Các Yếu Tố Cơ Bản ảnh Hưởng đến Tính Chất Xi Măng

1/ Ảnh hưởng PSD ( phân bố kích thước hạt) đối với tính công tác của xi măng và bê tông (PSD=Particle size distribution)

Độ mịn của xi măng poóc lăng là yếu tố chính trong việc xác định đặc tính phát triển cường độ và 1 số đặc tính công tác của bê tông.

Đặc tính độ mịn một thông số đơn giản như giá trị Blaine hoặc độ xót sàng thường không đủ để đánh giá chính xác ảnh hưởng của độ mịn đến sự phát triển cường độ của xi măng và đặc biệt là các tính công tác của bê tông, đặc biệt là khi so sánh xi măng nghiền với các thiết bị nghiền khác nhau. Thông tin về sự phân bố toàn bộ cỡ hạt (PSD) của xi măng phải được sử dụng thêm để xác định các tính chất này.

2/ Ảnh hưởng của thành phần khoáng/ Hóa đến clinker.

• C3S >55%, tăng C3S sẽ không tăng cường độ 28d, vì lúc đó C2S bị giảm
• C3A <8%, cường độ 28d không bị giảm vì lúc đó C4AF tăng
• P2O5 làm giảm nhiệt thủy hóa, đa phần làm giảm lượng nước tiêu chuẩn (WD). Ảnh hưởng lên 28d của P2O5 chưa xác định được chính xác
• MgO làm giảm cường độ sớm và trễ, tăng lượng nước tiêu chuẩn và tăng độ giãn nở

Riêng khoáng alite C3S có 7 loại khoáng alite, nhưng bền và hiện diện trong clinker là M3 và M1 (M3* là M3 không bền, có thể chuyển thành M3 hoặc M1)

M1 cao, xi măng có tính công tác tốt và cường độ sớm và trễ cao hơn so với xi măng/clinker có M3 cao

Hàm lượng và tỷ lệ giữa SO3 và MgO có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ 2 khoáng M1 và M3 (ngoài ra hàm lượng Al2O3 cũng ảnh hưởng một phần)

3/ Ảnh hưởng của phụ gia khoáng đến tính chất xi măng.

• Tro bay nhóm F (CaO<10%) còn tùy thuộc vào độ mịn và hàm lượng LoI: độ mịn càng cao thì hoạt tính cường độ càng cao; hàm lượng LoI cao (than chưa cháy hết nhiều) thì khả năng giảm nước và tính công tác cũng giảm
• Độ bền sulfate tăng, chủ yếu do việc sử dụng phụ gia làm giảm tỷ lệ C3A trong bê tông và tiêu thụ portlandite
• AAR giảm là do phụ gia hoạt tính phản ứng và làm giảm gốc OH-, ngăn chặn phản ứng với sản phẩm gel ban đầu của phản ứng AAR, ngặn chặn nước xâm nhập, không cho gel phát triển
• Về nguyên tắc chung, xi măng có hàm lượng clinker càng cao thì cường độ càng cao.
• Tuy nhiên, thực tế các phụ gia khoáng có thể làm tăng cường độ sớm và/hoặc trễ, một số làm suy giảm cường độ chút ít:
• Đá vôi: tăng cường độ 1 ngày (khi C3S <55%) và giảm cường độ 28 ngày. Đối với OPC, việc thêm 3-5% đá vôi được ghi nhận làm tăng cường độ sớm và trễ.
• Slag: là phụ gia thủy hoạt tính, khi được nghiền mịn với Blaine >5000cm2/g, cường độ bắt đầu tương đương với clinker ở 7 ngày và tăng cao hơn clinker ở 28 ngày (có thể đạt đến 120%)
• Nguyên liệu hoạt tính pozzolanic như tro bay, đá pozzolana: phản ứng đóng rắn khi có sự hiện diện của Ca(OH)2 làm cải thiện cường độ trễ, thông thường ở 28 ngày đạt khoảng 80-90% hoạt tính so với clinker
• silica fume: đóng góp cường độ tương đương clinker, liều dùng thông thường <10% - inert materials which can improve cement strength
• Phụ gia đầy (đá vôi cũng được xem như phụ gia đầy); đóng góp cường độ thông qua cơ chế vật lý, làm phân bố cỡ hạt hợp lý hơn, tăng độ lèn chặt trong cấu trúc.

