Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mịn đến một số tính chất cơ lý của xi măng pooc lăng hỗn hợp PCB50 và PCB40 sử dụng clinker fico

..

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

LIÊU THỊ NGỌC BÍCH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MỊN ĐẾN MỘT SỐ
TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA XI MĂNG POOC LĂNG HỖN HỢP
PCB50 VÀ PCB40 SỬ DỤNG CLINKER FICO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT HÓA HỌC

Hà Nội – Năm 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

LIÊU THỊ NGỌC BÍCH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MỊN ĐẾN MỘT SỐ
TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA XI MĂNG POOC LĂNG HỖN HỢP
PCB50 VÀ PCB40 SỬ DỤNG CLINKER FICO

Chuyên ngành: KỸ THUẬT HÓA HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. VŨ THỊ NGỌC MINH

Hà Nội – Năm 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ
cơng trình nào khác.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn

i


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô giáo giảng dạy tại bộ môn Công
Nghệ Vật Liệu Silicat – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
Tôi xin tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với cô TS. Vũ Thị Ngọc
Minh đã trực tiếp hướng dẫn cũng như cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết
cho luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Công ty CP xi măng FICO Tây Ninh,
cơng ty TNHH xi măng FICO Bình Dương, các phịng thí nghiệm tại các Nhà máy
đã tạo điều kiện, giúp đỡ cho tơi hồn thành tốt cơng việc nghiên cứu khoa học của
mình
Tơi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp đã giúp đỡ tơi trong q trình học

tập và thực hiện luận văn này.

ii


LỜI MỞ ĐẦU
Xi măng là vật liệu xây dựng cổ truyền và lâu đời nhất so với những vật liệu
khác. Thế nhưng cho tới nay, công nghệ sản xuất các chủng loại xi măng vẫn trên
đà phát triển và không ngừng hoàn thiện. Ở nước ta hiện nay tốc độ đơ thị hóa
nhanh, đời sống người dân ngày càng cao do đó nhu cầu xây dựng rất lớn. Vì vậy,
ngành cơng nghiệp sản xuất xi măng địi hỏi phải ln đổi mới để tăng năng suất và
cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản suất. Cường độ xi măng là chỉ tiêu
quan trọng nhất, các thuộc tính phát triển cường độ của xi măng được quyết định
bởi các thuộc tính của clinker, thạch cao, phụ gia khống và bởi độ mịn của xi măng
được nghiền.
Độ mịn ảnh hưởng rất lớn đến tính chất cơ lý của xi măng, mô tả độ mịn
bằng một thông số đơn giản như giá trị Blaine hoặc phần không lọt sàng thường
không đủ để đánh giá chính xác tác động của độ mịn đến cường độ của xi măng.
Trong khi đó mỗi dải cỡ hạt của xi măng tác động khác nhau tới cường độ, do đó để
đánh giá tác động của độ mịn cần sử dụng thông tin về phân bố cỡ hạt. Điều này có
ý nghĩa quan trọng về các hệ máy nghiền (nghiền bi, nghiền đứng, nghiền hở,
nghiền thí nghiệm, nghiền công nghiệp) xi măng OPC và xi măng đa cấu tử có phân
bố cỡ hạt khác nhau dẫn tới yêu cầu về độ mịn Blaine và sự phát triển cường độ
không giống nhau.
Do vậy, với nguyên liệu cụ thể là clinker FICO Tây Ninh, thạch cao Thái
Lan, đá pozzolan Bà Rịa, đá vôi Kiêng Giang (hiện đang sử dụng tại cơng ty TNHH
xi măng FICO Bình Dương) đề tài đã tiến hành xác định mức khó nghiền của các
nguyên liệu khi nghiền riêng và khi nghiền chung trong các cấp phối xi măng; Lý
giải yêu cầu về độ mịn của xi măng khi sử dụng phụ gia khoáng; Xác định ảnh
hưởng của độ mịn đến tính chất của hồ xi măng PCB50, PCB40 hiện đang sản xuất

tại FICO Bình Dương.
Xuất phát từ những ý tưởng đó, được sự hướng dẫn tận tình của TS. Vũ Thị
Ngọc Minh, tác giả đã nghiên cứu và hoàn thành đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của

