[Khoa Học Vật Liệu] Công Nghệ Kết Dính Vô Cơ - Ths.Nguyễn Dân phần 10 pptx

Thaỷc si- GVC NGUYN DN

136
Giai õoaỷn 2: Caùc saớn phỏứm thuyớ hoaù ồớ trón taùc duỷng vồùi caùc loaỷi phuỷ gia:
CaSO
4
.2H
2
O, SiO
2 ht

C
3
AH
6+
+ CaSO
4
.2H
2
O + nH
2
O Ca
2+
C
3
A. CaSO

4
.(10-12)H
2
O (1)
C
3
A 3CaSO
4
.(30-32)H
2
O (2)
(1) Taỷo thaỡnh khi nọửng õọỹ vọi vaỡ nọửng õọỹ SO
4
2-
chổa baợo hoaỡ. C
3
A.CaSO
4
.(10-
12)H
2
O daỷng keo sờt õỷc.
(2) Taỷo thaỡnh khi nọửng õọỹ vọi vaỡ nọửng õọỹ SO
4
2-
baợo hoaỡ. C
3
A.CaSO
4
.(30-32)H

2
O
coù tón ettringờt, noù trổồng nồớ theớ tờch tổỡ ( 2 - 7,5) lỏửn so vồùi daỷng 1.
Ca(OH)
2
+ SiO
2 ht
= CaO.SiO
2
.H
2
O taỷo gen CSH

2Ca(OH)
2
+ Al
2
O
3 ht
= 2CaO.Al
2
O
3
.2H
2
O (C
2
AH
2
) kóỳt tinh vaỡ

C
2
AH
2
+ Ca(OH)
2
+3H
2
O = C
3
AH
6
kóỳt tinh.

C
3
AH
6
+ H
2
O + SiO
2
C
3
A.CaSiO
3
.12 H
2
O
C

3
A.CaSiO
3
.31 H
2
O
C
2
SH
2
+ SiO
2
+ H
2
O CSH


Al
2
O
3
.2SiO
2
+ Ca(OH)
2
C
3
S
2
.nH

2
O (apvinờt)

2.14 Caùc daỷng n moỡn vaỡ bióỷn phaùp baớo vóỷ õaù xi mng
Tuọứi thoỹ cuớa caùc cọng trỗnh phuỷ thuọỹc vaỡo rỏỳt nhióửu yóỳu tọỳ. Caùc nhaỡ xỏy dổỷng
thổồỡng tỗm moỹi caùch õóứ keùo daỡi tuọứi thoỹ cuớa cọng trỗnh. Vỗ trong caùc cỏỳu kióỷn bó
tọng, ximng chióỳm mọỹt tố lóỷ rỏỳt nhoớ nhổng laỷi coù giaù thaỡnh rỏỳt õừt. Thọng thổồỡng
noù chố chióỳm 1/7-1/8 khọỳi lổồỹng bó tọng nhổng laỷi chióỳm trón 2/3 tọứng giaù thaỡnh vỏỷt
lióỷu chóỳ taỷo bó tọng. Mọỹt trong nhổợng bióỷn phaùp õoù laỡ ngn chỷn vaỡ kỗm haợm caùc
yóỳu tọỳ n moỡn vaỡ xỏm thổỷc bó tọng, bó tọng cọỳt theùp.
Quaù trỗnh n moỡn naỡy thổồỡng do caùc nhỏn tọỳ n moỡn (caùc chỏỳt khờ, chỏỳt loớng) coù





Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

137
trong mäi trỉåìng tạc dủng lãn cạc bäü pháûn cáúu thnh âạ ximàng, bã täng hay bã
täng cäút thẹp. Âãø tàng âäü bãưn vỉỵng ca âạ ximàng portland trong cạc mäi trỉåìng
ngoi viãûc cho thãm phủ gia ngỉåìi ta cn khäúng chãú thnh pháưn khoạng ca
ximàng portland cho thêch håüp.
Vê dủ: Trong mäi trỉåìng sulphat s gim hm lỉåüng C
3
A, C
3
S v cho thãm cạc
cháút âäün chäúng tháúm nỉåïc âäưng thåìi khi sn xút bã täng cáưn dáưm k bàòng mạy v
cạch ly màût ngoi bàòng cạc cháút khäng tháúm nỉåïc nhỉ: nhỉûa âỉåìng, bitum v.v

Tuy nhiãn thåìi gian cọ hản nãn våïi nhiãûm vủ âỉåüc giao täi chè âãư cáûp âãún loải
phủ gia thu âỉa vo ximàng v xẹt nh hỉåíng ca chụng âãún âäü bãưn vãư xám thỉûc
v àn mn trong cạc mäi trỉåìng khạc nhau.
2.14.1 Àn mn dảng 1
Àn mn dảng 1 âỉåüc xạc âënh bàòng quạ trçnh nh väi. Sn pháøm hydrat hoạ c
ximàng thỉåìng bë ho tan åí trong nỉåïc, âàûc biãût l Ca(OH)
2
. Vç váûy âäü ho tan ca
cạc sn pháøm thãø hiãûn kh nàng àn mn âạ ximàng.
Hm lỉåüng CaO
td
v hm lỉåüng nhỉỵng khoạng khi thu phán tạch ion Ca
2+
s nh
hỉåíng trỉûc tiãúp âãún cỉåìng âäü ca quạ trçnh nh väi. Do âọ, sỉû chäúng lải àn mn
dảng ny âỉåüc xạc âënh båíi âäü bãưn khi thu phán ca cạc khoạng trong âạ ximàng.
Vo âáưu thãú k XX, cạc nh bạc hc â âàûc biãût chụ âãún sỉû nguy hiãøm ca àn
mn do quạ trçnh nh väi.
Táút c cạc cäng trçnh bã täng tỉì ximàng portland khäng thãø trạnh khi sỉû nh väi,
âãún mäüt khong thåìi gian no âọ cạc liãn kãút s máút, cäng trçnh s bë phạ hu. Thỉûc
tãú â cọ nhiãưu cäng trçnh bë phạ hu nhỉ váûy, sỉû phạ hu ny âỉåüc thãø hiãûn bàòng sỉû
ho tan väi xy ra tỉì b
n cháút ximàng Portland. Quạ trçnh ho tan ny xy ra khạ
láu vç trong tỉû nhiãn ln cọ mäüt säú úu täú lm hm mäüt cạch báút thỉåìng cạc quạ
trçnh nh väi.
Cọ thãø nọi, dỉûa vo v bãư ngoi ca cạc cäng trçnh bë àn mn m ngỉåìi ta nọi
ràòng àn mn dảng ny l “sỉû chãút tràõng “ ca bã täng. Vç thỉûc tã,ú bãư màût bã täng cọ
mu tràõng. Âọ l do Ca(OH)
2
tạch ra tỉì bãn trong tạc dủng våïi CO

2
ca mäi trỉåìng
tảo nãn kãút ta cọ mu tràõng. Âiãưu ny chỉïng t quạ trçnh phạ hoải xy ra trong sáu
ca cáúu trục. Âãø âạnh giạ mỉïc âäü nguy hiãøm ca quạ trçnh phạ hu ngỉåìi ta phán
têch âiãưu kiãûn tỉåüng tạc ca nỉåïc våïi bã täng, cỉåìng âäü tháúm ca nỉåïc sỉû thay âäøi
täúc âäü tháúm theo thåìi gian chiãưu dy cáúu kiãûn v nhỉỵng tçnh húng khạc.
2.14.2 Âäü ho tan ca âạ ximàng v sỉû cán bàòng trong hãû “nhỉỵng sn pháøm
thu hoạ - nỉåïc”
Âạ ximàng khäng phi l váût thãø âäưng nháút, nọ khäng cng cáúu trục, tênh cháút nãn





Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

138
khi tiãúp xục våïi Ca(OH)
2
bo ho thç âäưng thåìi nhỉỵng sn pháøm thu hoạ, nhỉỵng
hảt clinker khäng thu hoạ cng täưn tải. Hãû phỉïc tảp ny åí trảng thại cán bàòng
khäng bãưn. Trong âọ diãùn ra nhỉỵng thay âäøi khäng ngỉìng. Dỉåïi tạc dủng ca nỉåïc
nhỉỵng pháưn tỉí no âọ bë phạ våỵ v táút c hãû chëu sỉû thay âäøi nháút âënh s chuøn
sang trảng thại cán bàòng måïi, ỉïng våïi nhỉỵng âiãưu kiãûn cán bàòng måïi.
Xẹt quạ trçnh àn mn âạ ximàng tảo thnh tỉì nhỉỵng sn pháøm hydrat hoạ cạc
khoạng clinker ximàng portland v tỉì mäüt pháưn cạc hảt clinker khäng hydrat hoạ.
Âäü ho tan ca Ca(OH)
2
trong nỉåïc cáút åí 20
0

C bàòng 1.18 g/l tênh theo CaO. Cn
trong cạc khoạng thç Ca(OH)
2
cọ âäü ho tan låïn nháút, âáy chênh l cå såí âãø âiãưu
chènh sỉû cán bàòng ca hãû: Âạ ximàng - nỉåïc. Säú lỉåüng Ca(OH)
2
trong âạ ximàng
portland sau mäüt thạng âọng ràõn chiãúm 9 ÷ 11% cn sau mäüt thạng âảt 15% khäúi
lỉåüng ximàng.
Nỉåïc cọ thãø tạc dủng lãn âạ ximàng âãø tảo dung dëch quạ bo ho våïi näưng âäü
1,6 - 1,7 g/l v cọ thãø lãn âãún 1,9 g/l.
Sỉû cọ màût ca cạc múi trong dung dëch gáy nh hỉåíng âạng kãø âãún âäü ho tan
ca Ca(OH)
2
, cạc ion Ca
2+
, OH
-
lm gim âäü ho tan, cn nhỉỵng ion lả nhỉ: SO
4
2-
,
Cl
-
, Na
+
, K
+
lm tàng âäü ho tan ca Ca(OH)
2

.
Vê dủ: + Trong 1 lit dung dëch Na
2
SO
4
1% cọ 2,14 gam CaO bë ho tan.
+ Trong 1 lit dung dëch Na
2
SO
4
2% cọ 3 gam CaO bë ho tan.
+ Trong 1 lit dung dëch NaOH 5 gam/lit cọ 0.18 gam CaO bë ho tan.
Ca(OH)
2
v nhỉỵng thnh pháưn khạc ca âạ ximàng cng dãø bë ho tan thç cỉåìng
âäü àn mn dảng 1 cng tàng v täúc âäü phạ hu bã täng cng låïn.
Quạ trçnh nh väi tỉì âạ ximàng nhỉ sau: Âáưu tiãn CaO
td
chuøn vo dung dëch âãún
khi âảt âỉåüc mäüt näưng âäü â låïn thç sỉû thu phán cạc hydrosilicat v hydroaluminat
bàõt âáưu km theo sỉû tạch Ca(OH)
2
. Tu theo mỉïc âäü tàng näưng âäü CaO trong dung
dëch tiãúp xục våïi âạ ximàng m diãùn ra sỉû thu phán cạc hydrat khạc. Nhỉỵng sn
pháøm hydrat v cạc khoạng clinker ximàng portland chè täưn tải bãưn trong dung dëch
cọ näưng âäü Ca(OH)
2
nháút âënh.
Thäng thỉåìng âäúi våïi dung dëch cọ cng mäüt näưng âäü CaO thç cạc
hydrocanxisilicat v hydrocanxialuminat cọ âäü basit cao s kẹm bãưn hån so våïi cạc

hydrocanxisilicat v hydrocanxialuminat cọ âäü basit tháúp. Chụng dãø bë phán hu
thnh cạc hydrocanxisilicat v hydrocanxialuminat cọ âäü basit tháúp
Vê dủ: + Khi näưng âäü CaO < 1.1 gam/lit cạc hydrocanxisilicat cọ âäü basit cao s
chuøn thnh cạc hydrocanxisilicat cọ âäü basit tháúp.





Thaỷc si- GVC NGUYN DN

139
+ Khi nọửng õọỹ CaO <1.08 gam/lit thi hydrocanxialuminat coù õọỹ basit cao
(C
4
AH
n
) seợ chuyóứn thaỡnh hydrocanxialuminat coù õọỹ basit thỏỳp (C
3
AH
6
)
Mọựi khoaùng noù chố bóửn trong mọỹt dung dởch Ca(OH)
2
coù nọửng õọỹ nhỏỳt õởnh, nóỳu
giaớm nọửng õọỹ cuớa dung dởch Ca(OH)
2
thỗ caùc khoaùng naỡy seợ bở phỏn huyợ vaỡ thọng
thổồỡng keỡm theo sổỷ taùch Ca(OH)
2

.
Vờ duỷ: + Tổỡ hydrosilicat ờt bóửn nhỏỳt trong quaù trỗnh hydrat hoaù ximng,
hydratsilicat õổồỹc taỷo thaỡnh (C
2
S)
aq
thổồỡng gỷp trong thión nhión ồớ daỷng khoaùng
xólọnit. Noù hoaỡn toaỡn chố bóửn trong dung dởch Ca(OH)
2
baợo hoaỡ, khi giaớm nọửng õọỹ,
noù bở hoaỡ tan phỏn huyợ vaỡ taùch Ca(OH)
2

+ Khoaùng (C
3
S
2
)
aq
bóửn trong dung dởch coù nọửng õọỹ CaO > 1,1 gam/lit.
Khi nọửng õọỹ dung dởch giaớm thỗ noù cuợng thuyớ phỏn taùch Ca(OH)
2
. nóỳu ta tióỳp tuỷc
giaớm nọửng õọỹ Ca(OH)
2
nổợa thỗ hỏửu hóỳt caùc silicat bở phỏn huyợ, trong pha rừn chố coỡn
laỷi gel Si(OH)
4
. Tuy nhión coỡn rỏỳt lỏu mồùi õóỳn traỷng thaùi naỡy vỗ luùc õoù bó tọng õaợ
hoaỡn toaỡn mỏỳt õọỹ bóửn cồ hoỹc vaỡ bở phaù huyợ.

Nọửng õọỹ cuớa CaO ổùng vồùi traỷng thaùi bóửn cuớa cac hydroaluminat nhổ sau:
+ (C
2
A)
aq
: 0,17 ữ 0,315 (gam/lit)
+ (C
3
A)
aq
: 0,315 ữ 1,15 (gam/lit)
+ (C
2
A)
aq
: > 1,15 (gam/lit)
Nhổợng sọỳ lióỷu so saùnh õọỹ bóửn cuớa tọứ hồỹp õaù ximng õọỳi vồùi taùc duỷng hoaỡ tan cuớa
nổồùc cỏửn õổồỹc dổỷa trón cồ sồớ giaù trở õọỹ bóửn õọỳi vồùi n moỡn daỷng 1.
2.14.3 Anh hổồớng cuớa thaỡnh phỏửn ximng lón õọỹ bóửn cuớa bó tọng õọỳi vồùi n
moỡn daỷng 1
Tọỳc õọỹ phaù huyợ õaù ximng do n moỡn daỷng 1 khọng chố do haỡm lổồỹng CaO hay
Ca(OH)
2
trong ximng gỏy ra maỡ noù coỡn phuỷ thuọỹc vaỡo rỏỳt nhióửu yóỳu tọỳ nhổ:
+ Thaỡnh phỏửn khoaùng cuớa clinker ximng vaỡ thaỡnh phỏửn caùc chỏỳt khaùc (haỡm
lổồỹng phuỷ gia).
+ Vi cỏỳu truùc cuớa clinker - yóỳu tọỳ naỡy laỷi do õióửu kióỷn saớn xuỏỳt ximng (tọỳc
õọỹ laỡm laỷnh, õọỹ mởn khi nghióửn.v.v ) quyóỳt õởnh õóỳn.
Cỏỳu truùc vaỡ mỏỷt õọỹ õaù ximng aớnh hổồớng rỏỳt lồùn õóỳn n moỡn daỷng 1. Do õoù, khi
so saùnh õọỹ bóửn caùc loaỷi bó tọng phaới chuù yù õóỳn nhổợng nhỏn tọỳ vỏỷt lyù vaỡ hoaù hoỹc

trong lión kóỳt cuớa chuùng.
óứ tng õọỹ bóửn cuớa õaù ximng õọỳi vồùi vióỷc nhaớ vọi ngổồỡi ta thóm vaỡo thaỡnh phỏửn
ximng portland phuỷ gia thuyớ
hoaỷt tờnh. ỏy laỡ hổồùng cồ baớn trong 30 nm laỷi õỏy
nhũm tng õọỹ bóửn vổợng cho bó tọng trong caùc cọng trỗnh kyợ thuỏỷt thuyớ lồỹi.





