Bộ xây dựng Viện KHCN vật liệu xây dựng KS. Mai Văn Thanh, KS Nguyễn Thị Tuyết San, KS Nguyễn Đình Lợi, KS Nguyễn Văn Đoàn Chủ biên: KS. Nguyễn Thị Tuyết San Giáo trình đào tạo Thí nghiệm viên cơ lý xi măng (Lu hành nội bộ) Hà Nội, 1999 Mục lục Trang Lời nói đầu 3 Chơng 1 Giới thiệu chung 5 1. Một số khái niệm cơ bản 5 2. Các loại xi măng 6 2.1. Xi măng poóc lăng 6 2.2. Xi măng poóc lăng hỗn hợp 6 2.3. Xi măng poóclăng puzơlan 6 3. Đặc trng của clanhke xi măng poóc lăng 8 Chơng 2 Kỹ THUậT SảN XUấT XI MĂNG 15 1. Nguyên, nhiên liệu và phụ gia 15 2. Quá trình công nghệ sản xuất xi măng 17 3. Tính phối liệu để sản xuất clanhke 25 Chơng 3 TíNH CHấT Kỹ THUậT CủA XI MĂNG POóC LĂNG 29 1. Tính ổn định thể tích 29 2. Độ mịn xi măng 30 3. Khối lợng riêng và khối lợng thể tích 32 4. Lợng nớc tiêu chuẩn và thời gian đông kết 32 5. Cờng độ xi măng 34 6. Nhiệt thủy hoá của xi măng 36 7. Độ bền ăn mòn của đá xi măng 37 8. Sự co nở thể tích của đá xi măng 38 9. Độ trắng của xi măng 38 Chơng 4 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm cơ lý xi măng 41 1. Máy nén 41 2.Máy uốn 44 3. Máy trộn kiểu chuyển động hành tinh 45 4. Máy trộn kiểu Bêgun 47 5. Máy rung 48 6. Máy dằn 49 7. Bàn dằn 50 8. Khuôn tạo mẫu thử độ bền uốn, nén theo TCVN 4032 185 và TCVN 6016: 1995 51 9. Khuôn tạo mẫu thử độ nở sun phát theo TCVN 6068: 1995 52 10. Thiết bị đo sự thay đổi chiều dài thanh vữa 52 11. Dụng cụ Vica 53 12. Khuôn Le Chatelier 55 13. Chảo và bay trộn mẫu 56 14. Thùng luộc mẫu 56 15. Thiết bị xác định bề mặt riêng của xi măng 57 16. Bình xác định khối lợng riêng 58 17. Máy xác định độ trắng 58 18. Thiết bị xác định nhiệt thủy hoá của xi măng 59 Chơng 5 Phơng pháp thí nghiệm cơ lý xi măng 62 1. Một số đặc điểm cơ bản 62 2. Phơng pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 63 3. Xác định khối lợng riêng và khối lợng thể tích 65 4. Xác định độ mịn của xi măng 68 5. Xác định độ dẻo tiêu chuẩn và thời gian đông kết của hồ xi măn 72 6. Xác định độ ổn định thể tích của xi măng 78 7. Xác định cờng độ xi măng 80 8. Xác định nhiệt thủy hoá 95 9. Xác định độ nở sunphát 103 10. Xác định độ co, nở của đá xi măng 108 11. Xác định độ trắng 108 1 TµI LIÖU THAM KH¶O 112 2 Lời nói đầu Giáo trình đào tạo thí nghiệm viên cơ lý xi măng do Viện Khoa học công nghệ Vật liệu xây dựng biên soạn, phục vụ cho công tác đào tạo thí nghiệm viên làm nhiệm vụ kiểm nghiệm các tính chất cơ lý xi măng. Giáo trình vừa cung cấp những kiến thức cơ bản về kỹ thuật sản xuất và các tính chất của xi măng poóc lăng, vừa đa ra các phơng pháp kiểm tra chất l- ợng của chúng theo các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam. Ngoài ra, giáo trình cũng là tài liệu tham khảo tốt cho các chuyên gia, kỹ s, cán bộ kỹ thuật quan tâm đến lĩnh vực này. Giáo trình gồm năm chơng