Báo cáo thực tập tốt nghiệp công ty xi măng Hà Tiên 1 trạm nghiền Phú Hữu

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

PHẦN I:
TỔNG QUAN VỀ TRẠM NGHIỀN

1


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

I. Lịch sử hình thành công ty cổ phần xi măng Hà Tiên I:

Hình 1: Công ty xi măng Hà Tiên trước đây
Công ty xi măng Hà Tiên 1 tiền thân là nhà máy xi măng Hà Tiên do hãng
VENOT.PIC của cộng hòa Pháp cung cấp thiết bị.
Công ty xi măng Hà Tiên 1 là đơn vị chủ lực của Tổng Công Ty Xi Măng
Việt Nam tại Miền Nam. Hơn 40 năm qua, công ty đã cung cấp cho thị trường trên
33.000.000 tấn xi măng các loại với chất lượng cao, ổn định, phục vụ các công
trình trọng điểm cấp quốc gia, các công trình xây dựng công nghiệp và dân dụng.
Năm 1964, Nhà máy chính thức đưa vào hoạt động với công suất ban đầu
là 240.000 tấn clinker/năm tại Kiên Lương, 280.000 tấn xi măng/năm tại nhà máy
Thủ Đức.
Năm 1974, nhà máy xi măng Hà Tiên đã ký thỏa ước tín dụng và hợp tác
với hãng POLYSIUS (Pháp) để mở rộng nhà máy, nâng công suất thiết kế từ
300.000 tấn xi măng/năm lên đến 1.300.000 tấn xi măng/năm. Thỏa ước này sau
giải phóng được chính quyền Cách Mạng trưng lại vào năm 1977.
Năm 1981, nhà máy xi măng Hà Tiên được tách ra thành nhà máy xi măng
Kiên Lương và nhà máy xi măng Thủ Đức. Và đến năm 1983, hai nhà máy được
sáp nhập và đổi tên là nhà máy liên hợp xi măng Hà Tiên.

Ngày 19/08/1986, máy nghiền số 3 chính thức đi vào hoạt động và đến
tháng 2/1991 dây chuyền nung clinker ở Kiên Lương cũng được đưa vào hoạt
động đưa công suất của toàn nhà máy lên 1.300.000 tấn xi măng/năm.

2


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

Năm 1993, nhà máy lại tách thành hai công ty là nhà máy xi măng Hà Tiên
2 (Cơ sở sản xuất tại Kiên Lương) với công suất là 1.100.000 tấn clinker/năm và
500.000 tấn xi măng/năm, nhà máy xi măng Hà Tiên 1 (cơ sở sản xuất tại Thủ Đức
- Tp HCM) với công suất là 800.000 tấn xi măng/năm.
Ngày 01/04/1993, công ty cung ứng vật tư số 1 được sáp nhập vào Nhà máy xi
măng Hà Tiên 1 theo quyết định số 139/BXD – TCLĐ của Bộ Xây Dựng.

Ngày 30/09/1993, nhà máy xi măng Hà Tiên 1 được đổi thành công ty xi
măng Hà Tiên 1 theo quyết định số 441/BXD-TCLĐ của Bộ Xây Dựng.
Ngày 03/12/1993, công ty xi măng Hà Tiên 1 đã ký hợp đồng liên doanh
với tập đoàn Holderbank - Thụy Sĩ thành lập công ty liên doanh xi măng Sao Mai
có công suất là 1.760.000 tấn xi măng/năm. Tổng vốn đầu tư 441 triệu USD, vốn
pháp định 112,4 triệu USD trong đó công ty xi măng Hà Tiên 1 đại diện 35%
tương đương 39,34 triệu USD.
Tháng 04/1995, được thừa ủy nhiệm liên doanh giữa tổng công ty xi măng
Việt Nam với Supermix Asia Pte Ltd (Malaysia và Singapore), công ty tham gia
Liên Doanh Bê Tông Hỗn Hợp Việt Nam (SPMV) với công suất thiết kế
100.000m3 bê tông /năm. Vốn pháp định là 1 triệu USD trong đó công ty xi măng
Hà Tiên 1 đại diện 30% tương đương 0,3 triệu USD. Để xử lý triệt để tình trạng ô
nhiễm môi trường, công ty đã xây dựng dự án đầu tư cải tạo môi trường và nâng

cao năng lực sản xuất.
Tháng 11/1994 dự án đã được Chính Phủ phê duyệt với tổng kinh phí là
23.475.000 USD, công trình đã khởi công ngày 15/06/99 và đã hoàn tất đưa vào
hoạt động từ 2001, nâng công suất sản xuất của công ty thêm 500.000 tấn xi
măng/năm (tổng công suất là 1.300.000 tấn xi măng/năm).
Ngày 21/01/2000, công ty xi măng Hà Tiên 1 đã thực hiện cổ phần hoá Xí
nghiệp Vận tải trực thuộc công ty thành công ty cổ phần vận tải Hà Tiên, trong đó
công ty xi măng Hà Tiên 1 nắm giữ 30% cổ phần tương đương 14,4 tỷ đồng.
Ngày 06/02/2007, công ty xi măng Hà Tiên 1 đã chính thức làm lễ công bố
chuyển từ doanh nghiệp Nhà nước thành Công ty cổ phần theo quyết định số 1774/QĐBXD của Bộ Xây Dựng về việc điều chỉnh phương án cổ phần và chuyển công ty xi
măng Hà Tiên 1 thành công ty cổ phần xi măng Hà Tiên 1 và chính thức hoạt động theo
giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số 4103005941 của Sở Kế Hoạch – Đầu Tư
TP.HCM cấp ngày 18/01/2007 với vốn điều lệ ban đầu là 870 tỷ đồng.
3


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

II. Trạm nghiền Phú Hữu:
Trạm nghiền Phú Hữu thuộc tổng công ty cổ phần Hà Tiên 1:
Dự án động thổ ngày: 10-9-2004.
Dự án khởi công ngày: 29-3-2007.
Area: 20 ha.
Bắt đầu sản xuất dây chuyền 1 ngày 5-5-2009, kết thúc 31-8-2009.
Bắt đầu sản xuất thử dây chuyền 2 ngày 22-7-2010, kết thúc 15-10-2010.
Ngày thành lập TNPH 20-7-2009.
Trạm nghiền Phú Hữu: Tổ 8, Khu Phố 4, P.Phú Hữu, Quận 9, Tp. HCM
... XN Xây Dựng Hà Tiên 1: Km 8, đường Hà Nội, Tp.Hcm.

