Thông tin chuyên ngành Xi măng Việt Nam

Nguyên, nhiên liệu

Xi măng đa cấu tử (P2)

22/11/2016 9:28:39 AM

(ximang.vn) Chất lượng xi măng không chỉ phụ thuộc vào clinker nền mà còn chịu nhiều ảnh hưởng từ các vật liệu khác có trong cấp phối nghiền, cũng như phân bố cỡ hạt. Đối với xi măng đa cấu tử, sự tương tác diễn ra giữa các thành phần cấp phối trong quá trình nghiền, do chúng có các đặc tính nghiền khác nhau.  

>> Xi măng đa cấu tử (P1)

II. Chất lượng xi măng đa cấu tử

Trong phần 2 này, tác giả xin lược dẫn lại một phần nội dung nghiên cứu do Tiến sĩ Lương Đức Long và thạc sỹ Lưu Thị Hồng (Viện Vật liệu xây dựng – Bộ Xây dựng) từng tiến hành về xi măng đa cấu tử để bạn đọc có thể hiểu thêm về tính chất của loại xi măng này, đặc biệt là ở khả năng chống xâm thực.

1. Vật liệu sử dụng
 

Nghiên cứu sử dụng clinker của Công ty Xi măng Nghi Sơn, xi măng được nghiền đến độ mịn Blaine = 3.100cm2/g. Đá vôi được nghiền đến độ mịn 4.500 cm2/g. Tro bay Phả Lại có thành phần khoáng chủ yếu dạng vô định hình, một phần nhỏ dạng quartz, cỡ hạt phổ biến từ 20-40µm. (Bảng 4)

2. Cấp phối các mẫu nghiên cứu
 

Mẫu M0 là mẫu trắng, dùng làm đối chứng với các mẫu nghiên cứu. Các mẫu xi măng đa cấu tử được khống chế lượng clinker không quá 30%. Thành phần phụ gia được thay đổi tỷ lệ các cấu tử. (Bảng 5)

3. Kết quả cơ lý (Bảng 6)
 

* Thời gian đông kết:

- Khi tăng dần hàm lượng tro bay, đá vôi và xỉ lò cao trong thành phần phụ gia, lượng nước tiêu chuẩn của các mẫu xi măng nghiên cứu gần như không thay đổi so với mẫu xi măng OPC. Thời gian bắt đầu/kết thúc đông kết tăng dần theo tỷ lệ tro bay và đá vôi, nhưng lại giảm theo chiều tăng hàm lượng xỉ lò cao. Đối với xi măng xỉ lò cao, khi tăng hàm lượng xỉ thì thời gian đông kết cũng kéo dài theo, nhưng ở xi măng đa cấu tử, khi ngoài xỉ lò cao ra còn có thêm đá vôi và tro bay thì xu hướng này lại không diễn ra. Như vậy, đã có sự tương tác giữa các thành phần phụ gia với nhau, và ảnh hưởng trực tiếp lên thời gian đông kết của vữa xi măng.

* Cường độ:

- Cường độ xi măng giảm dần khi gia tăng hàm lượng tro bay và đá vôi, nhưng khi tăng xỉ lò cao thì cường độ lại tăng theo. Điều này phù hợp với quy luật ở xi măng xỉ lò cao: cường độ tăng theo % xỉ.

* Độ bền xâm thực:
 

Bảng 7: Độ nở các mẫu nghiên cứu trong các môi trường xâm thực khác nhau, ở độ tuổi 28 ngày và 6 tháng.

Nghiên cứu sử dụng môi trường nước, môi trường chứa dung dịch 5% Na2SO4 và môi trường nước biển nhân tạo (nồng độ gấp 10 lần nước biển thực tế) để đánh giá độ bền xâm thực của các mẫu. (Bảng 7)

Kết quả từ Bảng 7 trên cho thấy:

- Độ nở autoclave: hầu hết các mẫu xi măng đều có độ nở autoclave thấp hơn tiêu chuẩn quy định (<0,8%). Khi hàm lượng tro bay trong phụ gia tăng, độ nở autoclave cũng tăng theo. Đó là do trong tro bay có chứa SiO2 dạng tinh thể, một phần chúng sẽ phản ứng với Na2O trong xi măng, dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao sẽ gây nên hiện tượng nở kiềm – silic.

- Độ nở trong môi trường nước ở độ tuổi 28 ngày tăng lên khi tăng hàm lượng SO3. Lý do: trong thành phần SO3 từ tro bay và xỉ lò cao có các phần tử khi tham gia phản ứng làm tăng thể tích của khối vữa.Tuy nhiên, độ nở ở tuổi mẫu 28 ngày giảm khi tăng hàm lượng đá vôi, bởi đá vôi đóng vai trò gần như phụ gia điền đầy cấu trúc, vì vậy khi hàm lượng đá vôi tăng sẽ làm giảm các thành phần tham gia gây nở thể tích, dẫn đến độ nở ở tuổi mẫu 28 ngày giảm.

