MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài. Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu. Tóm tắt các luận điểm cơ bản và đóng góp mới của tác giả:.
Phƣơng pháp nghiên cứu.4 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Lý thuyết về xi măng Portland. Sơ đồ của các phƣơng pháp nghiền:. Thành phần hóa học của clinker xi măng Portland.
Thành phần hóa học của clinker:. Thành phần khoáng của clinker xi măng Portland.2 Khái niệm về các loại phụ gia. Phụ gia thủy. Phân loại phụ gia thủy.
Phụ gia điều chỉnh. Phụ gia lƣời. Phụ gia bảo quản. Quá trình hóa lý xảy ra khi xi măng đóng rắn.
Quá trình lý học khi đóng rắn xi măng. Quá trình hoá học khi xi măng đóng rắn. Khái niệm về độ mịn :. Phân bố cỡ hạt.
Diện tích bề mặt riêng. Lịch sử nghiên cứu.28 CHƢƠNG 2: NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM. Nội dung nghiên cứu:. Sơ đồ nghiền clinker và thạch cao:.
Sơ đồ nghiền clinker và đá vôi:. Sơ đồ nghiền clinker và puzolan:. Sơ đồ nghiền clinker, thạch cao, đá vôi:. Sơ đồ nghiền clinker, thạch cao, puzolan:.
Khảo sát nguyên liệu ban đầu:. Phƣơng pháp nghiên cứu:. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X:. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử:.
Phƣơng pháp tán xạ Laser:. Phƣơng pháp xác định độ dẻo của hồ xi măng:. Phƣơng pháp xác định thời gian đông kết:. Phƣơng pháp xác định độ mịn:.
Phƣơng pháp sàng:. Phƣơng pháp thấm khí :. Phƣơng pháp xác định khối lƣợng riêng :. Phƣơng pháp xác định cƣờng độ nén: .44 Chư ng 3 - K T QUẢ VÀ BÀN LU N .45 3 1 K t quả khảo sát ngu ên i u an đầu.
Thành phần hóa, thành phần khoáng của clinker FICO Tây Ninh. Thành phần hóa của đá vôi Sroc Con Trăn Tây Ninh. Thành phần hóa của thạch cao. Thành phần hóa của Puzolan Bình Phƣớc.
Kết quả các thí nghiệm cấp phối. Kết quả độ mịn các mẫu nghiền. Kết quả mẫu clinker nghiền. Kết quả mẫu cấp phối clinker và thạch cao.
Kết quả mẫu cấp phối clinker và đá vôi. Kết quả mẫu cấp phối clinker và puzolan. Kết quả mẫu cấp phối clinker, Thạch cao và đá vôi. Kết quả mẫu cấp phối clinker, thạch cao và puzolan.
Nhận xét về các mẫu nghiên cứu không có thạch cao: .67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .68 TÀI LIỆU THAM KHẢO .72 DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 1: Đƣờng cong phân bố thành phần cỡ hạt của mẫu M20 .50 Đồ thị 2: Đƣờng cong phân bố thành phần cỡ hạt của mẫu T22 .52 Đồ thị 3: Đƣờng cong phân bố thành phần cỡ hạt của mẫu D22 .55 Đồ thị 4: Đƣờng cong phân bố thành phần cỡ hạt của mẫu P22 .58 Đồ thị 5: Đƣờng cong phân bố thành phần cỡ hạt của mẫu TD22 .61 Đồ thị 6: Đƣờng cong phân bố thành phần cỡ hạt của mẫu TP22 .65 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. Ảnh SEM của mẫu M20. Ảnh SEM của mẫu T22, 3 ngày tuổi. Ảnh SEM của mẫu D22, 3 ngày tuổi.
Ảnh SEM của mẫu P22, 3 ngày tuổi. Ảnh SEM của mẫu TD22, 3 ngày tuổi. Ảnh SEM của mẫu TP22, 3 ngày tuổi .66 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.Phân loại phụ gia thủy theo độ hoạt tính. Phân loại phụ gia thủy theo nguồn gốc.
Tóm tắt quá trình lý học khi xi măng đóng rắn. Bảng mã hóa mẫu nghiền riêng từng loại theo thời gian. Bảng mã hóa mẫu cấp phối clinker và thạch cao. Bảng mã hóa mẫu cấp phối clinker và đá vôi.
