I - THÀNH PHẦN CỦA XI MĂNG
1. Tìm Hiểu Tổng Quát Về Xi Măng
Thành phần của xi măng là yếu tố cốt lõi quyết định đến chất lượng của xi măng trong xây dựng. Xi măng là loại vật liệu xây dựng quan trọng không thể thiếu trong ngành xây dựng hiện nay. Để có được xi măng cho chất lượng tốt và phù hợp với nhu cầu sử dụng vào từng mục đích. Xi măng phải được sản xuất đúng quy trình và nguyên liệu phải được đảm bảo. Hãy theo dõi bài viết dưới đây để biết thêm chi tiết nhé!
Xi măng là vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi và có rất nhiều loại trên thị trường. Vậy thành phần chính của xi măng là gì?
Chủ yếu thành phần của xi măng được tạo nên từ Cờ-lanh-ke [Clinker] và thạch cao, các phụ gia khác.
Sau đây là thành phần hóa học của xi măng. Xi măng được tạo nên bởi các oxit như: Cao, Fe2o3, Al203, SiO2 chiếm tỉ lệ từ 95% đến 97%. Còn 3% đến 5% còn lại là các oxit như: Na2O, MgO, Mn2O3, So3, K2O, TiO2.
2. Nguyên Liệu Làm Xi Măng Là Gì?
Nguyên liệu để tạo nên xi măng là từ đá vôi. Ngoài nguyên liệu chính đá vôi để tạo nên xi măng có độ kết dính tốt cần có quặng sắt boxit nhằm làm cốt liệu điều chỉnh hoặc có thể thay thế bằng silic.
3. Thời Gian Đông Kết Của Xi Măng
Thời gian đông kết được tính từ lúc được hòa trộn với nước và các loại vật tư xây dựng khác. Đến lúc hồ xi măng có tính dẻo được tạo thành rồi mất đi. Kết thúc khi có khả năng chịu đựng được các lực tác động gọi là đông kết.
Thời gian đông kết sẽ được chia thành làm 2 giai đoạn là:
- Giai đoạn bắt đầu diễn ra đông kết sẽ kéo dài không được phép sớm hơn 45 phút
- Giai đoạn kết thúc đông kết sẽ được kéo dài không quá khoảng 375 phút đồng hồ.
II - QUY TRÌNH CỦA CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG
Để có được sản phẩm cuối cùng thì cần phải trải qua sáu giai đoạn chính:
• Tách chiết nguyên liệu thô;
• Nghiền, phân chia theo tỉ lệ, và trộn lẫn;
• Giai đoạn trước khi cho vào lò;
• Giai đoạn trong lò;
• Giai đoạn làm mát và giai đoạn nghiền hoàn chỉnh;
• Đóng bao và vận chuyển.
Giai Đoạn 1: Tách Chiết Nguyên Liệu Thô
Xi măng sử dụng các nguyên liệu thô gồm: canxi, silic, sắt, và nhôm. Những thành phần này có trong đá vôi, đất sét và cát. Xi măng có hỗn hợp cát và đất sét với tỉ lệ nhỏ. Và đương nhiên trong cát và đất sét thì có thể đáp ứng nhu cầu về silic, sắt và nhôm.
Thông thường các nhà máy sản xuất xi măng đều được đặt ở khu vực gần các núi đá vôi. Việc đó giúp tiết kiệm chi phí và giúp giảm một phần giá thành. Nguyên liệu thô được tách chiết từ các núi đá vôi, sau đó thông qua băng chuyền được vận chuyển đến các nhà máy.
Ngoài ra còn có rất nhiều nguyên liệu thô khác được sử dụng trong quá trình sản xuất. Ví dụ như đá phiến, tro bay, vảy thép cán và bô xit những nguyên liệu thô này được mang lại từ nhiều nguồn khác nhau bởi vì lượng yêu cầu nhỏ.
Trước khi vận chuyển đến nhà máy thì khối đã lớn được nghiền nhỏ ra, và làm cho kích thước của đá tương đương với kích thước của các viên sỏi.
Giai Đoạn 2: Phân Chia Tỷ Lệ, Trộn Lẫn Và Nghiền
Nguyên liệu khô từ quặng sẽ được chuyển đến phòng thí nghiệm của nhà máy. Ở đây sẽ giúp nhà máy phân tích, phân chia tỉ lệ chính xác giữa đá vôi và đất sét trước khi bắt đầu nghiền.Theo tỉ lệ thông thường thì 80% là đá vôi và 20% là đất sét.
Và tiếp theo mới đến nhiệm vụ của nhà máy đó là nghiền hỗn hợp nhờ vào các con lăn quay và bàn xoay. Bàn xoay quay liên tục dưới con lăn và con lăn tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp. Con lăn sẽ nghiền hỗn hợp thành bột mịn và khi đó thì con lăn đã hoàn thành nhiệm vụ. Hỗn hợp nguyên liệu thô sẽ được dự trữ trong đường ống sau khi đã nghiền hỗn hợp thành bột mịn.
