CÁC LOẠI XI MĂNG TRÊN CƠ SỞ XI MĂNG PORTLAND

CAC LOAẽI XI MAấNG
TREN Cễ Sễ XMP

1


MỞ ĐẦU
 Một lớp khá lớn các sản phẩm CKD vô cơ

được sản xuất trên cơ sở clinker XMP.

Với thành phần khoáng cơ bản là các khoáng
của clinker XMP trộn với các phụ gia khác
nhau tạo nên những tính chất cần thiết của
XM, nâng cao tính kinh tế cũng như khả năng
ứng dụng trong những lónh vực khác nhau.
2


3


XIMĂNG POÓCLĂNG (PC) VÀ XI MĂNG HỖN
HP (PCB) THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
(TCVN)
 XMP PC (Porland Cement) là sản phẩm nghiền
mòn clinker XMP với phụ gia thạch cao (3-5%), có
cường độ phát triển nhanh, không ăn mòn cốt thép,
tuy nhiên lượng nhiệt tỏa ra nhiều và kém chòu môi
trường ăn mòn, giá thành cao .
 Xi măng PCB (Porland Cement-Blended): XM

hỗn hợp) là sản phẩm nghiền mòn clinker XMP với
thạch cao và những phụ gia khác (phụ gia họat tính
hoặc phụ gia đầy), hàm lượng phụ gia có thể tới
40%.
4


Xi maờng Pooc laờng (XMP)
TCVN 2682 - 1999
1- Thaứnh phan khoaựng, hoựa

5


Xi maêng Pooc laêng (XMP)
TCVN 2682 - 1999
 2- Tính chaát cô lyù

6


Ximăng hỗn hợp (PCB)
 1- Thành phần khoáng, hóa

7


Ximăng hỗn hợp (PCB)
 Tính chất:
 ổn đònh thể tích

 ít tỏa nhiệt khi đóng rắn
 Giá thành thấp
 Đây là loại XM có thể dùng rất tốt trong những yêu cầu xây dựng

dân dụng thông thường
 Các tính chất cơ lý của PCB phụ thuộc nhiều vào tính chất phụ gia
được sử dụng.
 Thường lượng nước tiêu chuẩn tăng hơn, tốc độ ninh kết và đóng
rắn chậm hơn XMP thông thường. Phụ gia đầy thường dùng là bột
đá vôi (CaCO3 nghiền mòn).
 Các loại PCB được đánh giá là dẻo, dễ thi công, đặc biệt khi làm
vữa tô trát.

8


Xi maờng Pooc laờng hoón hụùp (PCB)
TCVN 6260 - 1997
2- Tớnh chaỏt cụ lyự

9


10


Ximăng Pooc lăng Puzolan
(TCVN 4033-1995)
 Xi măng puzơlan là CKD thủy lực, nhận được bằng cách

nghiền đồng thời clinker XMP và phụ gia hoạt hóa puzơlan
theo tỷ lệ nhất đònh (thường từ 20÷40%).

 Cũng có thể sản xuất bằng cách nghiền riêng biệt clinker,

thạch cao và đất puzơlan tới độ mòn cho phép, sau đó trộn
lẫn với nhau.

 Có thể coi đây là một dạng PCB

11


Ximăng Pooc lăng Puzolan
(TCVN 4033-1995)
 Trong quá trình đóng rắn, phụ gia hoạt tính Pu với SiO2 có bề mặt diện

tích rất phát triển có khả năng hấp phụ vôi rất mạnh, sau đó phản ứng
dần dần tạo khoáng hydro-silicat canxi. Do vậy, hàm lượng vôi trong pha
lỏng của sản phẩm đóng rắn giảm dần.

 Để tăng tốc độ đóng rắn XMP puzơlan (do lượng clinker ít):
 sản xuất clinker với việc tăng hàm lượng các chất thủy hóa nhanh (C 3S và

C3A),

dùng các phụ gia có hoạt tính cao hơn,
 tăng mức độ nghiền mòn,
 hoặc dùng phụ gia tăng tốc độ đóng rắn như CaCl2.


 Trên thực tế, thời gian đóng rắn và biến đổi thể tích của các XM thương

mại XMP puzơlan và XMP không được khác nhau.