đợc bố cục trong 2 phần, do nhóm kỹ s lâu năm, có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất và kiểm tra đánh giá chất l- ợng xi măng biên soạn, cụ thể nh sau: Phần thứ nhất: Đại cơng về xi măng poóc lăng, gồm chơng 1, 2 và 3. - Chơng 1: Giới thiệu chung. - Chơng 2: Kỹ thuật sản xuất xi măng. Hai chơng này do kỹ s Mai Văn Thanh biên soạn. - Chơng 3: Tính chất kỹ thuật của xi măng poóc lăng. Do kỹ s Nguyễn Thị Tuyết San biên soạn. Phần thứ hai: Thí nghiệm cơ lý xi măng, gồm chơng 4 và 5. - Chơng 4: Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm cơ lý xi măng. Do kỹ s Nguyễn Đình Lợi biên soạn. - Chơng 5: Phơng pháp thí nghiệm cơ lý xi măng. Do kỹ s Nguyễn Thị Tuyết San và kỹ s Nguyễn Văn Đoàn biên soạn. Tài liệu đã đợc các chuyên gia đóng góp ý kiến, hiệu đính, song do xuất bản lần đầu nên không tránh khỏi sai sót. Ban biên tập rất mong nhận đợc ý kiến đóng góp của bạn đọc trong quá trình sử dụng. Nhân dịp này, Ban biên tập xin chân thành cảm ơn sự đóng góp của các chuyên gia, đồng nghiệp. Ban biên tập 3 PhÇn thø nhÊt §¹i c¬ng vÒ xi m¨ng poãc l¨ng Chơng 1 Giới thiệu chung 1. Một số khái niệm cơ bản. - Xi măng theo tiếng La tinh là Cement có nghĩa là sự gắn kết, là chất kết dính. Đó là sản phẩm nhận tạo đợc nghiền mịn, khi trộn với nớc tạo thành dạng vữa có độ dẻo nhất định, tự cứng đợc trong không khí và trong nớc, kết dính đợc với nhau hoặc với cát, sỏi, đá dăm v.v tạo thành khối rắn chắc. - Hồ xi măng là hỗn hợp của xi măng trộn với nớc. Trong thí nghiệm th- ờng gọi là vữa 1:0. Hồ xi măng sau khi đông cứng đợc gọi là đá xi măng. - Vữa xi măng-cát là hỗn hợp của xi măng trộn với cát và nớc. Tùy theo tỷ lệ về khối lợng giữa xi măng với cát mà gọi là vữa 1:3 hay 1:2,5 tức là 1 phần xi măng trộn với 3 phần hay với 2,5 phần cát. Tuỳ theo lợng nớc trộn mà vữa có độ dẻo khác nhau và đợc gọi là vữa cứng (tức là vữa bán khô) hay vữa dẻo. Trong xây dựng, vữa xi măng - cát thờng đợc gọi là vữa xi măng. - Thời gian đông kết là khoảng thời gian tính từ khi trộn xi măng với nớc cho đến khi vữa xi măng đông quánh lại và mất tính dẻo. - Khoáng là danh từ chỉ trạng tái tồn tại của vật chất ở trạng thái rắn, đợc tạo thành do sự kết hợp của một số nguyên tố. Ví dụ: khoáng Can xít là trạng thái tồn tại của hợp chất cacbonat can xi (CaCO 3 ) kết tính ở dạng khối lập phơng (là thành phần chủ yếu của đá vôi), khoáng quắc zít là trạng thái tồn tại của oxit silíc (SiO 2 ) kết tinh ở dạng lăng trụ xiên (là thành phần chủ yếu của cát). - Cách viết ký hiệu khoáng: Đối với các khoáng chất đợc hình thành từ 2 hay nhiều hợp chất (ô xít hoặc muối), để đơn giản ngời ta thờng viết tắt theo quy định chung. Ví dụ: khoáng tri canxi silicat có công thức đầy đủ là 3CaO.SiO 2 đợc viết tắt là C 3 S. ở công thức 3CaO.SiO 2 : số 3 ngang hàng với