo EN 197-1) đã đóng bao trong các loại bao bì thiết kế khác nhau với những mức độ chống ẩm khác nhau thì đã lưu kho trong thời gian 6 tháng. Hàm lượng nước trong xi măng, cường độ nén (2 và 28 ngày), nhu cầu nước và thời gian quyết định ban đầu và nước hòa tan tập trung trong xi măng đã được giám sát như thông số chống ẩm.
Sự lựa chọn xi măng.
Tập trung vào chủng loại CEM II 32.5, chủng loại xi măng chiếm 55% thị phần trong thị trường Châu Âu năm 2003. Loại cường độ 32.5, CEM thậm chí đã nắm 70% thị phần Châu Âu với tỷ lệ tăng trưởng tương xứng. Xi măng có độ mịn cao, loại có nhạy cảm cao hơn với độ ẩm không được chọn lựa để thử nghiệm do khối lượng chuyên chở của nó đại diện một lượng tối đa đúng 5% trong tất cả xi măng đóng bao.
Lựa chọn thiết kế bao bì trong quá trình nghiên cứu tác động của chống ẩm
Yếu tố quyết định đến bảo vệ độ ẩm là vỏ nhựa plastic. Số lượng lớp hay độ dày của các loại giấy có ý nghĩa quan trọng giảm ảnh hưởng bảo vệ độ ẩm hơn là sử dụng các loại chống ẩm thực tế khác như PE trong bao bì.
Mục đích phân loại các mức độ bảo vệ của thị trường bao bì ở Châu Âu, Mondi Packaging đã thử nghiệm 10 loại bao xi măng 25kg khác nhau.
Để khảo nghiệm lưu kho, Mondi Packaging đã chọn một dãy 5 loại bao sau: ba loại 2 lớp, một loại 1 lớp thiết kế chống ẩm HDPE với những mẫu răng cưa và rãnh xẻ khác nhau, và một loại không có bất kỳ sự chống ẩm. Những thiết kế tất cả 5 loại bao trên được lập khá tốt và đã được rất nhiều thị trường của Châu Âu chấp nhận.
Tiêu chuẩn lựa chọn là sự thấm khí của bao cũng như là một thước đo cho bơm đầy và tỷ lệ thấm ẩm qua vách bao như một thước đo cho thuyết chống ẩm.
Những kết quả đạt được
Kết quả của quá trình khảo sát cho thấy ngoài bao 2 lớp, Mondi Packaging đã chọn bao có tỷ lệ thấm hơi nước thấp nhất (151 g/m2*ngày) và hai loại bao có thể so sánh được tỷ lệ thấm hơi nước (334g/m2*ngày và 329g/m2*ngày) nhưng có màng răng cưa và rãnh xẻ tách biệt nhau.
Loại bao không chống ẩm đã chứng tỏ tỷ lệ hút ẩm cao hơn khoảng 10 lần so với bao chống ẩm, còn bao chống ẩm một lớp được ước tính ở khoảng giữa.
Thiết kế thực nghiệm của kiểm tra lưu kho
Một mẻ xi măng được đóng bao và để trong bao thiết kế đã được chọn lựa trong cùng ngày. Khi đó những tấm palet được lưu tại Viện nghiên cứu Công nghiệp xi măng Đức, Dusseldorf (VDZ).
Mỗi bao thiết kế một tấm palet với lớp vỏ đàn hồi thêm và một tấm palet không có vỏ đàn hồi thêm đã được lưu trữ.
Vì vậy Mondi có thể quan sát ảnh hưởng của bao thiết kế và sự bảo vệ của tấm palet với chất lượng xi măng.
Thời gian lưu kho thử nghiệm
Vì 6 tháng lưu kho tiêu biểu chung cho thời gian lưu kho đảm bảo điển hình dài nhất của xi măng bao, tấm palet cũng được lưu trữ trong giai đoạn này.