Mã hóa mẫu trộn cấp phối clinker và puzolan. Mã hóa mẫu trộn cấp phối clinker, thạch cao và đá vôi. Mã hóa mẫu trộn cấp phối clinker, thạch cao và puzolan. Thành phần khoáng, hóa của clinker.
Kết quả thí nghiệm mẫu clinker ở nhà máy xi măng FICO Tây Ninh. Thành phần hóa của đá vôi Sroc Con Trăn Tây Ninh. Thành phần hóa của thạch caoThái Lan. Thành phần hóa Puzolan Bình Phƣớc.
Kết quả về độ mịn của các mẫu nghiền. Kết quả về độ mịn của các mẫu trộn cấp phối .8 Kết quả R nén của mẫu clinker với thời gian nghiền khác nhau. Kết quả Rnén của mẫu cấp phối clinker thạch cao. Kết quả cƣờng độ nén mẫu cấp phối đá vôi.
Kết quả Rnén mẫu cấp phối puzolan. Kết quả về tỉ diện và Rnén mẫu cấp phối với thạch cao, đá vôi. Kết quả về tỉ diện và Rnén mẫu cấp phối cliner, thạch cao và puzolan. Kết quả các mẫu không thạch cao .67 CÁC CHỮ VI T TẮT 1.
PC: Portland Cement. PCB: Portland Cement Blended. VLXD: Vật liệu xây dựng. ASTM: American Society for Testing and Materials (hiệp hội vật liệu và thử nghiệm Hoa Kỳ.
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam. SEM: Scanning Electron Microscope, kính hiển vi điện tử quét. ĐATN: Đồ án tốt nghiệp. LVThS: Luận văn Thạc sĩ.
CaOtd: Vôi tự do. XRD: X-ray diffraction- Phân tích nhiễu xạ tia X. XRF: X-ray flourescence- Phân tích huỳnh quang tia X 13. R nén: Cƣờng độ chịu nén.
EDS: Energry- dispersive X-ray spectroscopy. CKT: Cặn không tan. MKN: Mất khi nung. Lý do chọn đề tài.
Theo số liệu thống kê của Vicem tổng sản lƣợng xi măng trong nƣớc năm 2015-2016 là 75-76 triệu tấn, dự báo kế hoạch sản xuất năm 2016-2020 đạt 93-95 triệu tấn mới đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng xi măng trong nƣớc và xuất khẩu[1]. Do đó, công nghiệp sản xuất xi măng là ngành mũi nhọn của ngành sản xuất vật liệu xây dựng, nó đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Hằng năm, ngành công nghiệp sản xuất xi măng đã nộp vào ngân sách nhà nƣớc hàng ngàn tỷ đồng, giải quyết hàng ngàn lao động. Hiện nay trên thế giới và trong nƣớc đã và đang có nhiều công trình nghiên cứu sản xuất các loại clinker khác nhau hoặc trên cơ sở xi măng gốc và các loại phụ gia khoáng cho ra đời nhiều chủng loại xi măng có chất lƣợng cao, nhằm thỏa mãn các yêu cầu các hạng mục trong xây dựng dân dụng và công nghiệp.
Nhằm mục đích tăng tính cạnh tranh trên thị trƣờng tiêu thụ xi măng trong nƣớc và xuất khẩu, ngành công nghiệp sản xuất xi măng không ngừng đổi mới về công nghệ, thiết bị sản xuất để tăng năng suất, nâng cao chất lƣợng sản phẩm, giảm chi phí tiêu hao năng lƣợng và nguyên vật liệu góp phần hạ giá thành sản phẩm. Để cải thiện các tính chất cơ lý xi măng portland hỗn hợp, hiện nay có nhiều giải pháp khác nhau, một trong các giải pháp đó là nghiên cứu thành phần cỡ hạt, tỉ diện của từng cấu tử có trong xi măng portland hỗn hợp ảnh hƣởng đến cƣờng độ xi măng.Trên cơ sở đó đƣa ra giải pháp công nghệ và kỹ thuật nhằm đạt đƣợc thành phần cỡ hạt, độ mịn và tỉ lệ xi măng và phụ gia khoáng hợp lý sẽ giúp ngành công nghiệp sản xuất xi măng trong nƣớc chủ động đầu tƣ công nghệ nghiền và thiết bị nghiền cho hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật. Các tính chất của xi măng nhƣ hoạt tính, tốc độ đóng rắn… đƣợc quyết định không chỉ bởi thành phần khoáng và hóa của clinker, hình dạng và kích thƣớc của các tinh thể alit, belit… mà còn phụ thuộc rất nhiều vào độ nghiền mịn của sản phẩm, thành phần và hình dạng các hạt xi măng, các hạt phụ gia. 1 Cƣờng độ nén của xi măng phụ thuộc vào tốc độ hydrat hóa của xi măng, lƣợng và bản chất tinh thể hydrat hóa đƣơc tạo ra và đặc biệt là cách sắp xếp các chất hydrate (cấu trúc của đá xi măng).