Thaỷc si- GVC NGUYN DN

140
Thờ nghióỷm vóử õọỹ bóửn cuớa bó tọng bũng phổồng phaùp loỹc, õổồỹc tióỳn haỡnh õọỳi vồùi
caùc mỏựu tổỡ vổợa ximng, nổồùcvaỡ dung dởch Na
2
SO
4
0,1% (Tổùc laỡ cho nổồùc hay dung
dởch Na
2
SO
4
thỏỳm

qua mỏựu rọửi phỏn tờch lổồỹng nổồùc sau khi õaợ õi qua mỏựu). Kóỳt quaớ
cho thỏỳy. Khi pha ximng portland vồùi caùt õaợ gia cọng thỗ sổỷ nhaớ vọi tng, coỡn khi
thóm vaỡo thaỡnh phỏửn ximng phuỷ gia thuyớ hoaỷt tờnh thỗ õọỹ bóửn tng.
Phuỷ gia khọng nhổợng thay õọứi thaỡnh phỏửn hoaù hoỹc cuớa õaù ximng, laỡm noù bóửn
hồn õọỳi vồùi taùc duỷng cuớa nổồùc maỡ coỡn tng mỏỷt õọỹ bó tọng (giaớm õọỹ huùt nổồùc).

2.14.4 Anh hổồớng caùc nhỏn tọỳ kyợ thuỏỷt saớn xuỏỳt lón õọỹ bóửn bó tọng.
Nhổ ta õaợ bióỳt õọỹ bóửn cuớa bó tọng õọỳi vồùi n moỡn daỷng 1 õổồỹc xaùc dởnh bồới haỡm
lổồỹng Ca(OH)
2
khọng lión kóỳt vaỡ bồới mỏỷt õọỹ õaù ximng. ióửu naỡy laỷi õổồỹc quyóỳt
õởnh bồới rỏỳt nhióửu yóỳu tọỳ nhổ thaỡnh phỏửn khoaùng cuớa clinker, õióửu kióỷn vaỡ thồỡi gian
õoùng rừn
Quaù trỗnh tổồng taùc giổợa Ca(OH)
2
vồùi phuỷ gia thuyớ xaớy ra chỏỷm, nhỏỳt laỡ õọỳi vồùi
phuỷ gia coù hoaỷt tờnh yóỳu. Do õoù, hoaỷt tờnh phuỷ gia caỡng thỏỳp thỗ vai troỡ thồỡi gian
caỡng lồùn tổùc laỡ tuọứi bó tọng caỡng lồùn.
Mổùc õọỹ lión kóỳt vọi cuớa phuỷ gia thuyớ phuỷ thuọỹc vaỡo tuọứi, cho nón trong nhổợng
õióửu kióỷn thờ nghióỷm vồùi ximng portland puzồland, õóỳn 90 ngaỡy mồùi coù õọỹ bóửn
õaùng kóứ so vồùi ximng Portland.
Ximng portland coù chổùa phuỷ gia thuyớ hoaỷt tờnh õoùng rừn chỏỷm hồn so vồùi
ximng portland vaỡ phuỷ thuọỹc vaỡo tố lóỷ phuỷ gia pha vaỡo ximng.
Sổỷ phaùt trióứn cổồỡng õọỹ cuớa ximng portland coù chổùa phuỷ gia thuyớ hoaỷt tờnh coù
mọỹt sọỳ õỷc õióứm sau:
+ Giai õoaỷn õỏửu: (óỳn 6 thaùng tuọứi) Cổồỡng õọỹ
ximng giaớm khi tng
haỡm lổồỹng phuỷ gia puzồland.
+ tuọứi cao hồn: Vồùi tố lóỷ puzồland hồỹp lyù ximng portland coù chổùa
phuỷ gia thuyớ hoaỷt tờnh coù õọỹ bóửn cồ hoỹc cao hồn so vồùi ximng nóửn. Tổồng tổỷ vồùi
ximng chổùa 0 - 40% phuỷ gia sau 5 nm cổồỡng õọỹ cao hồn ximng nóửn.
Traỷng thaùi n moỡn daỷng 1 thổồỡng quan saùt thỏỳy ồớ nhổợng cọng trỗnh khaùc nhau vaỡ
nhỗn thỏỳy roớ nhỏỳt ồớ nhổợng nồi nổồùc thỏỳm qua bó tọng hay trón bóử mỷt. Trổồỡng hồỹp
naỡy laỡ do nhổợng chỏỳt bở hoaỡ tan trong nổồùc, õỏửu tión laỡ Ca(OH)
2
bở cacbonat hoaù taỷo

nón mọỹt maỡng trừng trón bóử mỷt.
Dổồùi aớnh hổồớng cuớa H
2
CO
3
trong khọng khờ, Ca(OH)
2
lión tuỷc chuyóứn thaỡnh
cacbonat, kờch thổồùc õaùng kóứ cuớa maỡng naỡy chố õaỷt õổồỹc ồớ nhổợng nồi loỹc nổồùc lỏu
qua bó tọng. Aớnh hổồớng naỡy rỏỳt roớ ồớ caùc cọng trỗnh thuyớ lồỹi.





Thaỷc si- GVC NGUYN DN

141
2 .14.5 n moỡn daỷng 2.
Trong mọi trổồỡng xung quanh luọn coù caùc axit vaỡ muọỳi tọửn taỷi vỗ vỏỷy chuùng seợ
tổồng taùc vồùi caùc thaỡnh phỏửn cuớa õaù ximng. ỏy chờnh laỡ baớn chỏỳt cuớa daỷng n
moỡn 2. Khi caùc phaớn ổùng xaớy ra caỡng maỷnh kóỳt hồỹp vồùi sổỷ hoaỡ tan caùc saớn phỏứm
phaớn ổùng caỡng nhanh thỗ tọỳc õọỹ n moỡn caỡng lồùn, cọng trỗnh caỡng nhanh bở phaù huyợ.
Vóử baớn chỏỳt, bó tọng bở phaù huyợ hoaỡn toaỡn khi n moỡn daỷng 1 kóỳt thuùc (Sổỷ nhaớ
kióửm dỏửn dỏửn tổỡ nhổợng saớn phỏứm thuyớ phỏn cuớa ximng). Coỡn n moỡn daỷng 2, sổỷ
phaù huyợ õaù ximng xaớy ra ồớ nhổợng lồùp bóử mỷt , tióỳp xuùc vồùi mọi trổồỡng xỏm thổỷc.
Quaù trỗnh phaù
huyợ coù hóứ phaùt trióứn maỷnh khi thaỡnh phỏửn õaù ximng ồớ nhổợng lồùp naỡy
hỏửu nhổ khọng thay õọứi.
Nóỳu caùc hồỹp chỏỳt mồùi taỷo thaỡnh khọng coù tờnh kóỳt dờnh vaỡ khọng coù mỏỷt õọỹ õuớ õaỷt