iii


độ mịn đến một số tính chất cơ lý của xi măng Pooc lăng hỗn hợp PCB50 và PCB40
sử dụng clinker FICO”
Đề tài nhằm mục tiêu xác định ảnh hưởng của độ mịn đến tính chất của hồ
xi măng PCB50 và PCB40 hiện đang sản xuất tại FICO Bình Dương, lý giải yêu
cầu về độ mịn của xi măng khi sử dụng phụ gia khống. Ngồi ra mức độ khó
nghiền của các nguyên liệu khi nghiền riêng và khi nghiền chung trong các cấp
phối xi măng cũng được nghiên cứu nhằm bổ sung thông tin cho những lý giải ở
trên.
Nhằm thực hiện mục tiêu trên, nôi dụng nghiên cứu của đề tài bao gồm
nghiên cứu mức độ khó của các nguyên liệu khi nghiền riêng và khi nghiền chung
trong các cấp phối xi măng, ảnh hưởng độ mịn của xi măng đến một số tính chất cơ
lý của xi măng, tính tốn chỉ số đồng dạng và cỡ hạt đặc trưng từ đường phân bố cỡ
hạt của các cấp phối xi măng.

iv


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................... iii
DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ........................................................................ vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ ........................................................ viii

DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. xi
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN .......................................................................................1
1.1 Xi măng Pooc lăng và xi măng Pooc lăng hỗn hợp ..........................................1
1.1.1 Xi măng Pooc lăng ......................................................................................1
1.1.2 Xi măng Pooc lăng hỗn hợp[9] ...................................................................3
1.2 Q trình hydrat hố và phát triển cường độ của xi măng Pooc lăng ...............3
1.2.1. Sự hydrat hoá của từng khống chính [7] ..................................................3
1.2.2. Sự hydrat hố và phát triển cường độ của xi măng Pooc lăng. ..................7
1.2.3. Vai trị điều chỉnh thời gian đơng kết của thạch cao[10]: ........................10
1.2.4. Sự hydrat hố của xi măng khi có phụ gia khống ..................................11
1.3 Ảnh hưởng của phân bố kích thước hạt clinker đến một số tính chất của xi
măng: .......................................................................................................................13
1.3.1. Độ sâu hydrat hoá theo thời gian[19] .......................................................13
1.3.2. Ảnh hưởng của phân bố kích thước hạt đến một số tính chất của xi măng
............................................................................................................................14
1.3.3. Phân bố kích thước hạt .............................................................................17
1.4 Ảnh hưởng của độ mịn và phân bố kích thước hạt đến tính chất của xi
măng[4, 8] ................................................................................................................25
1.5 Mục tiêu nghiên cứu và nội dung của đề tài: ..................................................31
CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................32
2.1. Nguyên liệu ....................................................................................................32
2.1.1. Clinker xi măng ........................................................................................32
2.1.2. Thạch cao: ................................................................................................32

v


2.1.3. Đá vơi .......................................................................................................32
2.1.4. Pozzolan ...................................................................................................32
2.2. Mức độ khó nghiền của nguyên liệu: .............................................................33

2.3. Quy trình thực nghiệm ...................................................................................33
2.3. Các phương pháp phân tích ...........................................................................37
2.3.1. Phương pháp xác định lượng nước tiêu chuẩn của hồ xi măng ...............37
2.3.2. Phương pháp xác định thời gian đông kết của hồ xi măng ......................37
2.3.3. Phương pháp xác định độ mịn sót sàng R45 và R90 ...............................37
2.3.4. Phương pháp xác định tỉ diện Blaine .......................................................38
2.3.5. Phương pháp xác định cường độ nén .......................................................38
2.3.6. Phương pháp phân tích thành phần hóa ...................................................38
2.3.7. Phương pháp phân tích thành phần hạt[2] ...............................................39
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................40
3.1 Đánh giá mức độ khó nghiền của các nguyên liệu khi nghiền chung và khi
nghiền riêng. ............................................................................................................40
3.2 Ảnh hưởng của độ mịn đến tính chất cơ lý của xi măng OPC, PCB50 và
PCB40. .....................................................................................................................49
3.2.1 Kết quả độ mịn sót sàng R45 và tỷ diện Blaine sau khi nghiền kiểm chứng.
.................................................................................................................................49
3.2.2 Ảnh hưởng của độ mịn đến lượng nước tiêu chuẩn của xi măng: ............52
3.2.3 Ảnh hưởng của độ mịn đến thời gian đông kết .........................................54
3.2.4 Ảnh hưởng của độ mịn đến cường độ xi măng .........................................59
KẾT LUẬN ...............................................................................................................71
KIẾN NGHỊ ..............................................................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................73
PHỤ LỤC ..................................................................................................................75