12


Ximăng Pooc lăng Puzolan
(TCVN 4033-1995)
Tính chất:
 XMP puzơlan có độ bền nước, bền sunfat cao hơn XMP: do SiO2
hoạt tính tương tác với Ca(OH)2 tạo sản phẩm khó hòa tan, lượng
CaO tự do giảm rất nhiều; sản phẩm còn nở phồng bít các lỗ xốp
trong kết cấu.
 Độ bền nước, bền sunfat của XMP puzơlan còn phụ thuộc thành
phần khoáng của XMP:
 Để tăng độ bền nước, cần giảm C3S

 để tăng độ bền sunfat cần giảm hàm lượng C 3A.

 Khối lượng riêng và khối lượng thể tích của XMP puzơlan nhỏ hơn

XMP (XMP có khối lượng riêng 2700÷2900kg/m3, khối lượng thể
tích 800÷1000kg/cm3, thể tích bột nén 1200÷1600kg/m3).
 Lượng nước cần cho XMP puzơlan cao hơn XMP, lượng nhiệt tỏa
ra thấp hơn, độ co ngót và trương nở đều tăng.
 giá thành XMP puzơlan thường giảm so với XMP: do chi phí
nghiền phụ gia nhỏ hơn chi phí nghiền clinker rất nhiều.

13


14


1. XMP đóng rắn nhanh
 Được đặc trưng bằng khả năng tăng độ bền rất nhanh

trong giai đoạn đầu khi đóng rắn. Đặc trưng lớn nhất là
tăng hàm lượng C3A từ 50% trở lên.
 Tuy nhiên, hàm lượng C3A cao làm tăng nhiệt thủy hóa,
vì vậy, cần tăng các khoáng đóng rắn nhanh khác như
C3S, ? 3CaO.Al2O3.CaSO4..
 Không dùng phụ gia thạch cao hoặc tăng độ mòn cũng
là cách tăng nhanh tốc độ đóng rắn.
 XM đóng rắn nhanh được dùng trong những điều kiện
kỹ thuật đặc biệt: sửa chữa nhanh cầu đường, công trình
xây dựng. Do nhiều C3A mác XM không cao, nhiệt tỏa
ra trong quá trình đóng rắn lớn.
15


2. XM mác cao
 là loại XM đặc biệt, ở đây được hiểu theo nghóa

cường độ tăng sau 28 ngày đêm dưỡng hộ, phải đạt
bền nén từ 60 MPa và bền uốn từ 6,5 MPa trở lên.
 Để đạt cường độ cao:
 hàm lượng C3S phải cao.

 cần nghiền XM mòn hơn (6000 – 9000 cm2 / g).
 Dùng các chất hóa dẻo hữu cơ, phụ gia siêu dẻo làm giảm

lượng nước thủy hóa.
 Dùng các phụ gia hoạt tính đặc biệt như SiO2 hoạt tính.
 Giảm độ xốp của XM khi đóng rắn.

16


3. XMP trắng (PCW)
 là loại xi măng có lượng tối thiểu ôxít sắt (không quá

0,4-0,5 %) và các loại ôxít màu khác.
 Màu trắng được so với màu của BaSO4.
 Nguyên liệu sản xuất XM trắng:

có hàm lượng ôxít gây màu như Fe2O3, Cr2O3, TiO2, MnO... càng
nhỏ càng tốt.
 Nguyên liệu cung cấp CaO thường là đá vôi hàm lượng CaCO 3 cao
(> 97%) hoặc đá phấn trắng;
 nguyên liệu cung cấp Al2O3 thường là cao lanh trắng (không dùng
đất sét).


17


3. XMP trắng (PCW)

 Quá trình nghiền: do phải tránh sắt cũng trở nên phức tạp hơn nhiều,

phải dùng những vật liệu ceramic hoặc kim loại màu (không chứa sắt)
để nghiền nguyên liệu và sau đó là sản phẩm.
 vòi đốt cũng không được phép dùng kim loại chứa sắt.
 Nung XM trắng cũng khó khăn hơn rất nhiều vì không chứa Fe 2O3 nên
nhiệt độ nung cao hơn nhiệt độ nung XMP thường (cao hơn khoảng
1000C).
 Để tăng cường quá trình phản ứng, giảm nhiệt độ nung luyện, người
ta dùng các chất trợ dung không chứa sắt như Na 2SiF6, CaF2. Có thể
dùng CaCl2 làm phụ gia tăng độ trắng cho clinker XMP trắng, nhờ
phản ứng tạo các hợp chất sắt FeCl2 dễ bay hơi. Tuy nhiên, khi dùng
các phụ gia này có thể có vấn đề về môi trường, vật liệu dùng làm lò
nung cũng dùng vật liệu không chứa sắt như talc-manhezi. Nhiên liệu
khí hoặc lỏng hoặc nung lò điện, không chứa tro dễ gây mầu cho XM.
 Để tăng độ trắng có thể trộn thêm ZnO nghiền chung với clinker.
18


4. XM màu:
 Trộn chung XM trắng với các màu cần thiết (không quá

15%) rồi nghiền chung.
 Màu không có tác dụng phụ với XM, chòu được điều
kiện nắng, mưa thời tiết không bò biến màu.
 Các màu thường dùng là màu vô cơ.
 