chữ CaO nghĩa là 3 phân tử CaO, dấu chấm là dấu ngăn cách hai loại oxít, số 2 trong ký hiệu SiO 2 viết thấp hơn nghĩa là có 2 nguyên tử ôxi trong phân tử ôxít silic. ở công thức c 3 S: C 3 là ký hiệu của 3CaO; S là ký hiệu SiO 2 . Tơng tự ta viết khoáng đi canxi silicat 2CaO.SiO 2 = C 2 S; tri canxi aluminat 3CaO.Al 2 O 3 = C 3 A; tetra canxi alumoferit 4CaO.Al 2 O 3 O 3 .Fe 2 O 3 = C 4 AF v.v. - Phối liệu là hỗn hợp các loại nguyên liệu đợc trộn với nhau theo một tỷ lệ nào đó là đợc tính toán trớc. - Clanhke là sản phẩm nhận đợc sau khi nung đến kết khối hỗn hợp phối liệu có thành phần xác định, đảm bảo tạo ra các khoáng canxi silicát, aluminát và alumoferit với tỷ lệ yêu cầu. - Thạch cao là một loại đá thiên nhiên hoặc nhân tạo có chứa khoáng CaSO 4 .2H 2 O, đợc dùng làm phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết của hồ xi măng. - Phụ gia xi măng: Đợc chia làm 3 loại + Phụ gia công nghệ đợc pha vào trong quá trình sản xuất xi măng nhằm tăng năng suất máy nghiền, máy đóng bao hoặc cải thiện quá trình công nghệ 5 nghiền, đóng bao, bảo quản xi măng. Phụ gia công nghệ thờng đợc gọi theo công dụng của nó nh phụ gia trợ nghiền, phụ gia kỵ ẩm.v.v. + Phụ gia khoáng hoạt tính còn gọi là phụ gia thủy hoạt tính, là các chất có sẵn trong tự nhêin hoặc phế thải công nghiệp chứa các oxít SiO 2 , Al 2 O 3 hoạt tính có khả năng phản ứng với hydroxit can xi - Ca(OH) 2 tạo thành các khoáng bền vững với nớc trong quá trình đóng rắn của xi măng. Phụ gia hoạt tính đợc đa vào để cải thiện tính chất của xi măng, bê tông hoặc để chế tạo các loại xi măng đặc biệt. Các loại phụ gia hoạt tính thờng dùng ở Việt Nam nh puzơlan Sơn Tây, xỉ lò cao Thái Nguyên, tro xỉ nhiệt điện Phả Lại, đá bọt bazal Nghệ An, Thanh Hoá, Hà Tiên.v.v + Phụ gia đầy đợc đa vào xi măng chủ yếu để tăng sản lợng mà không làm giảm chất lợng của xi măng, trong một số trờng hợp cũng có thể cải thiên một số tính chất của xi măng và bê tông. Các phụ gia trơ thờng dùng ở Việt Nam nh đá vôi, đá silic, cát, sỏi granit v.v 2. Các loại xi măng Xi măng có nhiều chủng loại. Tuỳ theo thành phần, tính chất và ứng dụng của xi măng, ngời ta chia xi măng thành các loại khác nhau nh xi măng poóclăng, xi măng puzơlan, xi măng hỗn hợp, xi măng bền sun phát, xi măng giếng khoan v.v 2.1. Xi măng poóc lăng Xi măng poóc lăng do Jojep Aspdin (ngời Anh) phát minh vào năm 18 12. Đây là chất kết dính thuỷ lực, đợc chế tạo bằng cách nghiền mịn clanhke xi măng poóc lăng với thạch cao. Khi nghiền có thể pha thêm một lợng nhỏ các chất phụ gia công nghệ để tăng năng suất của máy nghiền hoặc cải thiện tính chất của xi măng. Theo tiêu chuẩn Việt Nam và đa số các nớc, xi măng poóc lăng có ký hiệu quy ớc là PC (viết tắt của chữ Portland Cement) hoặc OPC (Ordinary. Portland Cement). Xi măng poóc lăng là loại xi măng đợc sử dụng nhiều nhất trong xây dựng dân dụng và công nghiệp. 