vi


DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
S

SiO2 – silic điôxit

A

Al2O3 – nhôm ôxit

F

Fe2O3 – sắt ôxit

C3S

3CaO.SiO2 – tricanxi silicat

C2S

2CaO.SiO2 – dicanxi silicat

C3A

3CaO.Al2O3 – tricanxi aluminat

C4AF

4CaO.Al2O3.Fe2O3 – tetracanxi alumoferit

C-S-H xH2O.ySiO2.zH2O – hydro canxi silicat
C3AH6 3CaO.Al2O3.6H2O – hydro canxi aluminat
CLK

clinker

CKT

cặn không tan

MKN

mất khi nung

TC

thạch cao

ĐV

đá vơi

Pu

pozzolan

XM

xi măng

N/K

tỷ lệ nước/khống

N/XM tỷ lệ nước/xi măng
XMP

xi măng Pooc lăng

PBCH phân bố cỡ hạt
PCB

xi măng Pooc lăng hỗn hợp

R45

sàng 45µm

R90

sàng 90µm

vii


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1: Q trình thủy hóa xi măng và sự phát triển cấu trúc của hồ xi
măng[4] ............................................................................................................. 9
Hình 2: Giá trị độ sâu của phản ứng cho xi măng Pooc lăng thông thường
dưới dạng hàm thời gian[19] ........................................................................... 14
Hình 3: Đường cong tính phát triển cường độ của hai loại xi măng Pooc lăng
được nghiền trong những khoảng thời gian khác nhau cùng 1 máy nghiền[19]
......................................................................................................................... 15

Hình 4: Đường cong tính phát triển cường độ của hai loại xi măng Pooc lăng
được nghiền đến cùng độ mịn Blaine trong 2 máy nghiền khác nhau[19] ..... 15
Hình 5: Phân phối kích cỡ hạt của hai loại xi măng được nghiền trong những
khoảng thời gian khác nhau bằng cùng một máy nghiền[19] ......................... 16
Hình 6: Phân phối kích cỡ hạt của hai loại xi măng được nghiền đến cùng một
độ mịn Blaine bằng hai máy nghiền khác nhau[19] ....................................... 16
Hình 7: Cơ chế phá hủy vật[5] ........................................................................ 18
Hình 8: Phá vỡ do va đập[5] ........................................................................... 19
Hình 9: Phá vỡ do nén ép, cắt[5]..................................................................... 19
Hình 10: Phá vỡ do mài mịn[5] ...................................................................... 19
Hình 11: Điện tích của xi măng và các nguyên liệu thành phần của nó[18] .. 22
Hình 12: Khả năng nghiền của S=xỉ; KL=clinker; tr=trass và K=đá vơi[18] 22
Hình 13: Phân bố tích lũy khối lượng của xi măng đá vôi với hàm lượng đá
vơi 12% ........................................................................................................... 23
Hình 14: Phân bố cỡ hạt khi nghiền lẫn clinker/xỉ và clinker/đá vôi với tỷ diện
Blaine tương đương[18] .................................................................................. 23
Hình 15: Sơ đồ quy trình thí nghiệm .............................................................. 33
Hình 16: Biểu đồ độ mịn các cấu tử nghiền cùng thời gian 28 phút .............. 40
Hình 17: Độ mịn xi măng giữa nghiền chung và nghiền riêng....................... 42
viii


Hình 18: Biểu đồ thành phần hóa mẫu OPC(R45) và OPC ............................ 44
Hình 19: Biểu đồ so sánh thành phần hóa của mẫu OPC(R45) so với mẫu
OPC ................................................................................................................. 45
Hình 20: Biểu đồ thành phần hóa mẫu PCB50(R45) và PCB50 .................... 46
Hình 21: Biểu đồ so sánh thành phần hóa của mẫu PCB50(R45) so với mẫu
PCB50 ............................................................................................................. 46
Hình 22: Biểu đồ thành phần hóa mẫu PCB40(R45) và PCB40 .................... 47
Hình 23: : Biểu đồ so sánh thành phần hóa của mẫu PCB50(R45) so với mẫu