Giai Đoạn 3: Trước Khi Nung
Sau khi được nghiền hoàn chỉnh, nguyên liệu được đưa và buồng trước khi nung. Buồng này chứa một chuỗi các buồng xoáy trục đứng, nguyên liệu thô đi qua đây và vào trong lò nung. Buồng trước nung này tận dụng nhiệt tỏa ra từ lò, việc làm này sẽ giúp tiết kiệm năng lượng và khiến cho nhà máy thân thiện với môi trường hơn.
Giai Đoạn 4: Giai Đoạn Trong Lò
Lò khá lớn và có thể xoay được. Và nó cũng được coi là phần quan trọng nhất của quá trình sản xuất. Trong lò nhiệt độ có thể lên tới 1450 độ C. Nhiệt độ này đạt được là bắt nguồn từ phản ứng hóa học gọi là phản ứng khử Cacbon và phản ứng này còn thải ra khí CO2. Nhiệt độ cao trong lò làm cho nguyên liệu nhão ra.
Chuỗi phản ứng hóa học giữa Ca và SiO2 tạo ra thành phần chính trong [CaSiO3]. Lò nhận nhiệt từ bên ngoài nhờ khí tự nhiên hoặc than đá. Khi nguyên liệu ở phần thấp nhất của lò nung thì nó sẽ hình thành lên xỉ khô.
Giai Đoạn 5: Làm Mát Và Nghiền Thành Phẩm
Sau khi ra khỏi lò, xỉ sẽ được làm mát nhờ vào khí cưỡng bức. Xỉ sẽ tỏa ra lượng nhiệt hấp thụ được là từ từ giảm nhiệt. Lượng nhiệt mà xỉ tỏa ra sẽ được thu lại quay trở vào lò, việc làm này giúp tiết kiệm được năng lượng. Tiếp đến là giai đoạn nghiền hoàn chỉnh. Nó chính là các viên bi sắt, giúp nghiền bột mịn ra, và loại bột mịn mà chúng ta nhìn thấy và đang sử dụng chính là xi măng.
Giai Đoạn 6: Đóng Bao Và Vận Chuyển
Sau khi nghiền thành bột, chúng được đóng bao với trọng lượng từ 50 kg/túi. Sau đó chúng được mang đi phân phối tới các cửa hàng rồi đến tay người tiêu dùng.
III - CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG XI MĂNG
Mặc dù thành phần xi măng là những nguyên liệu từ tự nhiên và dễ dàng sản xuất, nhưng cũng có khá nhiều những yếu tố khác nhau ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng.
Chất lượng của nguyên liệu: Trước khi thực hiện sản xuất cần loại bỏ hết tạp chất của những nguyên liệu này để đảm bảo chất lượng đạt chuẩn nhất.
Chất lượng nung kết: Xi măng được tạo ra bằng lò đứng và lò quay mà chất lượng của 2 lò này là khác nhau vì thời gian nung khác nhau mặc dù cùng cho một nguyên liệu dưới cùng một tác động.
Chất lượng nghiền: Xi măng sau khi ra khỏi lò sẽ là những cục nhỏ có đường kính khoảng 10 – 40mm, độ mịn được nghiền đúng như yêu cầu sử dụng, nghiền kỹ, máy chuẩn thì kích thước hạt xi măng càng nhỏ.
Chất lượng phụ gia: Cũng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của xi măng, sự khác nhau giữa các loại xi măng trên thị trường hiện nay ảnh hưởng khá nhiều đến công thức trộn cũng như những thành phần phụ gia.
Thành phần chính của xi măng là gì?
Thành phần chính của xi măng là clinker, thạch cao và/hoặc phụ gia, trong đó thành phần chính là clinker có các khoáng là Alít [C3S], Bêlít [C2S], aluminát [C3A] và phe-rít [C4AF]. Khi xi măng tác dụng với nước tạo ra các hợp chất như: Canxi xilicát hydrat, E-tring-gít, Canxi alumonát xilicát mono-hydrát.
Đá vôi chiếm bao nhiêu phần trăm trọng xi măng?
Tiêu chuẩn châu Âu[EN 197-1-2000] đã xác định 2 loại xi măng là CEM II/[A-B]-L chứa từ 84-90% clinker và 6-20% vôi và loại CEM II/[A-B]-LL chứa từ 65-79% clinker và từ 21-35% vôi. Xi măng portland – vôi được sản xuất bằng cách nghiền chung clinker, đá vôi và thạch cao đến cỡ hạt 320–350 m2/kg.
xi măng Pooclăng hỗn hợp là gì?
Xi măng poóc lăng hỗn hợp là loại chất kết dính thuỷ, được chế tạo bằng cách nghiền mịn hỗn hợp clanhke xi măng poóc lăng với các phụ gia khoáng và một lượng thạch cao cần thiết hoặc bằng cách trộn đều các phụ gia khoáng đã nghiền mịn với xi măng poóc lăng không chứa phụ gia khoáng.
Tính chất của xi măng là gì?
+ màu xám xanh [hoặc nâu đất, trắng]. Xi măng không tan khi bị trộn với một ít nước mà trở nên dẻo, rất mau khô, khi khô, kết thành tảng, cứng như đá . Tại sao phải bảo quản các bao xi măng cẩn thận, để nơi khô, thoáng khí ?