Hình 2: Trạm nghiền Phú Hữu.
Vị trí địa lý của Phú Hữu thuận lợi về giao thông cả đường thủy và đường
bộ. Phú Hữu nằm bên cạnh cảng Bến Nghé rất thuận lợi cho việc nhập khẩu
nguyên liệu cũng như xuất hàng. Hệ thống giao thông đường bộ dày đặc tẻ đi
nhiều hướng đều này rất thuận lợi.
III. Các loại xi măng:
Xi Măng Hà Tiên 1 PCB.40
+ TCVN: 6260:2009
+ Tương đương tiêu chuẩn: ASTM C150 Type I.
4


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

+ Công dụng: Dùng cho các công trình thông dụng, đúc bê tông, đà kiềng.
Xi măng Hà Tiên 1 PC.40, PC.50
+ TCVN: 2682:2009
+ Tương đương tiêu chuẩn: ASTM C150.
+ Công dụng: Xây nhà cao tầng, trụ cầu, bến cảng, sân bay.
Xi măng Hà Tiên 1 ít tỏa nhiệt
+ TCVN: 6069:1995
+ Tương đương tiêu chuẩn: ASTM C150, type II, IV
+ Công dụng: Dùng trong các công trình thủy điện, bê tông khối lớn.
Xi măng Hà Tiên 1 chống xâm thực (bền Sulfate)
+ TCVN: 6067:1995
+ Tương đương tiêu chuẩn: ASTM C150 type II, type V
+ Công dụng: Đặc biệt dùng trong môi trường nhiễm mặn như cầu cảng biển

5

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

PHẦN II:
NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG

6


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

I. Nguyên liê êu Clinker:
1. Khái niê êm:
Clinker bán sản phẩm trong quá trình sản xuất bằng cách nung kết hợp
nguyên liệu đá vôi, đất sét và quặng sắt với thành phần xác định đã được định
trước. Clinker có dạng cục sỏi nhỏ, kích thước 10 -50mm. Clinker được nhà máy
xi măng Hà Tiên 1 nhập từ Thái Lan và Trung Quốc, ngoài ra còn nhập từ
Philipine, Indonesia và Tam Điệp.
2. Nguyên liê êu sản xuất Clinker:
2.1. Đá vôi:
Theo tiêu chuẩn Viê êt nam TCVN 6072:1996, đá vôi dùng làm nguyên liê êu
để sản xuất xi măng poóc lăng phải thoả mãn yêu cầu về hàm lượng của các chất
là: CaCO3 ( 85%; MgCO3 ( 5%; K2O + Na2O ( 1%.
Thông thường, các nhà máy xi măng ở nước ta đều sử dụng đá vôi có hàm
lượng CaCO3 = 90 ( 98% (CaO = 50 ( 55%), MgO < 3% và ô xit kiềm không
đáng kể.
Ngoài đá vôi ra, ở mô êt số nơi hiếm đá vôi có thể sử dụng đá vôi san hô

hoă êc vỏ sò nhưng phải khai thác và để lâu ngày cho mưa rửa trôi hết muối NaCl.
Đá phấn có chứa CaCO3 98 ( 99%, có cấu trúc tơi xốp có thể thay cho đá vôi và là
nguyên liê êu thích hợp để sản xuất xi măng trắng.
2.2. Nguyên liê êu Sét:
Theo TCVN 6071:1996, hỗn hợp sét dùng làm nguyên liê êu để sản xuất xi
măng poóclăng phải có hàm lượng các ôxit trong khoảng sau:
SiO2 = 55 ( 70%, Al2O3 = 10 ( 24%, K2O + Na2O ( 3%.
Các nhà máy xi măng ở nước ta hầu hết đều sử dụng sét đồi có hàm lượng
SiO2=58 ( 66%, Al2O3 = 14 ( 20%, Fe2O3= 5 ( 10 %, K2O+Na2O = 2 ( 2,5%.
Ngoài sét đồi, ở mô êt số nơi có thể dùng sét ruô êng hoă êc sét phù sa. Những
loại sét này thường có hàm lượng SiO2 thấp hơn, Al2O3 và kiềm cao hơn, nên phải
có nguồn phụ gia cao silic để bổ sung SiO2. Viê êc này trở nên khó hơn khi cần sản
xuất xi măng yêu cầu hàm lượng kiềm thấp.
2.3. Phụ gia điều chỉnh:
2.3.1. Phụ gia giàu silic: Để điều chỉnh mô đun silicat (n = S / A + F) trong
trường hợp nguồn sét của nhà máy có hàm lượng SiO2 thấp, có thể sử dụng các
7


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

loại phụ gia cao silic. Các phụ gia thường sử dụng là các loại đất hoă êc đá cao silíc
có hàm lượng SiO2 > 80%. Ngoài ra, ở những nơi không có nguồn đất cao silic
có thể sử dụng cát mịn nhưng khả năng nghiền mịn sẽ khó hơn và SiO2 trong cát
nằm ở dạng quăczit khó phản ứng hơn nên cần phải sử dụng kèm theo phụ gia
khoáng hoá để giảm nhiê êt đô ê nung clinker.
2.3.2. Phụ gia giàu sắt: Để điều chỉnh mô đun aluminat (p = A / F) nhằm
bổ sung hàm lượng Fe2O3 cho phối liê êu, vì hầu hết các loại sét đều không có đủ
lượng Fe2O3 theo yêu cầu. Các loại phụ gia cao sắt thường được sử dụng ở nước