õóứ ngn caớn sổỷ xỏm nhỏỷp cuớa mọi trổồỡng xỏm thổỷc, chuùng seợ bở hoaỡ tan vaỡ lồùp sỏu hồn
bở boùc ra.
Quaù trỗnh n moỡn naỡy xaớy ra ồớ tỏỳt caớ caùc loaỷi bó tọng, tuy nhión sổỷ n moỡn xaớy ra
vồùi nhổợng tọỳc õọỹ khaùc nhau.
Nóỳu caùc hồỹp chỏỳt mồùi taỷo thaỡnh khọng hoaỡ tan hay sau khi khổớ nhổợng saớn phỏứm
hoaỡ tan cuớa phaớn ổùng, coỡn laỷi mọỹt lồùp õuớ bóửn trong nhổợng õióửu kióỷn cuỷ thóứ, lồùp õaù
tióỳ
p xuùc vồùi mọi trổồỡng xỏm thổỷc, thỗ qua tờnh chỏỳt cuớa lồùp naỡy ngổồỡi ta xaùc dởnh
õổồỹc cổồỡng õọỹ phaù huyợ bó tọng ồớ daỷng n moỡn thổù 2.
2.14.6 Cồ sồớ lyù thuyóỳt vóử n moỡn H
2
CO
3
.
Trong nổồùc thión nhión luọn coù H
2
CO
3
vồùi mọỹt haỡm lổồỹng lồùn hay nhoớ, khi pH >
8,5 thỗ haỡm lổồỹng H
2
CO
3
mồùi khọng õaùng kóứ. Sổỷ xuỏỳt hióỷn H
2
CO
3
trong nổồùc thión
nhión laỡ cồ sồớ cuớa nhổợng quaù trỗnh hoaù sinh xaớy ra trong nổồùc cuợng nhổ trong õỏỳt
tióỳp xuùc vồùi nổồùc.

Trong khờ quyóứn coù 0,03% CO
2
, trong nổồùc khọng chổùa muọỳi ồớ 15
0
C hoaỡ tan
0,59mg H
2
CO
3
/lờt laỡm cho nổồùc coù tờnh axit yóỳu (pH = 5,7). a sọỳ trổồỡng hồỹp haỡm
lổồỹng CO
2
trong nổồùc thión nhión lồùn õaùng kóứ. Vỗ vỏỷy quaù trỗnh hỏỳp thuỷ noù tổỡ
khọng khờ thổồỡng khọng õoùng vai troỡ õaùng kóứ. Chố ồớ lồùp bóử mỷt nhổợng họử lồùn nhổ ồớ
mỷt bióứn, trong nhổợng ngaỡy nừng noùng thỗ lổồỹng CO
2
mồùi nhoớ hồn (do sổỷ quang
hồỹp, sổỷ hỏỳp thuỷ CO
2
cuớa thổỷc vỏỷt ) luùc õoù sổỷ hỏỳp thuỷ H
2
CO
3
tổỡ khọng khờ mồùi coù yù
nghộa thổỷc tóỳ.
H
2
CO
3
coù 2 mổùc õọỹ phỏn ly:

Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

142
H
2
CO
3
H
+
+ HCO
3
-
HCO
3
-
H
+
+ CO
3
2-

H
2
CO

3
2H
+
+ 2CO
3
-
Sỉû tàng H
+
phạ våỵ cán bàòng trãn v HCO
3
chuøn thnh H
2
CO
3
, cn CO
3
2-
chuøn
thnh HCO
3
.
Gim H
+
thç tảo HCO
3
v CO
3
2 -
.
Hàòng säú phán ly:

11
3
2
3
2
7
32
3
1
10.01,4
][
]][[
10.04,3
][
]][[
−
−
−+
−
+
==
==
HCO
COH
K
COH
HCOH
K

R rng tè säú ny phủ thüc näưng âäü [H

+
]. ÅÍ nhỉỵng âäü pH khạc nhau hm lỉåüng
mäùi dảng håüp cháút khạc nhau.
Trong nỉåïc bao giåì cng cọ mäüt lỉåüng CO
2
cán bàòng vç váûy nãúu cọ mäüt l do no
âọ m lỉåüng CO
2
trong dung dëch tàng lãn thç s cọ mäüt lỉåüng carbonat chuøn vo
dung dëch. Ngỉåüc lai, nãúu CO
2
trong nỉåïc gim thç s cọ mäüt lỉåüng carbonat kãút ta.
Nỉåïc trong âọ cọ H
2
CO
3
, H
+
, CO
3
2-
, HCO
3
åí trảng thại cán bàòng khäng thỉûc hiãûn
ho tan khäng thûn nghëch mng carbonat ca bã täng, v do âọ nọ khäng xám
thỉûc âäúi våïi bã täng. Khi tàng lỉåüng CO
2
vỉåüt quạ CO
2
cán bàòng, tỉïc tảo diãưu kiãûn

ho tan mng cacbonat, v nỉåïc lục âọ mang tênh xám thỉûc. Cho nãn lỉåüng CO
2

thỉìa so våïi lỉåüng CO
2
cán bàòng gi l H
2
CO
3
xám thỉûc.
2.14.7 Tạc dủng ca nỉåïc cọ H
2
CO
3
lãn âạ ximàng.
Xẹt sỉû tỉång tạc ca nỉåïc chỉïa lỉåüng CO
2
xám thỉûc hay khäng xám thỉûc våïi
CaCO
3
hay våïi âạ ximàng .
Trong khong thåìi gian xạc âënh, sau khi â ximàng tiãúp xục våïi dung dëch xám
thỉûc, åí âiãưu kiãûn dung dëch khäng thay âäøi âãún lục cán bàòng carbonat âỉåüc xạc láûp.
Âiãưu ny xy ra sau khi mäüt pháưn H
2
CO
3
xám thỉûc â liãn kãút thnh bicarbonat,
pháưn cn lải åí dảng H
2

CO
3
cán bàòng. Âäü xám thỉûc ca dung dëch trãn âỉåüc thãø
hiãûn qua kh nàng ho tan mäüt lỉåüng xạc âënh carbonat ràõn, màût khạc qua täúc âäü
ho tan sau khi âảt cán bàòng trong hãû.
Sỉû cọ màût ca nhỉỵng ion khäng trỉûc tiãúp tham gia phn ỉïng, lm tàng lỉûc ion ca
cán bàòng trong hãû v ho tan mäüt lỉåüng låïn cacbonat ràõn.





Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

143
Låïp carbonat hoạ trãn bãư màût âạ ximàng thỉåìng cọ chiãưu dy khäng låïn v bë phạ
hu dáưn dỉåïi tạc dủng ca dung dëch xám thỉûc. Trong låïp ny cọ cạc vãút räù v cạc
äúng mao qun chỉïa âáưy nỉåïc. Do âọ, xy ra sỉû khúch tạn Ca(OH)
2
tỉì trong bã
täng ra bãư màût v vo mäi trỉåìng xung quanh.
Sỉû xút hiãûn OH
-
trong dung dëch thay âäøi cán bàòng â âỉåüc xạc âënh.
Phn ỉïng giỉỵa H
2
CO
3
xám thỉûc v CaCO
3

diãùn ra nhanh cn sỉû khúch tạn ca
Ca(OH)
2
thç cháûm. Vç váûy, låïp carbonat tảo thnh trong bã täng dáưn dáưn bë phạ hu.
Sỉû phạ hu låïp ny xy ra cho âãún khi hồûc l váûn täúc khúch tạn bàòng váûn täúc àn
mn låïp carbonat, hồûc l nhỉỵng thnh pháưn thu hoạ ca âạ ximàng bàõt âáưu bë phạ
hu trỉûc tiãúp.
Trỉåìng håüp thỉìa OH
-
trãn bãư màût bã täng låïp carbonat âỉåüc hçnh thnh, sau âọ
chuøn vo dung dëch åí dảng bicarbonat.
Ngỉåìi ta phạt hiãûn ràòng, khäng thãø cọ sỉû carbonat hoạ låïp bã täng bãn trong. Song
âiãưu ny khäng cọ nghéa thỉûc tãú vç âäúi våïi sỉû phạt triãøn àn mn mng carbonat
bãn ngoi cọ giạ trë cå bn nãúu sit âàûc.
Trong giai âoản âáưu nhán täú hản chãú sỉû phạ hu bã täng l täúc âäü tảo carbonat
hoạ, täúc âäü ny phủ thüc näưng âäü v dung dëch phn ỉïng ca dung dëch xám thỉûc.
Giai âoản tiãúp theo, khi täúc âäü xám nháûp ca CO
2
xám thỉûc khäng cn l nhán täú
hản chãú täúc âäü àn mn, thç diãûn têch bãư màût phn ỉïng ca âạ ximàng v viãûc gim
sỉû khúch tạn nhåì sn pháøm àn mn l nhán täú xạc âënh täúc âäü phạ hu bã täng.
Nhỉỵng säú liãûu thỉûc tãú cho tháúy, diãûn têch bãư màût phn ỉïng cọ nh hỉåíng dạng kãø
âãún näưng âäü bicarbonat cỉûc âải v thåìi hản âảt cỉûc âải âọ.
Täúc âäü àn mn âạ ximàng bàòng täúc âäü ho tan carbonat: V
k
= w
Täúc âäü àn mn tè lãû våïi täúc däü khúch tạn HCO