4/ Ảnh hưởng của độ mịn đến tính chất của xi măng

• Tính chất của xi măng như: Hoạt tính, tốc độ đóng rắn không những được quyết định bởi thành phần khoáng của clanhke, hình dạng và kích thước các tinh thể alit, belit mà còn phụ thuộc vào độ mịn của xi măng.
• Độ mịn của xi măng được đánh giá thông qua chỉ tiêu: Lượng sót trên sàng, tỷ diện và thành phần hạt.
• Xi măng càng mịn, phản ứng hydration xảy ra càng nhanh, cường độ sớm được cải thiện.
• Xi măng mịn hơn, cường độ 28 ngày cũng được cải thiện, nhưng ở mức độ nhất định. Trong một số trường hợp, cường độ trễ thấp hơn bình thường khi clinker có hoạt tính sớm cao và/hoặc độ mịn Blaine cao (>5000cm2/gr)
• Độ mịn sàng 32 or 45 μm có tương quan chặt chẽ hơn đến cường độ 28 ngày (so với độ mịn Blaine), độ mịn sàng cũng phản ánh chính xác hơn trong trường hợp sử dụng phụ gia “mềm”, như đá vôi, thạch cao,.. Hay clinker bị ẩm, phong hóa
• Công thức ước lượng: + 0.5- 0.7 MPa khi tăng + 100 cm²/g và + 0.4 MPa khi giảm -1% độ mịn sàng 45 μm.

5/ Ảnh hưởng của hàm lượng sulfate

• Mỗi xi măng có một hàm lượng SO3 (sulfate) tối ưu để đạt cường độ tốt nhất ở từng tuổi nén.
• Hàm lượng SO3 cần thiết, phụ thuộc vào nguồn SO3 sử dụng ( các loại thạch cao tự nhiên và nhân tạo, andhyrite,..), nhiệt độ và thời gian nghiền, hàm lượng alkalies hòa tan, hàm lượng C3A trong clinker, hàm lượng và loại phụ gia hoạt tính dùng trong xi măng độ mịn của xi măng và tuổi nén.
• Do đó, cần thực hiện thử nghiệm thực tế để tìm ra hàm lượng sulfate tối ưu cho mục đích sử dụng
• Cường độ xi măng có thể bị suy giảm 3-5Mpa ở 3 và 7 ngày khi hàm lượng SO3 sử dụng sai lệch so với SO3 tối ưu chỉ 0.5-0.7%.

6/ Ảnh hưởng của trợ nghiền

Hoạt động phụ gia trợ nghiền bằng cách bao phủ các hạt gây kết tụ với một lợp màng đơn phân tử mà trung hòa điện tích bề mặt. Về mặt kỹ thuật, phụ gia trợ nghiền cung cấp các chất mang điện tích cần thiết để đáp ứng những điện tích có nguồn gốc từ các nứt gãy của clinker trong quá trình nghiền, do đó làm giảm xu hướng kết tụ. Phụ gia trợ nghiền được hấp phụ tại bề mặt nứt gãy của các hạt clinker mà chưa bị phân tách, ngăn ngừa chúng tái kết hợp dưới tác động của nhiệt độ và áp lực. Cơ chế hoạt động của trợ nghiền có thể được tóm tắt như sau: - Loại bỏ điện tích tĩnh điện bề mặt; - Giảm năng lượng cần thiết cho việc lan truyền của các vết nứt nhỏ bên trong các hạt; - Các cơ chế hoạt động khác vẫn còn đang được nghiên cứu, nhằm giải thích tác dụng trợ nghiền cũng như những thuộc tính chưa được khám phá.

Trợ nghiền ngày nay ngoài tính năng cải thiện quá trình nghiền (grinding aids: tăng công suất, giảm bám dính,..) mà còn là hoạt chất cải thiện chất lượng (quality enhancer: thay đổi quá trình hydration, thúc đẩy phát triển cường độ,..)

Các hoạt chất dùng trong trợ nghiền:

1. TEA chlorhydrates, amine formates or acetates: Thúc đấy đông kết, phản ứng với C3A, C3S: .
2. TIPA (cải thiện phản ứng hydration của C4AF, C2S), Di-ethylene glycol: Cải thiện cường độ
3. Lignosulfonates: làm giảm lượng nước tiêu chuẩn, giảm độ rỗng, tăng độ sít đặc, cải thiện cường độ
4. Đường: cải thiện 28 ngày, nhưng làm tăng thời gian đông kết, khả năng tăng độ tách nước
5. Canxi nitrat: cải thiện cường độ sớm, tuy nhiên có khả năng giảm cường độ trễ
6. Canxi chloride, canxi sulfate: kích hoạt các phu gia khoáng hoạt tính như xỉ, tro bay, pozzolana

------------------------------------------------ Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn về sản phẩm trợ nghiền và kỹ thuật hiệu quả nhất.

Công Ty TNHH CÔNG NGHỆ VLP Email: vietloiphat@vlp-us.org Điên thoại: (028) 3620 0526 Hotline: 0913 428 131 Truy cập website: https://vlp-us.com/

Sản phẩm trợ nghiền như link: SẢN PHẨM TRỢ NGHIỀN