2.2. Xi măng poóc lăng hỗn hợp Xi măng poóc lăng hỗn hợp cũng đợc chế tạo từ clanhke xi măng poóc lăng và thạch cao, nhng khác xi măng poóc lăng ở tỷ lệ phụ gia pha vào khi nghiền xi măng. Theo tiêu chuẩn Việt nam, trong xi măng: hỗn hợp cho phép pha tối đa đến 40% phụ gia hoạt tính và phụ gia trơ, trong đó phụ gia trơ không đợc vợt quá 20% . Xi măng poóc lăng hỗn hợp có ký hiệu quy ớc là PCB (viết tắt của chữ Blended Portland Cement). Xi măng poóc lăng hỗn hợp đợc sử dụng chủ yếu trong xây dựng thông thờng . 2.3. Xi măng poóclăng puzơlan Xi măng poóc lăng puzơlan (Pz) cũng là một loại xi măng hỗn hợp, nhng khác ở chỗ là phụ gia pha vào khi nghiền xi măng chỉ gồm 15 - 40% puzơlan (phụ gia hoạt tính). Xi măng poóc lăng puzơlan có độ bền nớc cao nên đợc sử dụng chủ yếu trong xây dựng các công trình ngầm, công trình thuỷ công hoàn 6 toàn ngập trong nớc, nhng không đợc sử dụng cho các phần công trình có mức n- ớc ngầm hay thay đổi và chịu sự khô - ẩm luân phiên . 2.4. Xi măng poóc lăng xỉ Xi măng poóc lăng xỉ (Px) cũng là một loại xi măng hỗn hợp, nhng khác ở chỗ là phụ gia pha vào khi nghiền xi măng chỉ gồm 15 - 60% xỉ lò cao hạt hoá. Khi hàm lợng xỉ lò cao hạt hoá trong xi măng lớn hơn 60%, xi măng đợc gọi là xi măng xỉ. Xỉ lò cao hoạt hoá là phế thải của công nghiệp luyện kim, có nhiều u điểm và hoạt tính hơn puzơlan. Vì vậy, ngoài phạm vi sử dụng nh xi măng poóc lăng puzơlan, xi măng pha xỉ lò cao còn đợc dùng làm xi măng bền sun phát. . . 2.5. Xi măng bền sun phát Xi măng bền sun phát là loại xi măng đặc biệt, đợc sử dụng trong xây dựng các công trình chịu sự ăn mòn của các ion SO 4 2- nh các công trình có tiếp xúc với nớc biển, nớc mặn, nớc lợ và nớc chua phèn v.v. . . Tuỳ theo khả năng chống lại sự ăn mòn sun phát của xi măng, ngời ta chia thành xi măng bền sun phát thờng và xi măng bền sun phát cao. Xi măng bền sun phát thờng (ký hiệu là PC S hay SRC = Sulfate Resistance Portland Cement) phải có hàm lợng khoáng C 3 A < 8% và C 3 S < 58%. Loại xi măng này thờng dùng cho các công trình tiếp xúc với nớc ngầm có chứa hàm l- ợng ion SO 4 2- từ 1500 đến 2500 mg/ lít. ở Việt Nam có các loại PC S 30, PC S 40 và xi măng xỉ bền sun phát . Xi măng bền sun phát cao (ký hiệu là PC HS hay HSRC = High Sulfate Resistance Portland Cement) phải có hàm lợng khoáng C 3 A < 5% và C 4 AF+ C 3 A < 25%. Loại xi măng này thờng dùng cho các công trình tiếp xúc với nớc ngầm có chức hàm lợng ion SO 4 2- từ 2500 đến 4000 mg/ lít. ở Việt nam có các loại PC HS 30, PC HS 40. Ngoài ra còn có xi măng bền sun phát cao chứa ban (HSRC.B40) có chứa từ 2 đến 5% BaO có thể dùng trong các môi trờng có chứa hàm lợng ion SO 4 2- đến 10000 mg/ lít. Cần chú ý là khi hàm lợng ion SO 4 2- < 1500 mg/ lít thì không cần sử dụng xi măng bền sun phát và chỉ cần đùng 4 loại xi măng nói trên (PC, PCB, Pz, Px). 