19

5 – XIMĂNG DẺO
 Xi măng Poóc lăng dẻo có độ linh động cao hơn so với

XMP thường. Nhờ vậy có thể tạo hình những kết cấu có
hình dạng phức tạp.
 Các loại XM này còn có khả năng bền băng giá cao hơn XM
thường.
 Xi măng dẻo được sản xuất bằng cách cho thêm các phụ gia
cần thiết khi nghiền cùng với thạch cao.
 Các phụ gia thường là các chất hoạt tính bề mặt dạng nấm
men chứa sunfít hoặc sunfít-alcohol (0,15-0,25% khối lượng
vật liệu nghiền).

20


6 – XI MĂNG KỴ NƯỚC:

 Loại xi măng này khác với XMP thông thường ở khả năng






giảm thiểu sự tích tụ nước khi bảo quản và vận chuyển, đồng
thời tăng độ linh động, khả năng bảo quản, độ bền băng giá.
“kỵ nước”: khả năng chậm phản ứng với nước. So với XMP
thường, thời gian tác dụng với nước chậm hơn khoảng 5 phút.

Sản xuất xi măng này bằng cách cho thêm vào xi măng thông
thường khi nghiền cùng thạch cao các phụ gia chòu nước dạng
acidol, acidol-dầu xà phòng, dầu xà phòng, các dầu axít,
petrolatum oxy hóa (0,06-0,30% khối lượng).
Các phụ gia này có tác dụng tạo những bọt khí rất nhỏ và phụ
gia kỵ nước cũng là phụ gia dẻo.
Các phụ gia này đồng thời cũng là những chất trợ nghiền, có
tác dụng làm tăng năng suất nghiền, tăng độ mòn hạt xi măng
và do đó, tăng cường độ xi măng.
21


7 – XI MĂNG LÀM ĐƯỜNG GIAO THÔNG
 Xi măng dùng để phủ đường ô tô, đường băng sân

bay trước hết cần độ bền uốn cao hơn xi măng
thường. Ngoài ra, cần thỏa mãn nhiều tính chất khác
như chòu biến dạng tốt, mật độ cao, bền giá băng, ít
co ngót, chòu va đập tốt...

22


7 – XI MĂNG BỀN SUNPHÁT
 Hàm lượng các hợp chất không bền sunfát (C 3A, ...)

trong xi măng tương đối nhỏ.

 Xi măng bền sunphát dùng cho các kết cấu bê tông và

bê tông cốt sắt ở ngang mức nước, chòu tác dụng của
các loại nước khoáng. Khi hàm lượng sunfát thấp có thể
dùng XM xỉ.

23


8 – XI MĂNG GIẾNG KHOAN
Là loại xi măng dùng cho công nghiệp khoan dầu
khí, để phân cách lỗ khoan với nước biển.
 Trong công nghệ dầu khí, nhiệt độ các lỗ khoan
tăng theo độ sâu các mũi khoan, xi măng phải
đóng rắn trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao,
có thể 40-900C, thậm chí 1100C và cao hơn.
 Ở nhiệt độ cao, tốt nhất dùng xi măng có hàm
lượng C3S cao nhằm tăng thời gian đóng rắn và
độ bền cơ. Lượng C3A thấp.

24


9 – XI MĂNG ÍT TỎA NHIỆT
 Quá trình đóng rắn của XMP xảy ra với sự tỏa

nhiệt. Nếu lượng nhiệt tỏa ra trong thời gian tương
đối nhanh với lượng nhiệt lớn, thì việc sử dụng khối
lượng xi măng lớn (đập thủy điện, thủy lợi...) sẽ có
những khó khăn nhất đònh.
 Clinker sản xuất loại xi măng này phải có hàm
lượng C3A < 8% và C3S < 35 -50%. Cùng với tác

dụng ít tỏa nhiệt, xi măng loại này còn có độ bền
sunfát cao hơn xi măng thường.
25