Hiểu biết toàn diện về phụ gia trợ nghiền (P6)

Không có ngoại lệ, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy rằng hiệu suất nghiền trong phạm vi liều lượng phụ gia trợ nghiền thấp tăng lên khi bổ sung thêm chất phụ gia trợ nghiền. Trong dải phạm vi cao hơn và ở các mức rất cao, hiệu quả nghiền thậm chí còn giảm xuống dưới mức mà không có phụ. Theo các tài liệu, mức bổ sung thích hợp nhất nói chung là hợp lý phụ thuộc vào thành phần hóa học, khoảng 0,01 - 0,1% tính theo khối lượng của hợp chất hữu cơ.

Liều lượng này tương ứng với mức độ bao phủ đơn phân tử lên các bề mặt của chất. "Sự suy giảm trong kết quả nghiền ở liều lượng quá mức là do đa lớp phân tử trên bề mặt rắn. Điều này có thể dẫn đến sự hình thành các lực mao dẫn mà dễ bị kết tụ. Ảnh hưởng của vật liệu nghiền bị mài mòn có thể được giảm thiểu bằng các tác dụng bôi trơn và độ linh động bột tăng quá mạnh làm các hạt thô cũng được thoát ra với các thành phần mịn”.

Các thử nghiệm tại nhà máy của Sika cho thấy liều lượng trên mức tối ưu có thể làm giảm thời gian lưu của xi măng trong máy nghiền do nguyên liệu là không được nghiền đủ. Liều dùng tối ưu và liều lượng quá mức phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của các hợp chất phụ gia bổ sung và các vật liệu kết dính ở địa phương (clanhke và vật liệu kết dính bổ sung) cũng như trên độ mịn và hệ thống máy nghiền (loại và điều kiện).

Có nhiều lý do khác nhau cho thực tế là hiệu quả tối đa tính toán với mô hình phân tử đã đạt được với liều lượng rất thấp mức 0,015% hợp chất hữu cơ (Bảng 5). Các mô phỏng được thực hiện trên mặt phẳng C₃S mịn, nhưng clanhke đã qua đập lại có các vết nứt tế vi, không đều và lồi lõm, trong đó các phân tử hữu cơ có thể thâm nhập vào. Những phân tử này có thể không có mặt ở một số vị trí trên bề mặt, đặc biệt là tại các vị trí lộ phía ngoài.

Trên thực tế, điều cần thiết do đó là phải tăng lượng bổ sung để bao phủ ít nhất một nửa bề mặt clanhke. Đây là cách duy nhất để đảm bảo rằng luôn luôn có một đơn lớp các phân tử hữu cơ giữa các hạt tiếp xúc (Hình 16 - 18). Tốc độ phân tán cũng có thể đóng một vai trò. Mức bổ sung các phụ gia trợ nghiền càng cao thì các bề mặt clanhke mới được hình thành được bao phủ càng nhanh, kết tụ tạo thành càng ít hơn hoặc yếu hơn và nghiền mịn hơn hoặc hiệu quả hơn. Các mô phỏng, thử nghiệm và lý thuyết đều nhất trí với đề xuất rằng hiệu ứng kỹ thuật tối ưu đạt được khi các hạt clanhke được chia tách với nhau bởi ít nhất một lớp phân tử hữu cơ trong quá trình nghiền. Số lượng phụ gia cần thiết để thực hiện việc này phụ thuộc vào độ mịn yêu cầu của xi măng nghiền, hay chính xác hơn, phụ thuộc diện tích bề mặt được bao phủ (Bảng 5). Mặt khác, mức bổ sung tối ưu xét từ khía cạnh của hiệu quả - chi phí đạt được do gia tăng các chi phí cụ thể trong sản xuất và các điều kiện tại chỗ, chẳng hạn như chi phí năng lượng, sản phẩm và chi phí vận chuyển.

Xem tiếp>>>
Hiểu biết toàn diện về phụ gia trợ nghiền (P7)