Thời tiết - điều kiện lưu kho
Khối lượng độ ẩm trong bầu khí quyển xung quanh là yếu tố ảnh hưởng nhất với tuổi thọ xi măng. Khối lượng này được thể hiện bởi sự liên hệ tập trung không khí với hơi nước ở một nhiệt độ nhất định.
Để loại trừ tác động phi tái sinh như luồng không khí hay mưa, những tấm palet được lưu trữ trong kho khô không có luồng khí lớn. Thời tiết khi lưu kho được giám sát nhưng không thể điều chỉnh.
Từ đầu tháng 3 đến cuối tháng 10, nhiệt độ từ 170C tới 260C với nhiệt độ trung bình 20,80C. Độ ẩm liên quan từ 36 đến 78% với độ ẩm trung bình 55,5%.
Kiểm tra
Tất cả những kiểm tra đều do Viện nghiên cứu Công nghiệp xi măng Đức, Dusseldorf (VDZ) tiến hành. Để theo dõi nhanh hay chậm sự hút ẩm trong xi măng, bay hơi trong quá trình đốt cháy theo DIN EN 196-2 đều được giám sát ở từng ngày lấy mẫu.
Ngoài ra sau 0, 8, 12 và 24 tuần lưu kho toàn bộ kiểm nghiệm được thực hiện:
Bay hơi trong quá trình cháy theo DIN EN 196-2
Độ nén (2 ngày và 28 ngày) theo DIN EN 196-1
Nhu cầu nước (quy chuẩn) theo DIN EN 196-3
Thiết lập thời gian ban đầu theo DIN EN 196-3
Hàm lượng Crôm hòa tan trong nước theo prEN 196-10
Lấy mẫu
Lấy mẫu gồm bao nguyên từ lớp cao nhất của mỗi tấm palet. Những palet được vỏ đàn hồi bảo vệ là hoàn toàn đóng khít lại với băng dính không thấm khí sau khi bao được đưa ra khỏi palet. Theo yêu cầu phân định của bao lấy mẫu trên palet và ngày lẫy mẫu của viện nghiên cứu.
Chuẩn bị lấy mẫu
Bao được cắt mở sang một bên và tháo một cách cẩn thận sau đó xi măng được chia thành 4 phần bằng nhau, 2/4 theo đường chéo được kết hợp lại và trộn đều trong thùng bằng tay. Mẫu mới được chia thành 4 phần bằng nhau một lần nữa, 2/4 theo đường chéo được kết hợp lại và một lần nữa lại trộn đều bằng tay trong thùng. 5 kg lấy mẫu đã được thực hiện xong.
Kết quả kiểm tra.
Bay hơi trong quá trình cháy theo DIN EN 196-2.
Bay hơi trong quá trình cháy được định rõ với một quang phổ kế IR. Thiết bị đã được đo lường tới những thủ tục liên quan (DIN EN 196-2) và cung cấp những kết quả chính xác theo như DIN EN 196-2.
Kết quả - Những tấm palet không có vỏ đàn hồi thêm.
Đối với những bao không có vỏ đàn hồi thêm cho thấy độ ẩm hơi nước cao nhất trong tất cả các loại bao xi măng. Sau đó khoảng 90 ngày hàm lượng nước trong xi măng đã cao hơn một cách đáng kể so với xi măng được đóng gói trong những bao chống ẩm. Đối với nhóm bao được chống ẩm thì không có sự khác biệt đáng kể.
Kết quả - Những tấm palet có vỏ đàn hồi
Những bao không có vỏ đàn hồi thêm cho thấy một giá trị tương tự nhau về độ ẩm hơi nước. Khi đã so sánh những bao có chống ẩm không có sự khác biệt nhiều khi xem xét. Tất cả những bao cho thấy độ ẩm hơi nước thấp hơn đáng kể so với những bao chống ẩm không có vỏ đàn hồi.
(còn nữa)
ximang.vn_Theo Vicem Dich tu Cement review