PCB50 ............................................................................................................. 48
Hình 24: Biểu đồ quan hệ giữa độ mịn và thời gian nghiền của xi măng OPC
......................................................................................................................... 51
Hình 25: Biểu đồ quan hệ giữa độ mịn và thời gian nghiền của xi măng
PCB50 ............................................................................................................. 51
Hình 26: Biểu đồ quan hệ giữa độ mịn và thời gian nghiền của xi măng
PCB40 ............................................................................................................. 52
Hình 27: Ảnh hưởng của độ mịn đến lượng nước tiêu chuẩn của hồ xi măng53
Hình 28: Ảnh hưởng của độ mịn đến thời gian đơng kết OPC ....................... 56
Hình 29: Ảnh hưởng của độ mịn đến thời gian đơng kết PCB50 ................... 57
Hình 30: Ảnh hưởng của độ mịn đến thời gian đông kết PCB40 ................... 59
Hình 31: Biểu đồ quan hệ giữa độ mịn Blaine với thành phần hóa của OPC và
trên R45 của OPC............................................................................................ 60
Hình 32: Biểu đồ mối tương quan giữa độ mịn Blaine và cường độ của xi
măng OPC ....................................................................................................... 61
Hình 33: Biểu đồ quan hệ giữa độ mịn Blaine với thành phần hóa của PCB50
và trên R45 của PCB50 ................................................................................... 63
Hình 34: Biều đồ quan hệ giữa PBCH và độ mịn Blaine từ 3600 cm2/g đến
4400 cm2/g của xi măng PCB50 ..................................................................... 64
ix


Hình 35: Ảnh hưởng của độ mịn đến cường độ xi măng PCB50 ................... 65
Hình 36: Biểu đồ quan hệ giữa độ mịn Blaine với thành phần hóa trên R45
của xi măng PCB40 ......................................................................................... 67
Hình 37: Biều đồ quan hệ giữa PBCH và độ mịn Blaine từ 4000 cm2/g đến
4600 cm2/g của xi măng PCB40 ..................................................................... 68
Hình 38: Ảnh hưởng của độ mịn đến cường độ xi măng PCB40 ................... 69

x

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Độ sâu của phản ứng dưới dạng một hàm thời gian[19] ................... 13
Bảng 2: Độ cứng của các tinh thể trong các nguyên liệu cấp phối xi măng[1114].................................................................................................................... 22
Bảng 3: Phân bố dải cỡ hạt xi măng với các hàm phụ gia khác nhau và cường
độ nén đá XM[8] ............................................................................................. 28
Bảng 4: So sánh dải cỡ hạt XM của các cơ sở 1 số dải đặc trưng[8] ............. 29
Bảng 5: Cường độ xi măng khi nghiền mịn[8] ............................................... 30
Bảng 6: Thành phần hóa clinker FICO Tây Ninh ........................................... 32
Bảng 7: Thành phần hóa của thạch cao Thái Lan ........................................... 32
Bảng 8: Thành phần hóa của đá vơi Kiêng Giang .......................................... 32
Bảng 9: Thành phần hóa của đá pozzolan Bà Rịa .......................................... 33
Bảng 10: Bảng cấp phối nguyên liệu khi nghiền chung và khi nghiền riêng . 34
Bảng 11: Ký hiệu mẫu nghiền cùng thời gian 28 phút ................................... 35
Bảng 12: Cấp phối nghiền đánh giá độ mịn ảnh hưởng đến tính chất của xi
măng ................................................................................................................ 36
Bảng 13: Ký hiệu mẫu nghiền đánh giá độ mịn ảnh hưởng ........................... 36
Bảng 14: Kết quả độ mịn của nguyên liệu, xi măng nghiền 28 phút .............. 40
Bảng 15: Độ mịn của xi măng khi nghiền chung và khi nghiền riêng ........... 42
Bảng 16: Thành phần hóa của xi măng và trên sàng 45µm của XM .............. 44
Bảng 17: Mức độ khó nghiền của các cấu tử khi nghiền chung trong cấp phối
xi măng so với các cấu tử nghiền riêng cùng thời gian 28 phút ..................... 49
Bảng 18: Kết quả độ mịn Blaine và độ mịn sót sàng R45 của mẫu OPC,
PCB50 và PCB40 sau khi nghiền kiểm chứng .............................................. 50
Bảng 19: Kết quả lượng nước tiêu chuẩn........................................................ 53
Bảng 20: Kết quả thời gian đông kết của mẫu OPC ....................................... 55
Bảng 21: Kết quả thời gian đông kết của mẫu PCB50 ................................... 57
xi