ta là: Xỉ pirit Lâm Thao (phế thải của công nghiê êp sản xuất H2SO4 từ quă êng pyrit
sắt) chứa Fe2O3: 55 ( 68%, quă êng sắt (ở Thái Nguyên, Thanh Hoá, Quảng Ninh,
Lạng Sơn) chứa Fe2O3: 65 ( 85% hoă êc quă êng Laterit (ở các tỉnh miền Trung,
miền Nam) chứa Fe2O3: 35 ( 50%.
2.3.3. Phụ gia giàu nhôm: Cũng dùng để điều chỉnh mô đun aluminat (p)
nhằm bổ sung hàm lượng Al2O3 cho phối liê êu trong trường hợp nguồn sét của
nhà máy quá ít nhôm. Nguồn phụ gia cao nhôm thường là quă êng bôxit (ở Lạng
Sơn, Cao Bằng, Lâm Đồng) có chứa Al2O3 44 ( 58%. Cũng có thể sử dụng cao
lanh hoă êc tro xỉ nhiê êt điê ên làm phụ gia bổ sung nhôm, nhưng tỷ lê ê dùng khá cao
và hiê êu quả kinh tế thấp hơn do phải vâ ên chuyển khối lượng lớn đi xa.
2.4. Phụ gia khoáng hoá:
Để giảm nhiê êt đô ê nung clinker nhằm tiết kiê êm nhiên liê êu và tăng khả năng
tạo khoáng, tăng đô ê hoạt tính của các khoáng clinker, có thể sử dụng thêm mô êt số
loại phụ gia khoáng hoá như quă êng fluorit, còn gọi là huỳnh thạch (chứa CaF2),
quă êng phosphorit (chứa P2O5), quă êng barit (chứa BaSO4), thạch cao (chứa
CaSO4). Các loại phụ gia này có thể dùng riêng mô êt loại hoă êc dùng phối hợp với
nhau ở dạng phụ gia hỗn hợp, khi đó tác dụng khoáng hoá sẽ tốt hơn, tỷ lê ê mỗi
loại phụ gia sẽ ít hơn. Tuy vâ yê , trong sản xuất nếu càng sử dụng nhiều loại nguyên
liê êu và phụ gia thì công nghê ê pha trô ên phối liê êu càng phức tạp, tốn nhiều thiết bị
cân trô ên hơn và khả năng đồng nhất kém hơn, viê êc khống chế phối liê êu cho chính
xác cũng khó hơn.
Mă êt khác khi sử dụng phụ gia khoáng hóa cần lưu ý đến các điều kiê ên ky
thuâ êt, môi trường và đă êc biê êt là hiê êu quả kinh tế so với giải pháp chỉ sử dụng
than có chất lượng .
8


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

3. Thành phần khoáng và hóa của Clinker:
3.1. Thành phần hóa:
Chủ yếu gồm 4 oxit chính như: CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 chiếm từ 94 đến
96%. Ngoài ra, tùy theo nguồn nguyên liê êu sử dụng để chế tạo phối liê êu mà
trong clinker còn có thêm mô êt số oxit khác với hàm lượng nhỏ như: MgO, TiO2,
SO3, Mn2O3, CrO3, P2O5, BaO, K2O, Na2O.
Các khoáng này có cấu trúc tinh thể khác nhau và quyết định đến tính chất
của clinker
Chất lượng của clinker sẽ quyết định tính chất của xi măng. Thành phần
tổng quát của clinker


CaO = 62 - 68 %



SiO2 = 21 - 24 %



Al2O3 = 4 - 8 %



Fe2O3 = 2 - 5%

Ngoài ra còn có mô êt số các oxit khác ở hàm lượng nhỏ: MgO, Na2O, K2O
(Hàm lượng MgO <="5%", tổng hàm lượng kiềm không vượt quá 2%

Trong sản xuất, để giảm nhiêêt đôê nung clinker người ta có thể

sử dụng môêt số phụ gia khoáng hóa như crômit, apatit, barit, thạch
cao, huỳnh thạch, v.v... Hàm lượng % của các ôxit khoáng hóa (nếu
có) thường nằm trong khoảng sau:
Mn2O3 : 0,1 ( 0,3
P2O5 : 0,1 ( 0,25
 Vai trò của các oxit:

Cr2O3 : 0,1 ( 0,3
BaO : 0,5 ( 1,5

Ôxit canxi (CaO): Tham gia vào phản ứng tạo các khoáng chính của
clinker (C3S, C2S, C3A, C4AF).
Nguồn cung cấp CaO chủ yếu là đá vôi (chứa CaCO3). Hàm lượng
CaO trong clinker càng nhiều thì khả năng tạo thành C3S càng lớn, khi đóng rắn
xi măng sẽ phát triển cường đô ê càng nhanh, cho cường đô ê càng cao.
Tuy nhiên, muốn xi măng có chất lượng cao, yêu cầu hầu hết lượng CaO có
trong clinker phải phản ứng hết với các ôxit khác để tạo thành các khoáng canxi
silicat, canxi aluminat, canxi alumo ferit. Nếu CaO còn lại trong clinker ở dạng tự
do (CaOtd) lớn hơn 2% sẽ làm cho đá xi măng nở thể tích dẫn đến phá hủy cấu

9


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

trúc đã bền vững làm giảm cường đô ê của nó. Xi măng chứa nhiều CaO tỏa nhiều
nhiê êt khi đóng rắn (có thể gây nứt bê tông), kém bền vững trong các môi trường
xâm thực và làm giảm đô ê bền nước của bê tông.
Ôxit silic (SiO2): Là thành phần rất quan trọng của clinker và đứng thứ hai

về số lượng sau CaO. Nguồn cung cấp SiO2 chủ yếu là sét, đất cao silic hoă êc cát
và tro than. Ôxit silic phản ứng với ôxit canxi tạo thành các khoáng canxi silicat
C3S và C2S. Khi hàm lượng SiO2 nhiều mà CaO vừa đủ thì xi măng sẽ đóng rắn
châ êm, cường đô ê ban đầu thấp. Tuy nhiên sau thời gian dài đóng rắn (khoảng sau 1
năm), đá xi măng sẽ có cường đô ê cao. Ngoài ra, xi măng còn có nhiều tính chất
quí khác như tỏa nhiê êt ít khi đóng rắn, bền trong các môi trường xâm thực, đô ê bền
nước cao.
Ôxit nhôm (Al2O3): Trong quá trình nung, Al2O3 tác dụng với CaO,
Fe2O3 tạo thành các khoáng canxi aluminat C3A và canxi alumo ferit C4AF.
Nguồn cung cấp Al2O3 chủ yếu là sét và tro than. Clinker chứa nhiều Al2O3 sẽ
cho xi măng có thời gian đông kết ngắn, tốc đô ê phát triển cường đô ê nhanh, cường
đô ê cao, nhưng tỏa nhiều nhiê êt khi đóng rắn và kém bền trong các môi trường xâm
thực. Đồng thời nó làm đô ê nhớt pha lỏng tăng gây cản trở quá trình tạo khoảng
C3S. Mă êt khác khi làm lạnh các khoáng aluminat dễ bị phân hủy và tạo ra CaO tự
do