2.6. Xi măng giếng khoan Xi măng giếng khoan (Well Cement) là loại xi măng đặc biệt chuyên dùng để bơm trám các giếng khoan thăm dò, khai thác dầu và khí. Xi măng này có yêu cầu là đóng rắn bình thờng ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao để có thể bơm trám vào sâu trong lòng đất . ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, nếu dùng 5 loại xi măng đã nói trên chúng sẽ bị đông cứng ngày nên không thể bơm /trám đợc. 2.7. Xi măng trắng. Xi măng trắng đợc dùng để hoàn thiện và trang trí công trình hoặc sản xuất gạch lát nền. Yêu cầu của loại xi măng này là phải chứa rất ít các loại xít tạo màu nh Fe 2 O 3 , TiO 2 , Cr 2 O 3 , MNO v.v Xi măng trắng (PCW = White Portland Cement) chứa chủ yếu là các khoáng C 3 S, của và đợc phân biệt theo độ 7 trắng. Loại đặc biệt có độ trắng lớn hơn 80%, loại I có độ trắng lớn hơn 75% và loại II có độ trắng lớn hơn 68% so với BaSO 4 tinh khiết . Để có đợc xi măng màu, ngời ta pha trộn xi măng trắng với các loại xít màu khác nhau. Màu của xi măng chính là màu của xít pha vào. Tuỳ theo tỷ lệ chất màu nhiều hay ít sẽ có đợc màu đậm hay nhạt theo ý muốn. Ví dụ: pha thêm Fe 2 O 3 sẽ đợc xi măng màu đỏ, pha thêm Cr 2 O 3 sẽ đợc xi măng màu xanh Crôm . Ghi chú: Ngoài các loại xi măng thờng gặp nh trên còn có các loại xi măng chuyên dụng đợc gọi tên theo chức năng của chúng. Ví dụ nh xi măng dòng rắn nhanh cờng độ ban đầu cao, xi măng mác cao, xi măng ít toả nhiệt, xi măng dãn nở, xi măng dự ứng lực, xi măng làm đờng, xi măng dể sản xuất tâm sóng măng, xi măng chịt nhiệt, xi măng chống phóng xạ, xi măng chịu axít v.v Mỗi loại xi măng có yêu cầu kỹ thuật riêng và đợc chế tạo theo công nghệ khác nhau mà trong giáo trình này không đề cập tới. 3. Đặc trng của clanhke xi măng poóc lăng 3.1. Thành phần hoá học 3.1.1. Hàm lợng các ôxít Clanhke xi măng poóc lăng chứa 4 ôxít chính là CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 chiếm từ 94-96%. Ngoài ra, tuỳ theo nguồn nguyên liệu sử dụng để chế tạo phối liệu mà trong clanhke còn có thêm một số xít khác với hàm lợng nhỏ nh MgO, TiO 2 , SO 3 , MnO, Cr 3 O 3 , P 2 O 5 , BaO, K 2 O, Na 2 O. Thành phần hoá học là một trong những chỉ tiêu quan trọng để nhận biết và đánh giá chất lợng của clanhke và xi măng. Các xít này đợc đa vào phối liệu từ các nguyên liệu ban đầu và tro than. Chúng là các thành phần tham gia vào phản ứng tạo khoáng clanhke khi nung phối liệu ở nhiệt độ cao. Bằng các phơng pháp phân tích hoá học có thể xác định hàm lợng các xít có trong clanhke, xi măng và các loại nguyên liệu; phụ gia. Hàm lợng của các xít chính cần đợc khống chế chặt chẽ trong quá trình sản xuất, vì tỷ lệ giữa chúng quyết định