Bảng 22: Kết quả thời gian đông kết của mẫu PCB40 ................................... 58
Bảng 23: Thành phần hóa của xi măng OPC .................................................. 60
Bảng 24: Cường độ mẫu xi măng OPC .......................................................... 61
Bảng 25: Thành phần hóa của xi măng PCB50 và trên R45 của PCB50 ....... 62
Bảng 26: Phân bố cỡ hạt của xi măng PCB50 ................................................ 63
Bảng 27: Cường độ mẫu xi măng PCB50 ....................................................... 64
Bảng 28: Thành phần hóa của xi măng PCB40 .............................................. 66
Bảng 29: Phân bố cỡ hạt của xi măng PCB40 ................................................ 67
Bảng 30: Cường độ mẫu xi măng PCB40 ....................................................... 68

xii


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1 Xi măng Pooc lăng và xi măng Pooc lăng hỗn hợp
1.1.1 Xi măng Pooc lăng
Xi măng Pooc lăng (XMP) là chất kết dính thủy, được chế tạo bằng cách
nghiền mịn clinker xi măng Pooc lăng với một lượng thạch cao cần thiết. Trong q
trình nghiền có thể sử dụng phụ gia công nghệ nhưng không quá 1% so với khối
lượng clinker.[1]
Clinker XMP là sản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp phối liệu có đủ
thành phần cần thiết để tạo khoáng silicat canxi, canxi aluminat và alumoferrit.
Các khống silicat canxi gồm có dicanxi silicat (2CaO.SiO2) hay còn được
viết tắt là C2S và tricanxi silicat (3CaO.SiO2) hay cịn được viết tắt là C3S. Khống
tricanxi aluminat (3CaO.Al2O3) hay cịn được viết tắt là C3A cịn khống
alumoferrit tetracanxi (4CaO.Al2O3.Fe2O3) hay cịn được viết tắt là C4AF.
Thành phần hóa học của clinker XMP [4, 6]
Thành phần hoá học của clinker XMP gồm bốn oxit chính là CaO, SiO2,

Al2O3 và Fe2O3, chiếm khoảng 95-97% khối lượng clinker. Trong đó, CaO chiếm tỷ
lệ cao nhất, 63-67%, SiO2 21-24%, Al2O3 4-7%, và Fe2O3 2-4%. CaO tham gia tạo
các khống chính của clinker XMP. Nếu tăng hàm lượng CaO thì lượng khống C3S
tăng làm cho xi măng phát triển cường độ nhanh nhưng có khả năng tạo ra nhiều
CaO tự do, khiến xi măng kém ổn định thể tích, và có thể dẫn tới phá vỡ cấu kiện
xây dựng. SiO2 tham gia tạo khống C2S và C3S. Nếu SiO2 tăng lên thì tổng khoáng
silicat tăng lên dẫn đến nhiệt độ nung tăng lên. Tổng khoáng tăng nhưng thực chất
là tăng C2S là chủ yếu. Nếu hàm lượng SiO2 tăng, khi đó lượng lỏng ít, nhiệt độ
nung cần tăng nên khó tạo C3S dẫn đến tạo CaOtd tăng. Muốn tăng chất lượng
clinker thì phải tăng nhiệt độ nung, dẫn tới giảm tuổi thọ của lị. Al2O3 tham gia tạo
khống C3A và C4AF là các khống nóng chảy, đóng vai trị pha lỏng trong q
trình kết khối. Khi Al2O3 tăng, thì C3A sẽ tăng cịn C4AF phụ thuộc vào lượng sắt.
Nếu Al2O3 tăng thì độ nhớt pha lỏng tăng, khả năng thấm ướt kém dẫn đến khả