.
Ôxit sắt (Fe2O3): Là thành phần chính tạo ra chất nóng chảy khi nung phối

liê êu. Nhờ chất nóng chảy này mà các phản ứng tạo khoáng clinker xảy ra dễ hơn
và ở nhiê êt đô ê thấp hơn. Fe2O3 phản ứng với CaO và Al2O3 tạo thành khoáng
canxi alumôferit C4AF. Nguồn cung cấp Fe2O3 chủ yếu là quă êng sắt, xỉ pyrit,
quă êng laterit và mô êt phần ôxit sắt có sẵn trong sét, tro than. Clinker chứa nhiều
ôxit sắt sẽ cho xi măng có cường đô ê thấp và tốc đô ê đóng rắn châ êm. Ngoài ra, nếu
hàm lượng Fe2O3 quá lớn (Fe2O3 > 5%)sẽ tạo nhiều chất nóng chảy gây dính lò,
khó nung; nếu hàm lượng Fe2O3 quá ít sẽ không đủ chất nóng chảy, khó phản ứng
tạo khoáng và clinker khó kết khối. Vì vâ êy trong sản xuất cần khống chế chă êt
chẽ hàm lượng Fe2O3 trong khoảng cho phép.
Ôxit Magiê (MgO): Là ôxit có hại trong clinker xi măng poóclăng, thường
lẫn trong đá vôi, sét, tro than, v.v... Với hàm lượng nhỏ (0,2 ( 0,5%) nó tạo thành

dung dịch rắn với khoáng C3S làm tăng hoạt tính của khoáng này. Nhưng nếu hàm
10


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

lượng MgO quá lớn nó sẽ nằm ở dạng tự do, khi nung ở nhiê êt đô ê cao bị hóa già
thành periclaz. Periclaz phản ứng rất châ êm với nước, gây ra nở thể tích và phá vơ
cấu trúc đá xi măng sau này. Vì vâ yê , hầu hết các nước đều quy định hàm lượng
MgO trong clinker xi măng không được vượt quá 5 %, riêng My quy định MgO
( 6%.
Các ôxit khác:
Ôxit titan (TiO2): Là tạp chất thường có trong sét. Hàm lượng TiO2 trong
clinker rất nhỏ nhưng lại là tạp chất có lợi cho quá trình tạo khoáng.
Ôxit mangan (Mn2O3): Thường có trong quă êng sắt và đá vôi. Hàm lượng
nhỏ Mn2O3 có vai trò như Fe2O3 và có tác dụng tốt đến quá trình tạo khoáng, nó
có thể thay thế đồng hình cho Fe2O3 trong các khoáng canxi alumoferrit tạo thành
dung dịch rắn.
Các ôxit crôm (Cr2O3), phốtpho (P2O5), bari (BaO): Là các ôxit có lợi
cho quá trình tạo khoáng clinker. Với hàm lượng nhỏ, chúng có tác dụng giảm
nhiê êt đô ê nung và tạo thành dung dịch rắn làm tăng hoạt tính của các khoáng khi
tác dụng với nước. Vì vâ yê chúng thường được gọi là các ôxit khoáng hóa. Nhưng
với hàm lượng lớn, chúng lại làm giảm cường đô ê của xi măng do cản trở quá trình
tạo khoáng C3S (là khoáng chủ yếu tạo ra cường đô ê của đá xi măng).
Anhydric sunfuric (SO3): Khi nung clinker, lưu huỳnh có trong nhiên liê êu
và nguyên liê êu bị đốt cháy thành SO3 và bay hơi theo khói lò gây ô nhiễm môi
trường, có hại cho sức khỏe. SO3 còn lại trong clinker có tác dụng 2 mă êt: Nếu kết
hợp với ôxit kiềm tạo thành K2SO4 và Na2SO4 sẽ ảnh hưởng không tốt tới quá
trình nung (nhất là đối với công nghê ê lò quay phương pháp khô) và làm giảm

cường đô ê của đá xi măng, nếu nằm lại trong clinker ở dạng khoáng sunfoaluminat
thì lại có lợi cho cường đô ê của đá xi măng.
Ôxit kiềm (Na2O, K2O): Là tạp chất có hại, chủ yếu do sét đưa vào phối
liê êu. Khi nung ở nhiê êt đô ê cao, chúng tạo thành các hợp chất dễ thăng hoa bay
theo khói và bụi làm ảnh hưởng tới hoạt đô êng của lò nung. Phần kiềm còn lại
trong clinker làm giảm cường đô ê của xi măng. Nếu hàm lượng lớn hơn 1% sẽ rất
nguy hiểm vì chúng tác dụng với SiO2 hoạt tính của cốt liê êu dẫn đến phản ứng
kiềm - silic phá hủy bê tông, thâ êm chí sau 30 ( 40 năm. Đối với xi măng dùng cho

11


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

các công trình thủy công yêu cầu hàm lượng kiềm tương đương (tính theo công
thức %Na2Otđ = %Na2O + 0,658 .%K2O) phải nhỏ hơn 0,6%.
3.2 Thành phần khoáng:
Khi nung phối liê êu ở nhiê êt đô ê cao (11000C - 15000C), ôxit bazơ CaO phản
ứng với các ôxit axit SiO2, Al2O3, Fe2O3 tạo thành 4 khoáng chính của clinker
là: C3S (tricanxi silicat), C2S (dicanxi silicat), C3A (tricanxi aluminat), C4AF
(tetracanxi alumo ferit). Phản ứng hóa học tạo thành các khoáng này có thể đơn
giản hóa như sau:
4CaO

+

Al2O3

+

Fe2O3

=

4CaO.Al2O3.Fe2O3
3CaO + Al2O3
= 3CaO.Al2O3
2CaO + SiO2
= 2CaO.SiO2
CaO + 2CaO.SiO 2
= 3CaO.SiO2
Hàm lượng của các khoáng này trong clinker xi

viết tắt là C4AF
viết tắt là C3A
viết tắt là C2S
viết tắt là C3S
măng poóc lăng nằm trong giới

hạn sau: C3S: 37 ( 60%, C2S: 15 ( 40%, C3A: 5 (15%, C4AF: 10(18%.
Tổng các khoáng chính chiếm 95 ( 97%, trong đó C3S + C2S: 75 ( 80%,
C3A+C4AF: 18 ( 25%.
 Đă êc trưng của các khoáng clinker :
Khoáng Alit (54CaO.16SiO2.Al2O3.MgO = C54S16AM): Là khoáng
chính của clinker xi măng poóclăng. Alit là dạng dung dịch rắn của khoáng C3S
với ôxit Al2O3 và MgO lẫn trong mạng lưới tinh thể thay thế vị trí của SiO2.
Khoáng C3S được tạo thành ở nhiê êt đô ê lớn hơn 12500C do sự tác dụng của CaO
với khoáng C2S trong pha lỏng nóng chảy và bền vững đến 20650C (có tài liê êu
nêu giới hạn nhiê tê đô ê bền vững của C3S từ 12500C ( 19000C). Alit có cấu trúc