chất lợng của clanhke và xi măng. Đối với clanhke xi măng poóc lăng, hàm lợng % của các xít thờng nằm trong giới hạn sau: CaO = 58 - 67 Fe 2 O 3 = 2,0 - 5,0 SO 3 = 0, 1 - 0,5 SiO 2 = 18 - 26 MgO = 0,5 - 5,0 K 2 O = 0,3 - 0,7 Al 2 O 3 = 4 - 8 TiO2 = 0, 1 - 0,3 NaO = 0, 1 - 0,3 Trong sản xuất, để giảm nhiệt độ nung clanhke ngời ta có thể sử dụng một số phụ gia khoáng hoá nh crômit, apatit, barit, thạch cao, huỳnh thạch v.v Hàm lợng của các ôxít khoáng hoá (nếu có) thờng nằm trong khoảng sau: MnO = 0, 1 - 0,3% ; Cr 3 O 3 = 0, 1 - 0,3% P 2 O 5 = 0, 1 - 0,25% ; BaO = 0,5 - 1,5% 3.1.2. Vai trò của các xít a) Ôxít Can xi (CaO): Tham gia vào phản ứng tạo thành các khoáng chính của clanhke. Nguồn cung cấp CaO chủ yếu là đá vôi (chứa CaCO 3 ). Hàm lợng 8 CaO trong clanhke càng cao thì khi đóng rắn xi măng sẽ phát triển cờng độ càng nhanh và có cờng độ càng cao. Tuy nhiên, muốn xi măng có chất lợng cao, yêu cầu hầu hết lợng CaO có trong clanhke phải phản ứng hết với các ôxít khác để tạo thành các khoáng canxi silicat, canxi aluminat và canxi alumoferit. Nếu CaO nằm ở dạng tự do (CaO tự do > 2%) sẽ làm cho đá xi măng bị nở thể tích dẫn đến phá huỷ cấu trúc đã bền vững làm giảm cờng độ của nó. Xi măng chứa nhiều CaO toả nhiều nhiệt khi đóng rắn (có thể gây nứt bê tông), kém bền trong các môi trờng xâm thực và làm giảm độ bền nớc của bê tông. b) Ôxít Silic (SiO 2 ): là thành phần rất quan trọng của clanhke và đứng thứ 2 về số lợng sau CaO. Nguồn cung cấp SiO 2 chủ yếu là đất sét, đất cao silic hoặc cát và tro than. Ôxít silíc phản ứng với ôxít can xi tạo thành các khoáng canxi silicát. Khi hàm lợng SiO 2 trong clanhke nhiều mà CaO vừa đủ thì xi măng sẽ đóng rắn chậm, cờng độ ban đầu thấp. Tuy nhiên sau thời gian dài đóng rắn (khoảng sau 1 năm), đá xi măng sẽ có cờng độ cao. Ngoài ra, xi măng còn có nhiều tính chất quý khác nh ít toả nhiệt khi đóng rắn, bền trong các môi trờng xâm thực, độ bền nớc cao. c) Ôxít nhôm (Al 2 O 3 ): Phản ứng với ôxít canxi và ôxít sắt tạo thành các khoáng canxi aluminat và canxi alumoferit. Nguồn cung cấp Al 2 O 3 chủ yếu là đất sét và tro than. Clanhke chứa nhiều Al 2 O 3 sẽ cho X; măng có thời gian đông kết ngắn tốc độ phát triển cờng độ nhanh, cờng độ cao, nhng toả nhiều nhiệt khi đóng rắn và kém bền trong các môi trờng xâm thực. d) Ôxít sắt (Fe 2 O 3 ): là thành phần chính tạo ra chất nóng chảy khi nung phối liệu. Nhờ chất nóng chảy này mà các phản ứng tạo khoáng clanhke xảy ra dễ hơn và ở nhiệt độ thấp hơn. Fe 2 O 3 phản ứng với CaO và Al 3 O 3 tạo thành khoáng canxi alumoferit nóng chảy ở nhiệt độ thấp. Nguồn cung cấp Fe 2 O 3 chủ yếu là quặng sắt, xỉ pirit, quặng laterit và một phần ôxít sắt có sẵn trong đất sét, tro than. Clanhke chứa nhiều ôxít sắt sẽ cho xi măng có cờng độ thấp và tốc độ đóng rắn