3
-

tỉì låïp tiãúp cáûn ra mäi trỉåìng
xung quanh V
g
, v tè lãû våïi diãûn têch bãư màût tiãúp xục ca âạ v nỉåïc:
V
k
= F.V
g

Trong âọ:
V
k
: L täúc âäü àn mn âạ ximàng.
F : L diãûn têch bãư màût tiãúp xục giỉỵa âạ våïi nỉåïc.
V
g
: L täúc âäü khúch tạn HCO
3
-
ra mäi trỉåìng xung quanh.
Âäü bãưn ca cạc loải ximàng khạc nhau dỉåïi tạc dủng ca nỉåïc H
2
CO
3
Tênh cháút chung ca ximàng dng cho cạc cäng trçnh xáy dỉûng l säú lỉåüng

Thaỷc si- GVC NGUYN DN

144
Ca(OH)
2
lồùn hay nhoớ. Sổỷ coù mỷt cuớa Ca(OH)
2
laỡ õióửu kióỷn tỏỳt nhión cuớa sổỷ tọửn
taỷi caùc hydrosilicat, hydroaluminat vaỡ hydryfericcanxi. Do õoù tỏỳt caớ caùc ximng
õóửu bở phaù huyợ bồới H
2
CO
3
xỏm thổỷc. Tuy nhión, tọỳc õọỹ phaù huyợ naỡy phuỷ thuọỹc vaỡo
thaỡnh phỏửn khoaùng hoaù cuớa ximng, vaỡo nhổợng tờnh chỏỳt vỏỷt lyù: mỏỷt õọỹ, lổồỹng vaỡ
chỏỳt cuớa caùc hồỹp chỏỳt mồùi hỗnh thaỡnh (saớn phỏứm n moỡn). Tỏỳt caớ nhổợng nhỏn tọỳ naỡy
õóửu aớnh hổồớng õóỳn tọỳc õọỹ n moỡn vaỡ õọỹ bóửn cuớa õaù ximng.
ỷc trổng cho cổồỡng õọỹ quaù trỗnh n moỡn laỡ lổồỹng CaO (ồớ daỷng bicacbonat)
trong dung dởch xỏm thổỷc, taỷo thaỡnh sau 1 phuùt ồớ nhổợng giai õoaỷn n moỡn khaùc
nhau.
Cổồỡng õọỹ n moỡn ban õỏửu õọỳi vồùi moỹi ximng giọỳng nhau. Sau õoù, khi CO
2

khọng xỏm nhỏỷp thỗ sổỷ phaùt trióứn n moỡn õọỳi vồùi ximng portland hồi nhanh so vồùi
caùc ximng khaùc.
Sổỷ khaùc nhau vóỡ cổồỡng õọỹ hoaỡ tan õọỳi vồùi ximng portland puzồland vaỡ ximng
portland khaùc coù õọỹ bóửn lồùn hồn mọỹt chuùt do coù sổỷ leỡn chỷt cuớa nhổợng saớn phỏứm n
moỡn (Al
2
O

3
, SiO
2
) caớn trồớ sổỷ khuóỳch taùn tổỷ do cuớa ion Ca
2+
õóỳn bóử mỷt õaù ximng.
Quan saùt vai troỡ cuớa lồùp carbonat hỗnh thaỡnh trón bóử mỷt bó tọng trong vióỷc phaùt
trióứn n moỡn dổồùi taùc duỷng cuớa nổồùc coù chổùa CO
2
.
Nóỳu chố coù n moỡn daỷng 1 thỗ lồùp naỡy coù nhióỷm vuỷ caớn trồớ quaù trỗnh n moỡn vaỡ coù
taùc duỷng tờch cổỷc tng õọỹ bóửn vổợng cho bó tọng, nhổng dổồùi taùc dung cuớa nổồùc coù
CO
2
xỏm thổỷc trón bóử mỷt bó tọng coù lồùp CaCO
3
xaớy ra 2 quaù trỗnh. ỏửu tión OH
-

thổỡa taỷo thaỡnh CaCO
3
. Sau õoù, OH
-
trong lồùp bóử mỷt õi ra taỷo bicarbonat canxi, bở
nổồùc hoaỡ tan vaỡ mang õi. Cuỡng vồùi sổỷ taỷo thaỡnh bicarbonate canxi cuớa lồùp CaCO
3

lổồỹng CO
2
xỏm thổỷc cuợng taỷo thaỡnh bicarbonat. Cho nón lồùp carbonat dổồùi taùc duỷng

cuớa nổồùc coù CO
2
thuùc õỏứy n moỡn vaỡ giaớm õọỹ bóửn.
Taùc duỷng cuớa axit lón ximng vaỡ aớnh hổồớng tọỳc õọỹ trao õọứi cuớa mọi trổồỡng
xỏm thổỷc lón õọỹ bóửn.
Ngoaỡi H
2
CO
3
coỡn coù mọỹt sọỳ caùc axit khaùc taùc duỷng lón ximng nhổ: HCl, H
2
SO
4
,
HNO
3
vaỡ nhổợng axit hổợu cồ nhổ giỏỳm, sổợa aù ximng bở phaù vồợ hoaỡn toaỡn dổồùi
taùc duỷng cuớa nhổợng axit, thóm vaỡo õoù nhổợng n moỡn bở hoaỡ tan.
Tọỳc õọỹ cuớa quaù trỗnh n moỡn phuỷ thuọỹc vaỡo tọỳc õọỹ hoaỡ tan cuớa nhổợng saớn phỏứm
phaớn ổùng.
Caùc axit õỏửu tión taùc duỷng vồùi Ca(OH)
2
sau õoù mồùi tổồng taùc vồùi caùc
hydrosilicatcanxi, hydroaluminatcanxi taỷo thaỡnh caùc muọỳi canxi. Tọỳc õọỹ phaù huyợ
phuỷ thuọỹc õaùng kóứ vaỡo õọỹ hoaỡ tan vaỡ cỏỳu truùc cuớa lồùp saớn phỏứm n moỡn. ọỹ hoaỡ tan

Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

145
ca nhỉỵng sn pháøm ny cng låïn v bë dung dëch mang âi cng nhanh thç sỉû phạ
hu cng mảnh. Cáúu trục nhỉỵng pháưn cn lải khäng cọ tênh liãn kãút. Trỉåìng håüp
ny nhán täú hản chãú täúc âäü àn mn âáưu tiãn l dung lỉåüng phn ỉïng ca mäi trỉåìng
xám thỉûc v täúc âäü trao âäøi ca mäi trỉåìng quanh bãư màût ca bã täng.
Nãúu nhỉỵng sn pháøm ca phn ỉïng êt ho tan, tỉïc giỉỵ ngun vë trê trãn bãư màût bã
täng thç chụng s cn tråí sỉû xám nháûp ca mäi trỉåìng xám thỉûc vo bãn trong,
gim âỉåüc pháưn no sỉû phạ hoải âạ ximàng. Trỉåìng håüp ny täúc âäü khúch tạn ion
qua låïp sn pháøm måïi hçnh thnh tråí thnh nhán täú
hản chãú àn mn.
Täúc âäü khúch tạn ion phủ thüc vo gradien näưng âäü cng nhỉ chiãưu dy v âäü
tháøm tháúu khúch tạn ca låïp sn pháøm trãn bãư màût.
Âäü ho tan âỉåüc tảo thnh do nhỉỵng phn ỉïng giỉỵa axit v täø håüp âạ ximàng, giỉỵa
múi canxi v nhỉỵng sn pháøm thỉìa ca sỉû phạ hu cạc silicat, aluminat v ferit åí
dảng gel Al(OH)
3
, Si(OH)
4
, Fe(OH)
2
, liãn quan âãún täúc âäü àn mn. Nhỉỵng låïp sn
pháøm phn ỉïng khäng âỉåüc tảo thnh tu mỉïc âäü phạt triãøn àn mn.
Âãø hản chãú àn mn dảng 2 thç ngoi biãûn phạp sỉí dủng cạc loai ximàng häùn håüp
cọ phủ gia hoảt tênh vo âãø phn ỉïng våïi väi thäi ra trong quạ trçnh thu hoạ, m
cn tạc dủng våïi sn pháøm thu hoạ ca ximàng tảo thnh cạc sn pháøm êt tan, cọ
tênh kãút dênh v phạt triãøn cỉåìng âäü theo thåìi gian v cạc biãûn phạp khạc trong âọ
cọ cỉåìng âäü thi cäng âãø cáúu kiãûn sêt âàûc.
Àn mn dảng 3.