dạng tấm hình lục giác, màu trắng, có khối lượng riêng 3,15 ( 3,25 g/cm3, có kích
thước 10 ( 250 (m.
Khi tác dụng với nước, khoáng Alit thủy hóa nhanh, tỏa nhiều nhiê êt, tạo
thành các tinh thể dạng sợi (có công thức viết tắt là CSH(B) gọi là Tobermorit)
đan xen vào nhau tạo cho đá xi măng có cường đô ê cao và phát triển cường đô ê
nhanh. Đồng thời nó cũng thải ra lượng Ca(OH)2 khá nhiều nên kém bền nước và
nước chứa ion sunphat.
Khoáng Bêlít (C2S): Có cấu trúc dạng tròn, phân bố xung quanh các hạt
Alit. Bêlit là mô êt dạng thù hình của khoáng C2S, tồn tại trong clinker khi làm
12


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

nguô êi nhanh. Trong quá trình nung clinker do phản ứng của CaO với SiO2 ở trạng
thái rắn tạo thành khoáng C2S ở nhiê êt đô ê 600 ( 11000C. Khoáng C2S có 4 dạng
khác nhau về hình dáng cấu trúc và các tính chất, gọi là dạng thù hình, đó là (, ('-,
(- và (- C2S.
Sự thay đổi trạng thái cấu trúc của Bêlít khi tăng nhiê êt đô ê tới xuất hiê ên pha
lỏng và khi làm nguô êi tới nhiê êt đô ê bình thường rất phức tạp và phụ thuô êc vào
nhiều yếu tố khác nhau. Sự biến đổi thù hình của C2S trong quá trình làm nguô êi
mô tả sau đây đã đơn giản hóa rất nhiều.
Khi làm nguô êi clinker, nếu tốc đô ê làm nguô êi châ êm sẽ xảy ra sự biến đổi
thù hình từ dạng (- C2S sang dạng (- C2S kèm theo hiê ên tượng clinker bị tả thành
bô êt vì có sự tăng thể tích. Nguyên nhân vì (- C2S có khối lượng riêng là
2,97g/cm3, nhỏ hơn khối lượng riêng của (- C2S là 3,28g/cm3. (- C2S không có
tính kết dính ở điều kiê ên nhiê êt đô ê và áp suất thường, vì vâ êy để tránh hiê ên tượng
tả clinker do sự biến đổi thù hình từ (- C2S sang (- C2S ở 5750C, cần ổn định
bằng cách đưa mô êt số ôxit khác như P2O5, BaO... vào mạng lưới cấu trúc của nó

tạo thành dung dịch rắn.
Khi tác dụng với nước, khoáng Belit thủy hóa châ êm, tỏa nhiê êt ít và cũng
tạo thành các tinh thể dạng sợi (có công thức viết tắt là CSH(B) gọi là Tobermorit)
đan xen vào nhau tạo cho đá xi măng có cường đô ê cao. Tốc đô ê phát triển cường
đô ê của khoáng Belit châ êm hơn khoáng Alit, phải sau 1 năm đóng rắn cường đô ê
của Belit mới bằng của Alit.
Belit thải ra lượng Ca(OH)2 ít hơn Alit nên nó tạo cho đá xi măng có đô ê
bền ăn mòn rửa trôi cao hơn đá xi măng Alit.
Khoáng canxi aluminat (C3A): Là chất trung gian màu trắng nằm xen giữa
các hạt Alit và Belit cùng với alumo ferit canxi (C4AF). Trong thành phần của
C3A cũng chứa mô êt số tạp chất như: SiO2, Fe2O3, MgO, K2O, Na2O.
Aluminát canxi là khoáng quan trọng cùng với Alit tạo ra cường đô ê ban
đầu của đá xi măng. Xi măng chứa nhiều C3A toả nhiều nhiê êt khi đóng rắn, nếu
thiếu hoă êc không có thạch cao để làm châ êm sự đông kết thì xi măng sẽ bị đóng
rắn rất nhanh (không thể thi công được). C3A có tỷ trọng 3,04g/cm3, là khoáng
đóng rắn nhanh, cho cường đô ê cao nhưng kém bền trong môi trường sun phát.

13


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

Khoáng Canxi alumo ferit (C4AF): Cũng là chất trung gian, có tỷ trọng
3,77 g/cm3, màu đen, nằm xen giữa các hạt Alit và Belit cùng với khoáng C3A.
Khi nung clinker, do phản ứng của CaO với Fe2O3 tạo thành các khoáng nóng
chảy ở nhiê êt đô ê thấp (600 ( 700OC) như CaO.Fe2O3 (CF), C2F ... Sau đó các
khoáng này tiếp tục phản ứng với Al2O3 tạo thành các khoáng Canxi Alumo Ferit
có thành phần thay đổi như C2F, C6A2F, C4AF, C6AF2. Các khoáng này bị nóng
chảy hoàn toàn ở nhiê êt đô ê 1250OC và trở thành pha lỏng cùng với các khoáng

Canxi aluminat, tạo ra môi trường cho phản ứng tạo thành khoáng C3S, nên chúng
thường được gọi là chất trung gian hoă êc pha lỏng clinker.
Khi tác dụng với nước, Canxi alumo ferit thuỷ hoá châ êm, toả nhiê êt ít và
cho cường đô ê thấp.
Các khoáng khác:
Ngoài 4 khoáng chính ở trên, trong clinker còn chứa pha thuỷ tinh là chất
lỏng nóng chảy bị đông đă êc lại khi làm lạnh clinker. Nếu quá trình làm nguô êi
nhanh thì các khoáng C3A, C4AF, MgO (periclaz), CaOtd… không kịp kết tinh để
tách khỏi pha lỏng, khi đó pha thuỷ tinh sẽ nhiều. Ngược lại, nếu làm lạnh châ êm
thì pha thuỷ tinh sẽ ít. Khi làm nguô êi nhanh, các khoáng sẽ nằm trong pha thuỷ
tinh ở dạng hoà tan nên có năng lượng dự trữ lớn làm cho clinker rất hoạt tính và
sẽ tạo cho đá xi măng có cường đô ê ban đầu cao. Khi làm lạnh châ êm, các khoáng
sẽ kết tinh hoàn chỉnh, kích thước lớn nên đô ê hoạt tính với nước sẽ giảm, hơn nữa
MgO và CaO tự do sẽ kết tinh thành các tinh thể đô êc lâ êp, bị già hoá nên dễ gây ra
sự phá huỷ cấu trúc của đá xi măng, bê tông về sau.