Do đó hạt xi măng càng mịn thì diện tích bề mặt phản ứng tăng nên tốc độ hydrat hóa tăng, lƣợng tinh thể đƣợc tạo ra cũng nhiều hơn, do đó cƣờng độ sớm cao. Nếu xi măng nhiều hạt thô sẽ khó diễn ra hoàn toàn quá trình hydrat vì thực tế chỉ phản ứng đến một độ sâu nhất định. Tuy nhiên nếu xi măng hoàn toàn các hạt mịn thì các hạt phản ứng xảy ra gần nhƣ đồng thời bắt đầu phản ứng với nƣớc, tạo gel đồng thời, kết tinh và tái kết tinh đồng thời nên đồng thời tạo ra ứng suất, d o đó gây thì cũng có hạt tạo gel nên triệt tiêu ứng suất. Hơn nữa, nếu thành phần cấp phối cỡ hạt hợp lý cách sắp xếp các hợp chất hydrate sít đặc hơn, tạo khung cấu trúc bền vững, nâng cao cƣờng độ cho xi măng.
Có nhiều tác giả trong và ngoài nƣớc (Viện VLXD Việt Nam,Tsivilis.Z …) nghiên cứu về độ mịn, thành phần cỡ hạt, dải cỡ hạt của đá vôi, thạch cao, puzơlan, xi măng đến sự phát triển của cƣờng độ xi măng portland nêu ở mục 1.5 : Lịch sử nghiên cứu. [1] Từ các nghiên cứu đã tập hợp ta thấy: Độ mịn và loại phụ gia ảnh hƣởng tới một số tính chất của xi măng, nhƣng: – Các kết quả nghiên cứu về cùng một đối tƣợng còn những điểm chƣa thống nhất hoặc còn chƣa làm rõ hoàn toàn; – Các kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra, nhiều kết quả chỉ có tính cá biệt, phụ thuộc từng nghiên cứu cụ thể. Các kết quả khái quát chủ yếu mang tính định hƣớng. Do vậy, với đối tƣợng cụ thể là clinker FiCO Tây Ninh và các phụ gia đá vôi Sroc Con Trăn Tây Ninh, thạch cao Thái Lan, Puzolan Bình Phƣớc thì các nghiên cứu kiểm chứng là cần thiết trƣớc khi ứng dụng.
Cho nên, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng độ mịn xi măng/phụ gia khoáng tới cường độ PCB50 Fico” 2 2 Mục đích nghiên cứu của uận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu: • Khảo sát ảnh hƣởng của thạch cao, đá vôi, puzolan tới cƣờng độ đá xi măng. • Khảo sát ảnh hƣởng của độ mịn clinker nghiền, thạch cao, đá vôi, puzolan. tới cƣờng độ đá xi măng Đối tượng nghiên cứu: • Ảnh hƣởng của độ mịn clinker nghiền tới một số tính chất của đá xi măng. • Ảnh hƣởng của độ mịn thạch cao tới một số tính chất cơ lý của xi măng.
• Ảnh hƣởng của độ mịn đá vôi tới một số tính chất cơ lý của xi măng. • Ảnh hƣởng của độ mịn puzolan tới một số tính chất cơ lý của xi măng. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hƣởng của độ mịn clinker nghiền tới cƣờng độ xi măng. Nghiên cứu ảnh hƣởng của độ mịn thạch cao tới cƣờng độ xi măng.
Nghiên cứu ảnh hƣởng của độ mịn đá vôi tới cƣờng độ xi măng. Nghiên cứu ảnh hƣởng của độ mịn puzolan tới cƣờng độ xi măng.