Dáúu hiãûu âãø nháûn tháúy âạ ximàng bë àn mn åí dảng thỉï
âọ l: Cạc múi âỉåüc
têch lu trong nhỉỵng vãút räù ca âạ ximàng, sỉû kãút tinh cạc múi ny lm tàng thãø
têch pha ràõn. Cạc múi ny l kãút qu ca phn ỉïng giỉỵa mäi trỉåìng xám thỉûc våïi
thnh pháưn âạ ximàng, hay do sỉû xám nháûp tỉì ngoi vo v bë tạch ra khi dung
dëch do nỉåïc bäúc håi.Cạc thnh pháưn cỉïng bë tạch ra âäưng thåìi cạc tinh thãø låïn lãn
lm cho ỉïng sút näüi tàng lãn, tảo thnh nhỉỵng khe nỉït v khong träúng phạ hu âạ ximàng.
Trong dảng àn mn 1 v 2, sỉû phạ hu âạ ximàng gàõn liãưn våïi sỉû ho tan cạc
thnh pháưn bã täng v cạc sn pháøm ca phn ỉïng trao âäøi. Trong dả
ng àn mn thỉï
3, sỉû têch tủ cạc múi åí nhỉỵng khong träúng trong giai âoản âáưu lm bã täng âỉåüc
nãún chàût. Nãúu quạ trçnh phạt triãøn cháûm thç cạc khe håí v khong träúng âỉåüc láúp
âáưy båíi nhỉỵng tinh thãø måïi tảo thnh. Âäü cỉïng ca bã täng trong giai âoản âáưu tàng
lãn v låïn hån so våïi loải cng mạc, m khäng chëu tạc dủng ca mäi trỉåìng. Do
váûy, âäi lục khäng nháûn biãút âỉåüc dáúu hiãûu ca sỉû àn mn dảng 3 ngay tỉì âáưu. Chè
âãún sau khi xút hiãûn cạc ỉïng sút kẹo åí thnh khe håí, khäúi lỉåüng tinh thãø kãút tinh





Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

146
tàng dáùn âãún gim âäü bãưn v phạ hu âạ ximàng.
Quạ trçnh àn mn cng cháûm thç thåìi gian bã täng bë phạ hu cng di. Âäúi våïi
ximàng mạc tháúp dãø tháúm nỉåïc, trong giai âoản âáưu xút hiãûn sỉû phạ hu trong mäi
trỉåìng xám thỉûc diãùn ra trong mäüt tưn hay mäüt thạng. Âäúi våïi cạc loải ximàng
mạc cao diãùn ra vi nàm. Våïi nhỉỵng loải bã täng nhẻ cọ cháút âäün räùng, do âäü räùng
cao nãn nhỉỵng håüp cháút måïi tảo thnh cng gáy ỉïng sút näüi. Do âọ âãø âạnh giạ cạc

âiãưu kiãûn ca dảng àn mn 3 cáưn sỉí dủng cáøn tháûn cạc kãút qu thê nghiãûm tỉïc thåìi.
Tu thüc vo tênh cháút âạ ximàng, mäi trỉåì
ng, cạc âiãưu kiãûn tạc dủng m dảng
àn mn no chiãúm ỉu thãú, vç thäng thỉåìng thç c ba dảng àn mn âãưu tạc dủng cng
mäüt lục lãn âạ ximàng. Tỉì âọ, m ta phán loải àn mn theo nhỉỵng dáúu hiãûu âàûc
trỉng chênh. Tạc dủng àn mn dảng 2 tàng lãn nãúu cáúu kiãûn lm viãûc láu trong mäi
trỉåìng múi, vç quạ trçnh tỉång tạc hoạ hc giỉỵa mäi trỉåìng v bã täng s âỉåüc xục
tạc bàòng quạ trçnh l hc ca sỉû kãút tinh cạc sn pháøm àn mn. Kh nàng àn mn
tàng lãn nãúu nhiãût âäü thay âäøi trong quạ trçnh sỉí dủng .
Quạ trçnh àn mn liãn tủc v giạn âoản ca múi cọ thãø phán loải dỉûa vo âiãưu
kiãûn nhiãût âäü v tạ
c dủng hoạ hc. Quạ trçnh àn mn dang 3 ráút phỉïc tảp, âa dảng
v xy ra âäưng thåìi våïi cạc dảng khạc. Phäø biãún nháút ca ảng àn mn 3 l do tạc
dủng ca sulfat.
Sỉû àn mn sulfat.
Sulphat pháưn låïn cọ trong nỉåïc thiãn nhiãn: ÅÍ ao häư, säng ngi lỉåüng SO
4
2 -

thỉåìng khäng vỉåüt quạ 60mg/l, nỉåïc ngáưm thç cao hån. Trong nỉåïc biãøn våïi âäü
màûn 25-33 g/l thç hm lỉåüng SO
4
2 -
l 2500- 2700 mg/l, nỉåïc khoạng l 1000 mg/l.
Sỉû cọ màût SO
4
2 -
trong nỉåïc thiãn nhiãn l ngun nhán gáy nãn sỉû ho tan
CaSO
4

, Na
2
SO
4
, MgSO
4
. åí nỉåïc khoạng näưng âäü tháúp lỉåüng Ca
2+
> SO
4
2 -
, nãúu näưng
âäü cao, MgSO
4
v Na
2
SO
4
dãù ho tan.
Thỉåìng gàûp sufhat trong nỉåïc thi cäng nghiãûp vç váûy cáưn phi xẹt k quạ trçnh
tiãúp xục giỉỵa bã täng våïi mäi trỉåìng xung quanh. Cọ nhỉ váûy thç måïi phng ngỉìa
âỉåüc sỉû àn mn cho cäng trçnh.
Na
2
SO
4
v CaSO
4
cọ åí trong nỉåïc tiãúp xục våïi bã täng lm tàng âäü ho tan v
thục âáøy àn mn dảng 1, màût khạc lm phạt triãøn phn ỉïng trao âäøi giỉỵa cạc cation

Na
+
, K
+
, Mg
2+
,våïi Ca
2+
ca bã täng (àn mn dảng 2).
ÅÍ âiãưu kiãûn thỉåìng tạc dủng ca sulfat cọ thãø àn mn dảng 3, trỉåìng håüp ny do
phn ỉïng trao âäøi, nỉåïc åí cạc khe träúng dáưn dáưn âỉåüc bo ho bàòng sulfat canxi.





Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

147
Trong nỉåïc biãøn ngoi múi NaCl cn cọ mäüt loảt cạc múi khạc nhỉ: Na
2
SO
4
v
MgSO
4
, cạc múi khoạng trãn khäng nhỉỵng cọ trong nỉåïc biãøn m cn cọ thãø cọ
trong nỉåïc ngáưm åí mäüt säú vng. Vç váûy khi âạ ximàng v bã täng tiãúp xục våïi mäi
trỉåìng ny xy ra sỉû àn mn sulfat, sỉû àn mn sulfat xy ra dỉåïi tạc dủng ca ion
SO

4
2 -
liãn quan våïi cạc cation Na
+
, Ca
2+
. Cạc dảng khạc nhau ca àn mn sulfat l
àn mn thảch cao v àn mn sunphoaluminat. Sỉû àn mn sunphoaluminat xút hiãûn
trong nỉåïc chỉïa ion SO
4
2 -
låïn hån 250 mg/l, khi ny Ca(OH)
2
trong âạ ximàng v
bã täng phn ỉïng våïi SO
4
2 -
tảo thnh thảch cao theo phn ỉïng.
Ca(OH)
2
+ Na
2
SO
4
+ H
2
O = CaSO
4
.2H
2

O + 2NaOH
Thảch cao tảo thnh åí pha ràõn thãø têch tàng lãn 2,24 láưn gáy ra ỉïng sút näüi trong
bã täng v lm hm lỉåüng Ca(OH)
2
gim. Âãø cán bàòng cạc hydrosilicat cọ âäü basic
cao dáưn dáưn bë phạ hu thnh hydrosilicat cọ âäü basic tháúp v thäi väi.
Thảch cao tảo thnh lải láưn lỉåüt tham gia tạc dủng våïi hydrocanxialuminat trong
âạ ximàng v bã täng theo phn ỉïng.
3CaO.Al
2
O
3
.6H
2
O + 3(CaSO
4
.2H
2
O) + 19H
2
O =
3CaO.Al
2
O
3
.3CaSO
4
.31H
2
O

Kãút qu tảo ettringit êt ho tan tỉì C
3
AH
6
ràõn cọ thãø têch tàng khong 2,5 láưn so våïi
thãø têch ban âáưu nãn ỉïng sút näüi trong bã täng xút hiãûn v tảo thnh cạc vãút nỉït
lm cho sỉû àn mn sulfat nhanh chọng âi sáu vo bãn trong khäúi bã täng. Nhỉng
ettringit tảo thnh åí pha ràõn chè khi näưng âäü Ca(OH)
2
låïn hån 0,46 g/l (tênh theo
CaO). Khi näưng âäü Ca(OH)
2
trong dung dëch khäng âạng kãø, nãúu âỉa vo trong
ximàng phủ gia hoảt tênh thç phn ỉïng giỉỵa sulfat v aluminat khäng diãùn ra, hồûc
diãùn ra qua dung dëch, nãn khäng gáy ra ỉïng sút phạ hoải bã täng. Cho nãn
ximàng portland puzåland bãưn våïi mäi trỉåìng sulfat hån ximàng portland thỉåìng.
Khi cọ màût ion Cl
-
, àn mn sulfat xy ra åí mỉïc âäü tháúp hån mäüt êt. Nãúu hm lỉåüng
SO
4
2 -
trong nỉåïc låïn hån 1000 mg/l thç àn mn thảch cao chiãúm ỉu thãú, vç thảch
cao tảo thnh làõng âng trong cạc mao qun ca âạ ximàng.
Nhiãût âäü cng nh hỉåíng âãún quạ trçnh àn mn sulfat. Ngỉåìi ta chỉïng minh ràòng
quạ trçnh àn mn åí 5
0
C v 25
0
C l khäng giäúng nhau do thnh pháưn hydroaluminat

åí nhỉỵng nhiãût âäü khạc nhau thç khạc nhau. ÅÍ 5
0
C hydroaluminat cå bn l C
4
AH
19
,
cn åí 25
0
C l C
3
AH
6
. Do váûy, åí 25
0
C tạc dủng våïi thảch cao tảo hydrosulpho
aluminat canxi dảng trisulfat, cn åí 5
0
C tảo hydrosulpho aluminat âån canxit.
nh hỉåíng ca cạc loai ximàng trong àn mn sulfat.
Quạ trçnh thu hoạ ximàng tỉïc l quạ trçnh tỉång tạc giỉỵa ximàng v nỉåïc, bàõt





Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

148
âáưu åí låïp bãư màût räưi tiãúp tủc dáưn vo trong sáu. Mäüt pháưn khoạng chuøn ra âãø

tỉång tạc våïi nỉåïc åí låïp bãư màût. Do täúc âäü thu hoạ v âäü ho tan khạc nhau âäúi
våïi tỉìng loải khoạng, nãn sỉû tỉång tạc giỉỵa ximàng v nỉåïc xy ra liãn tủc.
Khoạng aluminat phn ỉïng våïi sulfat trong giai âoản thu hoạ âáưu tiãn ca
ximàng cọ mäüt nghéa låïn, ximàng cng mën lỉåüng thảch cao liãn kãút trong giai
âoản thu hoạ âáưu cng låïn thç âäü bãưn sulfat cng cao.
Theo mäüt säú nh nghiãn cỉïu, ximàng cọ hm lỉåüng C
2
S cao cọ âäü bãưn sulfat cao
hån ximàng cọ hm lỉåüng C
3
S cao hån. Ngỉåìi ta khàóng âënh ràòng: trong ximàng
alit aluminat canxi â hydrat hoạ khäng tan trong nỉåïc bo ho Ca(OH)
2
. Vç váûy,
thảch cao tan trong nỉåïc phn ỉïng våïi aluminat canxi ràõn tảo hydrosulphoaluminat
canxi våïi sỉû tàng thãø têch pha ràõn, dáùn âãún phạ hu âạ ximàng. Trong ximàng bãlit
cọ mäüt lỉåüng låïn C
2
S thay C
3
S, nãn hm lỉåüng kiãưm trong mäi trỉåìng tháúp. Khi âọ
aluminat canxi vo dung dëch. Trỉåìng håüp ny sỉû tảo thnh hydrosulphoaluminat
lm tàng thãø têch khäng âạng kãø v sỉû phạ hu khäng xy ra.
Khi nghiãn cỉïu âäü bãưn sulfat ca cạc loải ximàng portland cọ thnh pháưn khoạng
khạc nhau, ngỉåìi ta â âi âãún kãút lûn: Ximàng portland bãlit cọ âäü bãưn sulfat cao
nháút v ximàng portland cao aluminat cọ âäü bãưn sulfat tháúp nháút. Cạc loải ximàng
cn lải cọ âäü bãưn sulfat nàòm giỉỵa hai loải trãn.
CẠC BIÃÛN PHẠP CHÄÚNG ÀN MN XIMÀNG.
Trong thỉûc tãú cạc cäng trçnh khäng thãø trạnh khi viãûc tiãúp xục våïi mäi trỉåìng
xám thỉûc, do âọ chụng ta phi bo vãû âãø chụng âm bo thåìi gian sỉí dủng. Nhiãûm

vủ ca bo vãû l khäng cho hay lm hản chãú kh nàng tiãúp xục ca mäi trỉåìng xám
thỉûc våïi bã täng.
Âãø tàng âäü bãưn vỉỵng ca ximàng ngỉåìi ta cọ thãø ạp dủng mäüt säú biãûn phạp khạc
nhau:
+ Chn ximàng cọ thnh pháưn khoạng thêch håüp.
Vê dủ: Trong mäi trỉåìng sulfat phi gim thnh pháưn khoạng C
3
A v C
3
S
+ Dng cạc loải phủ gia nhỉ phủ gia thu cọ hm lỉåüng SiO
2
hoảt tênh tạc
dủng våïi CaO tỉû do ca cáúu kiãûn tảo silicat, räưi chuøn thnh hydrosilicat bo vãû cáúu kiãûn.
+ Cạch ly mäi trỉåìng xám thỉûc v cáúu kiãûn bàòng cạch ph åí màût ngoi låïp
váût liãûu kë nỉåïc (nhỉûa âỉåìng, bitum, sån, keo, låïp äúp lạt ) tu theo âiãưu kiãûn củ thãø.
Ngoi ra cáưn thiãút phi sn xút bã täng cọ máût âäü låïn, chn âụng thnh
pháưn,âäưng thåìi khi thi cäng cáưn dáưm ké bàòng dáưm tay hay chán khäng.





Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

149
Nhỉng cáưn nháún mảnh biãûn phạp cạch ly, dáưm k chè tàng máût âäü bã täng m
khäng thãø chäúng àn mn tuût âäúi âỉåüc, nọ chè tàng thåìi gian sỉí dủng ca cäng
trçnh. Cạc biãûn phạp hoạ hc: chn thnh pháưn ximàng, cho thãm phủ gia, cháút xục
tạc cọ tạc dủng täút hån v láu di hån.

2.15 Mäüt säú tênh cháút (chè tiãu k thût) quan trng ca xi màng pooclàng
2.15.1 Khäúi lỉåüng riãng
Khäúi lỉåüng riãng ca ximàng pooclàng phủ thüc vo thnh pháưn khoạng
hoạ ca clinker v lỉåüng v loải phủ gia khi nghiãưn. Mún tàng khäúi lỉåüng riãng
ca ximàng ngỉåìi ta cọ thãø tàng hm lỉåüng khọang cọ trng lỉåüng riãng låïn, vê dủ
nhỉ C
4
AF cọ trng lỉåüng riãng l 3,77g/cm
3
hồûc pha thãm vo phäúi liãûu 1 lỉåüng
BaO. BaO kãút håüp våïi SiO
2
trong quạ trçnh nung luûn clinker v tảo thnh khọang
2BaO. SiO
2
, khọang ny cọ tênh cháút kãút dênh v khäúi lỉåüng riãng l 5,4g/cm
3
.
Ximàng pooclàng thỉåìng khäng cọ phủ gia thy khäúi lỉåüng riãng khang
3,05 - 3,2g/cm
3
; cọ chỉïa phủ gia thy trng lỉåüng tiãng l 2,7 - 2,9g/cm
3
.
2.15.2 Khäúi lỉåüng thãø têch
Cọ 2 loải khäúi lỉåüng thãø têch:
Khäúi lỉåüng thãø têch loải tåi ( xäúp) 0,90 -1,10g/cm
3
.
Khäúi lỉåüng thãø têch loải chàût 1,40 - 1,70g/cm

3
.
Khäúi lỉåüng thãø têch ca ximàng phủ thüc vo thnh pháưn khọang v âäü mën, âäü
mën cng cao, khäúi lỉåüng thãø têch cng nh. Khi tênh silä chỉïa ximàng bäüt thỉåìng
láúy khäúi lỉåüng thãø têch l 1200g/l , cn khi sỉí dủng ximàng trong xáy dỉûng thỉåìng
láúy khäúi lỉåüng thãø têch l 1300g/l. Thỉûc tãú trong sn xút hay âo dung trng (gam/lêt)
2.15.3 Âäü mën ca ximàng
Âäü mën ca ximàng cọ nh hỉåíng âãún lỉåüng nỉåïc tiãu chøn, täúc âäü âọng ràõn v
cỉåìng âäü ca ximàng. Âäü mën cng cao ximàng âọng ràõn cng nhanh, cỉåìng âäü
cng tàng. Âäü mën ximàng âỉåüc âàûc trỉng bàòng tè diãûn (bãư màût riãng) trung bçnh l
2700 - 3500cm
2
/g hay lỉåüng cn lải trãn sng N
0
=
008 l 5 - 10% . Tuy nhiãn âäü mën
ximàng cng cao thç nàng sút mạy nghiãưn cng gim, thu âỉåüc sn pháøm khi âọng
ràõn ta nhiãưu nhiãût, dãù biãún dảng co, phäưng.
Âäü mën ca ximàng nh hỉåíng âãún cỉåìng âäü sn pháøm åí bng sau
Cỉåìng âäü xi màng , KG /cm
2
Lỉåüng sọt trãn
sng N
0
008
1 ngy 3 ngy 7 ngy 28 ngy
5,9% 68 274 465 571
2,81% 303 442 512 685

2.15.4 Tênh cháút ca ximàng khi bo qun (âäü gim mạc khi lỉu kho)

Thảc si- GVC NGUÙN DÁN

150
Ximàng khi bo qun trong kho, silä thỉåìng cọ sỉû gim cỉåìng âäü, do cạc hảt
ximàng hụt håi áøm v khê CO
2
trong khäng khê. Nãúu ximàng chỉïa nhiãưu phủ gia
thy thç cng dãù hụt áøm v CO
2
, hiãûn tỉåüng gim cỉåìng âäü cng nhanh.
Giỉỵ ximàng láu trong kho lỉåüng máút khi nung cng låïn, täúc âäü âọng ràõn ca
ximàng cng cháûm, cỉåìng âäü ximàng cng gim. Nãúu ximàng chỉïa nhiãưu khọang
C
3
A v C
2
S bo qun láu cỉåìng âäü cng gim nhiãưu.
-Nãúu bo qun ximàng 3 thạng cỉåìng âäü gim 10 - 20%.
-Nãúu bo qun ximàng 6 thạng cỉåìng âäü gim 15 - 30%.
-Nãúu bo qun ximàng 12 thạng cỉåìng âäü gim 25 - 40%.
Mún bo qun ximàng täút, ngỉåìi ta thỉåìng pha 1 säú phủ gia bo qun trong khi
nghiãưn ximàng nhỉ dáưu lảc chàóng hản.
2.15.5 Lỉåüng nỉåïc tiãu chøn ca ximàng ( âäü do tiãu chøn)
Lỉåüng nỉåïc tiãu chøn ca ximàng l lỉåüng nỉåïc cáưn thiãút âãø biãún ximàng
bäüt thnh vỉỵa ximàng hồûc häư ximàng cọ âäü do tiãu chøn, lỉåüng nỉåïc ny cọ 2

nhiãûm vủ:
+ Cung cáúp nỉåïc cho cạc khọang ximàng thỉûc hiãûn phn ỉïng họa hc tảo
âiãưu kiãû
n cho ximàng ninh kãút v âọng ràõn.
+ Giụp cho vỉỵa ximàng khäng âọng ràõn ngay, cọ âäü linh âäüng täút, dãù âäø
khn, xáy trạt.
Lỉåüng nỉåïc âãø cạc khọang thỉûc hiãûn phn ỉïng họa hc thỉåìng chè bàòng 1/3 -
1/4 lỉåüng nỉåïc tiãu chøn. Nãúu vỉỵa ximàng nhiãưu nỉåïc quạ ximàng âọng ràõn cháûm,
v âãø lải nhỉỵng läø xäúp trong sn pháøm, lm cho cỉåìng âäü ximàng bë gim. Nãúu
lỉåüng nỉåïc träün vỉỵa ximàng êt quạ s lm cho ximàng âọng ràõn nhanh, cỉåìng âäü
ximàng cao, nhỉng âäü linh âäüng ca häư ximàng kẹm, khọ khàn cho viãûc âäø khn
xáy trạt. Ximàng pooclàng thỉåìng lỉåüng nỉåïc tiãu chøn 24 - 30%, ximàng chỉïa
nhiãưu khọang C
3
S, C
3
A v phủ gia thy hoảt tênh cáưn lỉåüng nỉåïc tiãu chøn cao
hån ximàng chỉïa nhiãưu khọang C
2
S v C
4
AF.
2.15.6 Biãún âäøi thãø têch ca ximàng
Ximàng khi âọng ràõn cáưn biãún âäøi thãø têch âãưu âàûn hồûc khäng biãún âäøi thãø
têch, nhỉng thỉûc tãú khi ximàng âọng ràõn thỉåìng xy ra 2 hiãûn tỉåüng l: dn nåí thãø
têch v co phäưng. C 2 hiãûn tỉåüng trãn âãưu lm nh hỉåíng âãún cỉåìng âäü ximàng.
• Dn nåí thãø têch: sn pháøm sau khi âọng ràõn thỉåìng dn nåí thãø têch, vç trong
ximàng cọ nhỉỵng håüp cháút lm nåí thãø têch gáy ỉïng sút näüi nhỉ:
+ CaO
tỉû do

+ H
2
O Ca(OH)
2
nåí thãø têch.
+ MgO + H
2
O Mg(OH)
2
nåí thãø têch.
+ Sỉû tảo thnh cạc hydro trisulpho aluminat canxi nåí thãø têch. Cạc ngun nhán
trãn âãưu gáy nỉït våỵ gim cỉåìng âäü sn pháøm.