14


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

Khoáng Alit (C54S16AM)

Khoáng Belit ((-C2S)

Hình3: Ảnh cấu trúc của Clinker

15

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

4. Đă êc tính của clinker:
4.1. Sự hydrat hoá của các khoáng Clinker:
4.1.1. Sự hydrat hoá của C3S và Alít:
Sự hydrat hoá của C3S và Alít tạo thành các hydro canxi silicat và
Ca(OH)2 theo các phản ứng như sau:
2(3CaO. SiO2) + 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2 + (H
3CaO. SiO2 + 3H2O = 2CaO.SiO2.2H2O + Ca(OH)2 + (H
Tổng lượng nhiê êt toả ra phụ thuô êc vào dạng hydro canxi silicat được tạo
thành và thay đổi trong khoảng từ 32 ( 500 kJ/kg.
Mức đô ê hydrat hoá C3S ở nhiê êt đô ê 2980K (25oC) sau 1 ngày: 25 ( 35%;
sau 10 ngày: 55 ( 65%; sau 28 ngày: 78 ( 80%.
Thành phần của các hydro canxi silicat được tạo thành khi hydrat hoá C3S
và Alit bị thay đổi và phụ thuô êc vào điều kiê ên đóng rắn. Các hydro canxi
silicat mới có đô ê bazơ cao kết tinh
dưới dạng tinh thể hình sợi dài
nhỏ. Các tinh thể này tạo thành ở
bên ngoài lớp vỏ hydrat hình cầu
do đó có thể quan sát được khi
nghiên cứu kính hiển vi điê ên tử
(hình bên).

Sự hydrat hoá C3S bị châ êm lại khi có mă êt Ca(OH)2, C3A và tăng lên
đáng kể khi có mă êt CaCl2 và các clorit, bromit, nitrit, sunfat, cacbonat, các kim
loại kiềm và thạch cao.
4.1.2. Sự hydrat hoá của C2S và bêlit:
Phản ứng hydrat hoá C2S và các dung dịch rắn của nó tạo thành các hydro

canxi silicat thành phần khác nhau và số lượng Ca(OH)2 nào đó như sau:
2CaO.SiO2 + 3H2O = CaO. SiO2.2H2O + Ca(OH)2
Phản ứng xảy ra với lượng nhiê êt toả ra 250 ( 290 kJ/kg.
Tốc đô ê hydrat hoá C2S châ êm hơn so với C3S và phụ thuô êc vào cấu tạo
tinh thể của khoáng, thành phần của dung dịch nước và điều kiê nê xảy ra phản ứng.
Do tác đô êng của các yếu tố đã chỉ ra, mức đô ê hydrat hoá C2S có thể là:

16


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

Sau 1 ngày: 5 ( 10%; sau 10 ngày: 10 ( 20%;
Sau 28 ngày: 30 ( 50%; sau 5 ( 6 năm: 100%
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng (-C2S tổng hợp hydrat hoá châ êm hơn
belit trong thành phần XMP. Sự hoà tan trong chúng của các ôxit BaO, P2O5,
Cr2O3, Fe2O3, Na2O ở số lượng hợp lý góp phần làm tăng đô ê hoạt tính hydrat
hoá của khoáng. Nguyên nhân của đă êc trưng hydrat hoá rất phức tạp của các dung
dịch rắn của C2S chính là sự ổn định của chúng ở các trạng thái cấu trúc khác
nhau. Người ta đã cho rằng hoạt tính hydrat hoá của (, (' và (-C2S cao nhưng khác
nhau còn ( -C2S không bị hydrat hoá. Tốc đô ê hydrat hoá C2S tăng lên trong dung
dịch nước chứa CaSO4 và CaCl2 hoà tan.
4.1.3. Sự hydrat hoá các canxi aluminat:
Trong quá trình hydrat hoá C3A tách ra các hydro canxi aluminat khác
nhau, nhưng ở giai đoạn đầu có 4CaO.Al2O3.19H2O và 2CaO.Al2O3.8H2O.
Phản ứng có thể xảy ra theo sơ đồ:
2(3CaO.Al2O3) + 27H2O = 2CaO.Al2O3.8H2O + 4CaO.Al2O3.19H2O
3CaO.Al2O3 + 6H2O = 3CaO.Al2O3.6H2O
Hiê êu ứng nhiê êt của phản ứng phụ thuô êc vào thành phần của hydro canxi

aluminat cuối cùng và thay đổi trong khoảng 865 (1100 kJ/kg. Phản ứng hydrat
hoá C3A xảy ra rất nhanh và sau 1 ngày đã đạt đến 70 - 80%. Khi hydrat hoá C3A
có thể tạo thành đồng thời các hydrat C3AH6 và AH3, C4AH19 và C2AH8.
Nếu trong nước trô ên có mă êt các ion SO42- thì sản phẩm hydrat hoá C3A
sẽ là khoáng 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O - hydro canxi trisunfo aluminat hay
còn gọi là Ettringit.
3CaO.Al2O3 + 3CaSO4 + 32H2O = 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O
Trong trường hợp nếu các ion SO42- trong dung dịch không đủ để liên kết
tất cả hydro canxi aluminat thành Ettringit, thì các tinh thể Ettringit và hydro
canxialuminat tương tác với nhau tạo thành hydro canxi monosunfo aluminat:
2(C3AH6 ) + 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O =
=

3(3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O)

+

8H2O
Các tinh thể Ettringit hình kim hoă êc hình lăng trụ tạo thành ở gần bề mă êt
của hạt C3A cũng như ở khoảng trống giữa các hạt. Các tinh thể hydro canxi
monosunfo aluminat có dạng tấm. Khi có mă êt các ion SO42- tốc đô ê hydrat hoá
C3A bị châ êm lại.
17