1


năng phản ứng kém nên CaOtd tăng. Muốn giảm độ nhớt thì phải tăng nhiệt độ khi
đó lại hại lớp gạch chịu lửa làm giảm tuổi thọ của lò. Fe2O3 tham gia tạo khống
C4AF là khống khó nóng chảy, Fe2O3 có tác dụng làm hạ độ nhớt, hạ nhiệt độ nóng
chảy làm nhiệt độ nung giảm. Khi Fe2O3 tăng thì C4AF tăng, độ nhớt pha lỏng
giảm, CaO tự do giảm vì tạo ra nhiều C3S nhưng Fe2O3 tăng thì độ nhớt của pha
lỏng giảm nên trong lò quay dễ tạo vành “anơ” làm tăng trở lực của lị. Ngồi ra cịn
có các oxyt khác như R2O (Na2O và K2O), MgO, SO3, P2O5, TiO2, Mn2O3,
Cr2O3,….chiếm khoảng 3 – 5 %. R2O và MgO là thành phần có hại trong clinker.
R2O có trong nguyên liệu, tồn tại dạng muối kiềm sunfat tham gia phản ứng chứa
kiềm cuả C3A, C2S, C3S. Nếu clinker chứa nhiều kiềm làm cho xi măng giảm cường
độ; MgO sau khi nung tạo thành MgOpz quá nhiệt. MgO rất khó phản ứng với nước
tạo ra Mg(OH)2. Trong một thời gian dài nếu nó phản ứng làm tăng thể tích gây ra
ứng suất rất nguy hiểm và khó xử lý

Thành phần khoáng của clinker XMP[5, 15]
Khoáng alit (tricanxi silicat, C3S) chiếm 45 – 70%.
Alit là dung dịch rắn của C3S với một vài oxit tan lẫn khác như Na2O, K2O,
Fe2O3, TiO2. Các chất tan lẫn này làm thay đổi cấu trúc tinh thể do đó alit tồn tại ở
nhiệt độ thường và có hoạt tính cao hơn tricanxi silicat tinh khiết.
Alit cho cường độ ban đầu cao (cho cường độ sớm và cường độ lâu dài),
đóng rắn nhanh chỉ sau C3A, tỏa nhiệt nhiều khi hydrat hóa, kém bền trong mơi
trường xâm thực (nhất là mơi trường sunfat).
Khống belit (dicanxi silicat, C2S) chiếm 15 – 30%.
Khoáng này tồn tại ở 4 dạng thù hình: α, α’, β và γ trong đó dạng βC2S là
dạng mong muốn trong clinker Pooc lăng.
Tính chất của khoáng belit trong xi măng làm cho xi măng có cường độ phát
triển chậm nhưng trong 28 ngày thì gần bằng C3S, đóng rắn chậm, tỏa nhiệt ít khi
tham gia phản ứng hydrat hóa, bền trong mơi trường sunfat.
Khoáng tricanxi aluminat (C3A) chiếm 5 – 15%.

2


Khống này là dung dịch rắn của C3A có tan lẫn 1 – 2% CaO… tùy theo
lượng CaO, nhiệt độ và chế độ làm lạnh clinker mà canxi aluminat có thể ở dạng
C3A, C5A3. Trong clinker xi măng chủ yếu là C3A.
Tính chất của canxi aluminat đóng rắn nhanh, tỏa nhiệt nhiều khi hydrat hóa,
quyết định thời gian đơng kết của thạch cao, không bền trong môi trường xâm thực
(kém nhất trong 4 khoáng).
Khoáng ferit canxi (C4AF) chiếm 10 – 15%.
Khống này là dung dịch rắn cuả C4AF có các thành phần khác nhau phụ
thuộc vào phối liệu và điều kiện nung luyện: C8A3F, C4AF C2F ở đây chủ yếu là
C4AF.
Tính chất của C4AF đóng rắn chậm, tỏa ít nhiệt khi hydrat hóa, bền trong