chậm. Ngoài ra, nếu hàm lợng Fe 2 O 3 quá lớn sẽ tạo nhiều chất nóng chảy gây dính lò, khó nung; nếu hàm lợng Fe 2 O 3 quá ít sẽ không đủ chất nóng chảy, khó phản ứng tạo khoáng và clanhke khó kết khối. Vì vậy trong sản xuất cần khống chế chặt chẽ hàm lợng của ô xít sắt trong khoảng cho phép. e)Ôxít ma giê (MgO): là ôxít có hại. Nó có mặt trong clanhke do nguyên, nhiên liệu đa vào. MgO thờng lẫn trong đá vôi, đất sét và tro than. Với hàm lợng nhỏ (0,2: 0,5 %) nó tạo thành dung dịch rắn với khoáng C 3 S làm tăng hoạt tính của khoáng này. Nhng nếu hàm lợng MgO quá lớn nó sẽ nằm ở dạng tự do, khi nung ở nhiệt độ cao bị hoá già thành khoáng penclaz, khoáng này phản ứng rất chậm với nớc, gây ra nở thể tích và phá vỡ cấu trúc của đá xi măng. Vì vậy, hầu hết các nớc đều quy định hàm lợng MgO trong clanhke xi măng không đợc vợt quá 5 - 6%. f) Ôxít titan (TiO 2 ): là tạp Chất thờng có trong đất sét, hàm lợng TiO 2 trong clanhke rất nhỏ nhng lại là tạp chất có lợi cho quá trình tạo khoáng. g)Ôxít ma ngan (MnO: thờng có trong quặng sắt và đá vôi. MnO ở hàm 1ợng nhỏ có vai trò nh Fe 2 O 3 và có tác dụng tốt đến quá trình tạo khoáng, nó có thể 9 [...]... tới cờng độ xi măng Quá trình đóng rắn xi măng có rất nhiều yếu tố tác động làm ảnh hởng tới sự phát triển cờng độ của đá xi măng Thành phần khoáng của clanhke xi măng, độ mịn; hàm lợng nớc, môi trờng, nhiệt độ v.v quyết định cờng độ của đá xi măng và tốc độ phát triển của chúng Ngoài ra, quy trình thử nghiệm, mức thành thạo, chuẩn xác của thí nghiệm viên cũng ảnh hởng đến kết quả thí nghiệm - Thành... đóng rắn Xi măng ổn định thể tích sẽ cho đá xi măng và bê tông bền vững 1.1 ý nghĩa trong xây dựng Tính ổn định thể tích của xi măng có ý nghĩa quan trọng để tạo độ bền của đá xi măng đóng rắn, tạo sự bền đẹp cho công trình xây dựng Xi măng không ổn định thể tích, khi sử dụng vào công trình sẽ làm cho bê tông bị nút rạn hoặc nặng hơn sẽ gây ra đổ vỡ công trình Trong các tính chất kỹ thuật của xi măng thì... thí nghiệm - Thành phần khoáng và điều kiện tạo khoáng quyết định cờng độ của xi măng Cờng độ xi măng cao, mác ổn định khi clanhke kết khối tốt Clanhke có khoáng C3S CaO thì cờng độ xi măng phát triển nhanh và cho mác cao - Xi măng đợc nghiền mịn, có cấp phối hạt hợp lý và nớc tạo vữa xi măng thấp sẽ cho đá xi măng có cờng độ cao Ví dụ: Cùng một loại xi măng nhng bằng phơng pháp xác định cờng độ theo... các 32 khoáng của xi măng poóc lăng thì khoáng C 3A và C3S yêu cầu lợng nớc cao, khoáng C2S yêu cầu lợng nớc ít nhất Xi măng có độ mịn cao cần nhiều nớc hơn xi măng có độ mịn thấp Xi măng pha phụ gia thuỷ đòi hỏi lợng nớc cao hơn xi măng poóc lăng bình thờng Lợng nớc tiêu chuẩn của xi măng poóc lăng không pha phụ gia thờng từ 2 1 -29%, của xi măng poóc lăng xỉ từ 24 - 29% và của xi măng poóc