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

Các ion Cl- (CaCl2) thúc đẩy quá trình hydrat hoá C3A cũng như hỗn hợp
C3A với CaSO4. Các muối hoà tan nhiều trong nước (sunfat, clorit, nitrat v.v.) gây

ra ảnh hưởng lớn lên đô êng học hydrat hoá C3A. Trên cơ sở các hydro canxi
aluminat đô ê bazơ cao có thể tạo thành Ettringit khi chúng tương tác với các ion
Ca2+ và SO42- trong các môi trường xâm thực.
4.1.4. Sự hydrat hoá canxi alumoferit:
Phản ứng hydrat hoá cũng xảy ra theo các sơ đồ phức tạp và tạo thành các
tinh thể hydrat khác nhau:
4CaO.Al2O3.Fe2O3 + 13H2O = 4CaO.Al2O3.Fe2O3.13H2O
4CaO.Al2O3.Fe2O3 + 10H2O = 3CaO.( Al,Fe)2O3.6H2O +
+

Ca(OH)2

+

Fe2O3.3H2O
Sản phẩm trung bình của sự hydrat hoá canxi alumoferit có dạng C2AH8,
dung dịch rắn cao sắt C4(A1 - xFx) H19, gel Fe2O3. Tốc đô ê hydrat hoá C4AF ở
giai đoạn đầu lớn: qua 3 ngày mức đô ê hydrat hoá của khoáng đạt đến 50 ( 70%.
Khi trô ên C4AF với dung dịch nước chứa Ca(OH)2 và CaSO4 hoà tan ở giai đoạn
đầu tạo thành các hydro canxi sunfo aluminat dạng Trisunfo và dạng Monosunfo,
chứa Fe2O3 ở dạng dung dịch rắn. Sự hydrat hoá C6A2F và C6AF2 cũng xảy ra
như C4AF nhưng tốc đô ê phản ứng bị giảm dần từ thành phần cao nhôm đến thành
phần cao sắt.
4.1.5. Sự hydrat hoá các pha còn lại của Clinker:
CaO và MgO tự do bị thuỷ phân tạo thành Ca(OH)2 (portlandit) và
Mg(OH)2 (bruxit). Sự tương tác của chúng với nước xảy ra châ êm kèm theo sự
tăng thể tích có thể là nguyên nhân không ổn định thể tích của đá XM trong thời
gian đóng rắn về sau (khoảng sau 10 năm).
Pha thuỷ tinh của clinker XMP bị hydrat hoá rất nhanh tạo thành các dung
dịch rắn của các canxi alumoferit thành phần 3CaO.Al2O3.Fe2O3.6H2O và các

hydrogrannat có công thức chung 3CaO.(Al,Fe)2O3.xSiO2(6-2x)H2O. Cả hai
dạng hợp chất này đều tạo thành ở điều kiê ên thường nhưng sự kết tinh rõ ràng của
chúng chỉ xảy ra ở nhiê êt đô ê cao (373 ( 4730K) và áp suất cao.
4.2. Màu sắc, và cấu tạo ngoại quan của hạt Clinker:

18


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

Hình 4: Cấu trúc ngoại quan của Clinker.
Clinker là vâ êt chất tối nốt màu xám của đá vôi, đất nung và đất sét ở nhiê êt
đô ê khoảng 14000C- 15000C. Các nốt là mă êt đất lên đến mô êt loại bô êt mịn để sản
xuất xi măng, với mô êt lượng nhỏ thạch cao được thêm vào để kiểm soát thiết lâ êp
các thuô êc tính.
Clinker là cục u hay bướu, thường là 3-25mm.
Phân tích hoá học cũng như phân bố cơ hạt của các mẫu clinker trên ta xác
định được:
Màu

Phase

Công thức hóa học
C3S
C2S
C4AF/C3A
CaO
(Na/K)2SO4

Nâu
Alite
Xanh
Belite
Trắng/xám giữa các tinh thể
Ferrite/Aluminate
Viền trắng bao quanh tinh thể.
Vôi tự do.
Xám sẫm
Alkali sulphates
Xám/đen trong mẫu clinker
Lỗ xốp, rỗ
Xám trong các mảng clinker.
Keo, nhựa gắn kết.
Hình 4 cho thấy mô êt bề mă êt mẫu mài của clinker xi măng có chứa các pha
chính của clinker. Các màu có ý nghĩa như sau:
Trong ảnh kính hiển vi ở hình 4, các tinh thể trắng gần tròn trong phần trên
bên trái tâm ảnh kính hiển vi là CaO tự do, belite ở góc dưới bên phải bao quanh
lỗ trũng màu đen cũng alkali ở phía trên bên phải, bao quanh lỗ màu xám.

19


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

Hình 5: Cấu trúc của Clinker
Khi nghiên cứu các loại clinker của các nhà máy khác nhau trong kính hiển
vi quang học, có thể thấy các cấu trúc khác nhau của clinker. Điều này có thể được
minh hoạ bằng hình 5.

Ảnh kính hiển vi cho thấy mô êt loại clinker có đô ê xốp thấp (nhỏ hơn
khoảng 5%) bao gồm mô êt vài lỗ nhỏ. Các tinh thể alite và belite là lớn. Cần chú ý
rằng đô ê phóng đại hình 5 là như nhau trên các clinker khác nhau.
Trên ảnh kính hiển vi hình 5 thấy mô êt cấu trúc clinker rất khác. Đô ê xốp
cao, do đó nó gồm có nhiều lỗ nhỏ, đồng thời kích thước các tinh thể alite là nhỏ
còn hàm lượng belite là thấp.
Điều không ngạc nhiên là clinker với những cấu trúc khác nhau như vâ êy sẽ
cho thấy các khả năng nghiền khác nhau.
Mă êc dù khác nhau về thành phần phase và cấu trúc của clinker là hiển
nhiên, ta cần định lượng các tính chất này. Do hàm lượng của alite, belite, phase
lỏng, đô ê xốp, mức đô ê giao cắt giữa các lỗ N1 cũng như kích cơ của các tinh thể
alite và đôi khi là các tính chất khác được định lượng từ các lát cắt mẫu mài theo
cách sau:
Hàm lượng các phase của clinker và đô ê xốp được đo bằng cách đếm số
điểm hay bằng cách phân tích ảnh tự đô êng.
Mức đô ê giao cắt giữa các lỗ N1 được đo như số lần mô êt đường thẳng có
chiều dài đó biết cắt mô êt lỗ. Do đó N1 có quan hê ê với số lỗ trong clinker.
Kích cơ trung bình của tinh thể alite và belite được đo bằng phương pháp
nhanh do đó kích thước trung bình đo được là nhỏ hơn so với giá trị đúng nhưng
đủ đô ê chính xác cho mục đích này.
II. Thạch cao:
20