- Độ nở sunphat ở tuổi 6 tháng: đối với mẫu xi măng OPC, độ nở trong môi trường sunphat vượt quá tiêu chuẩn cho phép (0,664% so với tiêu chuẩn quy định <0,1%). Tuy nhiên, các mẫu xi măng đa cấu tử lại có độ nở sunphat ở 6 tháng tuổi rất nhỏ, nhỏ hơn tiêu chuẩn, thậm chí một số mẫu có độ nở âm. Quan hệ giữa độ nở của các mẫu xi măng đa cấu tử với các thành phần của phụ gia cũng khác nhau: độ nở giảm dần theo đà tăng của hàm lượng tro bay và đá vôi, nhưng lại tăng theo hàm lượng xỉ lò cao. Lý do: trong thành phần xỉ lò cao có chứa một phần Al2O3 hoạt tính, ở độ tuổi dài ngày (6 tháng) sẽ phản ứng với các nhân tố của môi trường sunphat.

- Cường độ trong môi trường sunphat và nước biển nhân tạo: cường độ uốn trong môi trường Na2SO4 và nước biển ở độ tuổi 6 tháng lớn hơntrong môi trường nước, ở hầu hết các cấp phối phụ gia. Cường độ uốn trong 3 môi trường giảm dần khi tăng tro bay và đá vôi, tuy nhiên lại tăng khi tăng xỉ lò cao.


Hình 4: Mô hình mạng lưới liên kết Al-O-Si của đá xi măng cấu tử trong môi trường xâm thực.

Khi tăng đồng thời cả tro bay và xỉ lò cao, cường độ nén trong môi trường xâm thực tăng, và giảm khi hàm lượng đá vôi tăng. Khi tăng đồng thời cả đá vôi và tro bay thì cường độ kháng uốn, kháng nén đều tăng. Điều này có thể được giải thích như sau: Trong thành phần xi măng đa cấu tử, ngoài liên kết của hệ C-S-H còn có liên kết của hệ Al-O-Si. Theo một số nghiên cứu của nước ngoài cho thấy, liên kết aluminosilicate là những polime vô cơ với cấu trúc vô định hình đến nửa kết tinh theo 3 chiều không gian bền chắc. của SiO2 và AlO4 được nối xen kẹp với nhau bằng các nguyên tố Oxy. Những ion mang điện tích dương như Na+, K+, Ca2+ nằm trong các hốc của khung để cân bằng điện tích cho Al3+. Chính nhờliên kết Al-O-Si được tạo thành theo thời gian (chỉ có ở độ tuổi dài ngày) trong môi trường có ion Na+, K+, Mg2+ tương tác giúp hình thành liên kết bền chắc dẫn đến cường độ các mẫu xi măng đa cấu tử trong môi trường xâm thực tăng lên. (Hình 4)

Nhóm tác giả đã đi đến kết luận chung rằng, xi măng đa cấu tử thể hiện được nhiều tính năng ưu việt hơn hệ xi măng thông thường, đặc biệt khi xét đến khả năng làm việc trong môi trường xâm thực. Nghiên cứu cũng cho thấy tính chất của xi măng đa cấu tử cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có nguồn gốc nguyên liệu ban đầu (các cấu tử trong thành phần phụ gia) cũng như tương quan tỷ lệ sử dụng giữa chúng.
 
Quỳnh Trang (Theo TTKHKT Xi măng số 1 năm 2016)

 

TIN MỚI

ĐỌC NHIỀU NHẤT

banner vicem 2023
banner mapei2
bannergiavlxd
faq

Bảng giá :

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Insee

1.000đ/tấn

1.800

Starcemt

1.000đ/tấn

1.760

Chifon

1.000đ/tấn

1.530

Hoàng Thạch

1.000đ/tấn

1.490

Bút Sơn

1.000đ/tấn

1.450

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Insee đa dụng

1.000đ/tấn

1.830

Kiên Giang

1.000đ/tấn

1.670

Vicem Hà Tiên

1.000đ/tấn

1.650

Tây Đô

1.000đ/tấn

1.553

Hà Tiên - Kiên Giang

1.000đ/tấn

1.440

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Xem bảng giá chi tiết hơn

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Hòa Phát

đồng/kg

18.940

Việt Ý

đồng/kg

18.890

Việt Đức

đồng/kg

18.880

Kyoei

đồng/kg

18.880

Việt Nhật

đồng/kg

18.820

Thái Nguyên

đồng/kg

19.390

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Hòa Phát

đồng/kg

19.040

Việt Ý

đồng/kg

18.990

Việt Đức

đồng/kg

19.180

Kyoei

đồng/kg

19.080

Việt Nhật

đồng/kg

18.920

Thái Nguyên

đồng/kg

19.540

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Hòa Phát

đồng/kg

18.890

Việt Ý

đồng/kg

18.840

Việt Đức

đồng/kg

18.830

Kyoei

đồng/kg

18.830

Việt Nhật

đồng/kg

18.770

Thái Nguyên

đồng/kg

19.340

Xem bảng giá chi tiết hơn

Vicem hướng tới công nghệ mới ngành Xi măng

Xem các video khác

Thăm dò ý kiến

Theo bạn, yếu tố nào thúc đẩy tiêu thụ VLXD hiện nay?