lăng puzơlan... đợc thi công thì sẽ phá vỡ sự liên kết cấu trúc của các khoáng xi măng thuỷ hoá, xi măng mất tính dẻo không bám dính và cờng độ kém Thời gian đông kết của xi măng phụ thuộc vào thành phần khoáng của clanhke xi măng, độ mịn xi măng, lợng và loại phụ gia trong xi măng Thạch cao trong xi măng có tác dụng điều chỉnh thời gian đông kết của hồ xi măng Lợng thạch cao sử dụng phụ thuộc vào hàm lợng khoáng C3A... thớc bao đựng xi măng 4 Lợng nớc tiêu chuẩn và thời gian đông kết 4.1 Lợng nớc tiêu chuẩn Lợng nớc tiêu chuẩn là lợng nớc cần thiết trộn với xi măng để tạo ra hồ xi măng có độ dẻo chuẩn Lợng nớc tiêu chuẩn đợc tính bằng phần trăm khối lợng so với xi măng Lợng nớc tiêu chuẩn của xi măng phụ thuộc vào thành phần khoáng của clanhke độ mịn của xi măng, hàn lợng và loại phụ gia có trong xi măng Trong các... không thể bằng xi măng poóc lăng không pha phụ gia, cờng độ xi măng bền sun phát, không thể bằng xi mãng poóc lăng v.v Tiêu chuẩn Việt Nam đang hiện hành quy định cờng độ của một số loại xi măng nh sau: + Xi măng poóc lăng: TCVN 2682: 1999 quy định cờng độ chịu nén của mẫu vữa chuẩn ở tuổi 3 ngày với xi măng PC30 không nhỏ hơn 16 N/mm2, với xi măng PC40 không nhỏ hơn 2 1 N/mm2, với xi măng PC50 không... nén của xi măng Thờng thì xi măng có cờng độ nén cao sẽ có cờng độ uốn cao Bởi vậy, thờng các tiêu chuẩn chất lợng của sản phẩm xi măng chỉ quy định đối với cờng đó chịu nén Tuỳ thuộc yêu cầu sử dụng và đặc tính của xi măng có thể đánh giá cờng độ ban đầu của xi măng ở các tuổi khác nhau Thờng thì xi măng poóc lăng đóng rắn nhanh, chỉ cần xác định cờng độ ở tuổi 1 ngày và 7 ngày Nhng với xi măng phát... nào, lấy mẫu ở đâu và chuẩn bị mẫu thí nghiệm nh thế nào? 5 Tính phối liệu để sản xuất xi măng theo thành phần hoá học của nguyên liệu đã biết theo các hệ số chế tạo cho trớc (cán bộ giảng dạy ra số liệu riêng cho từng ngời để học viên làm bài tập) 28 Chơng 3 TíNH CHấT Kỹ THUậT CủA XI MĂNG POóC LĂNG Tính chất kỹ thuật của xi măng poóc lăng có ý nghĩa quan trọng trong quá trình bảo quản, thi công và sử... tích của xi măng do nguyên nhân MgO phải thực hiện trong autoclave 2 Độ mịn xi măng Độ mịn xi măng là đại lợng biểu thị cho kích thớc của các hạt xi măng đợc thể hiện bằng phần trăm lợng còn lại trên sàng hay dới sàng có kích thớc lỗ nhất định hoặc tính bằng diện tích bề mặt riêng của các hạt xi măng trong một đơn vị khối lợng 2.1 ý nghĩa Khi độ mịn của xi măng cao thì kích thớc các hạt xi măng nhỏ, . dụ nh xi măng dòng rắn nhanh cờng độ ban đầu cao, xi măng mác cao, xi măng ít toả nhiệt, xi măng dãn nở, xi măng dự ứng lực, xi măng làm đờng, xi măng dể. học công nghệ Vật liệu xây dựng biên soạn, phục vụ cho công tác đào tạo thí nghiệm viên làm nhiệm vụ kiểm nghiệm các tính chất cơ lý xi măng. Giáo trình vừa cung