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

1. Cấu tạo, hình dạng của Thạch Cao:
Thạch cao có cấu tạo: CaSO 4.2H2O, có lẫn ít đất sét, cát, hợp chất sunfua, đôi
khi có lẫn ít sắt, magiê, khi nung ở nhiê êt đô ê 0tC >100 thì thạch cao chuyển sang dạng

khan:
CaSO4.0,5H2O
Khối lượng nguyên tử = 172.17
Calcium

23.28 % Ca

32.57 % CaO

Hydrogen

2.34 % H

20.93 % H2O

Sulfur

18.62 % S

46.50 % SO3

Oxygen

55.76 % O
______
100.00 %

______
100.00 %

= TOTAL OXIDE

Thạch cao có dạng tinh thể hạt, bô êt.... khối lượng riêng 2,31-2,33 g/cm³.
Màu sắc: Trắng, không màu, vàng-trắng, lục-trắng, đà…, ngoài ra màu
thạch cao còn phụ thuô êc vào tạp chất.
Hành vi tạo tinh thể: Đồ sô ê, phẳng. Tinh thể kéo dài hình lăng trụ.
Cấu trúc tinh thể: Đơn nghiêng

21


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

2. Tác dụng của Thạch Cao:
Là phụ gia cho thêm vào xi măng để kéo dài thời gian ninh kết, giảm tốc
đô ê đóng rắn của xi măng. Nhà máy xi măng Hà Tiên nhâ êp thạch cao phần lớn từ
Lào, Thái Lan.
Clinker khi nghiền mịn đóng rắn rất nhanh, do phản ứng C 3A với nước xảy
ra rất nhanh. Do đó phải giảm tốc đô ê đóng rắn của clinker bằng thạch cao. Khi có
mă êt thạch cao quá trình đóng rắn xảy ra phản ứng:
C3A + CaSO4.2H2O + 26 H2O  6 CaO. Al2O3.3SO3.3H2O
C3A + CaSO4.2H2O + 26 H2O  3 CaO. Al2O3.3SO3.3H2O
Khi tạo hỗn hợp vữa, bao quanh thạch cao lúc đầu là C 3A.CaSO4.3H2O
xốp, hình kim. Ion SO42- tiếp tục đi qua lỗ xốp ra môi trường. SO 42- bao quanh C3A
tạo thành lớp C3A.CaSO4.12H2O xít đă êt giả bền, ngăn cản không cho ion Al3+ thoát
ra ngoài, vì vâ êy mà quá trình phản ứng châ êm lại và thời gian ninh kết kéo dài.
Nếu cho quá nhiều thạch cao, nồng đô ê SO42- cao, tạo nên môi trường bão
hòa nhanh C3A.CaSO4.12H2O thành C3A.CaSO4.31H2O có cấu trúc xốp, làm tăng
tốc đô ê dính ướt, quá trình tạo hydrosunfua aluminat nhanh, làm tăng tốc đô ê ninh

kết.
Nếu cho ít thạch cao, nồng đô ê SO42- ít, làm Al3+ tiếp tục thoát ra môi trường,
tăng quá trình đóng rắn.
III. Đá vôi:
1. Cấu tạo: CaCO3
Đá vôi là loại mô êt loại đá trầm tích, về thành phần hóa học chủ yếu là khoáng
chất canxit. Đá vôi ít khi ở dạng tinh khiết, mà thường bị lẫn các tạp chất như đá
phiến silic, silicat và đá mácma cũng như đất sét, bùn và cát, bitum... Nên nó có màu
sắc từ trắng đến màu tro, xanh nhạt, vàng và cả màu hồng xẫm, màu đen.
2. Đă êc điểm của đá vôi:
Đá vôi có đô ê cứng 3, khối lượng thể tích 1700 ÷ 2600 kg/m3, cường đô ê
chịu nén 1700 ÷ 2600kg/cm2, đô ê hút nước 0,2 ÷ 0,5%. Đá vôi nhiều silic có cường
đô ê cao hơn, nhưng giòn và cứng. Đá vôi chứa nhiều sét (lớn hơn 3%) thì đô ê bền
nước kém. Đá vôi là nguyên liê êu để sản xuất vôi và xi măng.

22


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

Theo tiêu chuẩn Viê êt nam TCVN 6072:1996, đá vôi dùng làm nguyên liê êu
để sản xuất xi măng poóclăng phải thoả mãn yêu cầu về hàm lượng của các chất
là: CaCO3 ( 85%; MgCO3 ( 5%; K2O + Na2O ( 1%. Thông thường, các nhà máy
xi măng ở nước ta đều sử dụng đá vôi có hàm lượng CaCO3 = 90 ( 98% (CaO =
50 ( 55%), MgO < 3% và ô xit kiềm không đáng kể.
3. Chỉ tiêu kiểm tra và yêu cầu :
CaCO3, không nhỏ hơn 90%
MgCO3 không lớn hơn 6%
SiO2 không lớn hơn 5%

Hàm lượng đất lẫn không lớn hơn 8%
Kích thước đá khai thác và sau khi qua máy đâ êp: tùy theo quy mô và thiết
bị đâ êp, nghiền của mỗi nhà máy cụ thể.
IV. Puzzolan:
1. Khái niê êm:
Pouzzolane là lọai đá thiên nhiên thuô êc nhóm phụ gia hoạt tính (thủy lực)
làm tăng mâ êt đô ê và cường đô ê của xi măng trong môi trường nước. Đồng thời
giúp tăng sản lượng, hạ giá thành sản phẩm. Pouzzolane được khai thác ở Đồng
Nai.
2. Thành phần:
Thành phần chính là các khoáng hoạt tính nhóm alumo silicat. Tự bản thân
không có tính thủy lực. Trong môi trường điện ly có Ca(OH) 2 từ phản ứng hydrat
clinker, chúng có khả năng tạo khoáng hydrosilicat canxi CSH hoặc hydrosilicat
alumin CAH có tính thủy lực rất có lợi. Độ hoạt tính càng lớn khi hàm lượng oxyt
silic vô định hình càng cao.ngoài ra pouzzolane làm tăng tính bền nước, hạ giá
thành sản phẩm.

Độ hoạt tính của Pouzzolane

Lượng hút vôi từ dung dịch vôi bão hòa
sau 30 ngày đêm của 1 gam Pouzzolane

Mạnh
Trung bình

(mg CaO/g đá)
>100
Từ 60 đến 100
23

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

Yếu

<30 hoặc < 60

24


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CÔNG TY XI MĂNG HÀ TIÊN I – TRẠM NGHIỀN PHÚ HỮU

PHẦN III:
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ TRONG
DÂY CHUYỀN NGHIỀN XI MĂNG

25