mơi trường xâm thực.
Ngồi ra, cịn có pha thủy tinh và các khống chứa kiềm khác với hàm lượng
nhỏ.
1.1.2 Xi măng Pooc lăng hỗn hợp[9]
Xi măng Pooc lăng hỗn hợp là chất kết dính thủy lực, được sản xuất bằng
cách nghiền mịn hỗn hợp clinker xi măng Pooc lăng với một lượng thạch cao cần
thiết và các phụ gia khốn g, có thể sử dụng phụ gia cơng nghệ (nếu cần) trong q
trình nghiền hoặc bằng cách trộn đều các phụ gia khoáng đã nghiền mịn với xi
măng Pooc lăng.
1.2 Q trình hydrat hố và phát triển cường độ của xi măng Pooc lăng
1.2.1. Sự hydrat hố của từng khống chính [7]
a) Sự hydrat hóa của C3S (alít):
Sự hydrat hóa của C3S tạo thành các hydro canxi silicat và Ca(OH)2. Khi
hydrat hóa C3S trong hồ (tỷ lệ nước/khống (N/K) = 0,4÷0,7) ở điều kiện thường
phản ứng chỉ hồn tồn kết thúc sau 1÷1,5 năm. Thành phần cuối cùng của các sản
phẩm phản ứng theo số liệu của các nhà nghiên cứu khác nhau như sau:
2(3CaO.SiO2) + 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2 + ΔH

3


3CaO.SiO2 + 3H2O = 2CaO.2SiO2.2H2O + Ca(OH)2 + ΔH
Tổng nhiệt tỏa ra phụ thuộc vào dạng hydro canxi silicat được tạo thành và
thay đổi trong khoảng từ 32 ÷500 kJ/kg.
Quá trình hydrat hóa của C3S có thể chia thành 4 giai đoạn. Ở giai đoạn I là
sự hydrat hóa nhanh phần bề mặt của các khoáng tạo thành lớp màng mỏng (vỏ bọc)
từ gel của các hợp chất hydrat và sau đó bị chậm dần, giai đoạn này kéo dài khoảng
15 ÷ 20 phút. Ở giai đoạn II (thời kỳ cảm ứng) xảy ra quá trình tạo mầm và phát
triển tương đối chậm của các tinh thể hydro canxi silicat và Ca(OH)2. Giai đoạn III
là giai đoạn tăng tốc hydrat hóa đến cực đại. Ở giai đoạn IV tốc độ phản ứng bị

giảm dần phụ thuộc vào tốc độ phá hủy lớp vỏ bọc liên tục được tạo ra từ các sản
phẩm mới.
Thành phần của các hydro canxi silicat được tạo thành khi hydrat hóa C3S bị
thay đổi và phụ thuộc vào điều kiện đóng rắn. Các hydro canxi silicat mới có độ
bazơ cao kết tinh dưới dạng tinh thể hình sợi dài nhỏ. Các tinh thể này tạo thành ở
bên ngồi lớp vỏ hydrat hình cầu do đó có thể quan sát được khi nghiên cứu kính
hiển vi điện tử. Mức độ hydrat hóa C3S ở nhiệt độ 2980K theo thời gian như sau:
sau 1 ngày: 25 ÷ 35%; sau 10 ngày: 55 ÷ 65%; sau 28 ngày: 78 ÷ 80%
Kích thước tinh thể hydro canxi silicat nhỏ hơn 1àm, tng b mt riờng ca
chỳng bng 350ữ450 m2/g. nhiệt độ và áp suất thường và tỷ lệ N/K khơng cao
(0,4÷0,7), các hydro canxi silicat ổn định được tạo thành khi hydrat hóa C3S có tỷ lệ
C/S = 1,5÷3,0. Sự hydrat hóa C3S bị chậm lại khi có mặt Ca(OH)2, C3A và tăng lên
đáng kể khi có mặt CaCl2 và các clorit, bromit, nitrit, sunfat, cacbonat, các kim loại
kiềm và thạch cao.
b) Sự hydrat hóa của C2S (belít):
Phản ứng hydrat hóa 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. Khi hydrat hóa C2S
trong hồ có N/K = 0,7 thậm chí sau vài năm phản ứng chỉ đạt đến 85% và tương
ứng ở giai đoạn này có phương trình phản ứng như sau:
2CaO.SiO2 + 3H2O = CaO.SiO2.2H2O + Ca(OH)2

4


Phản ứng xảy ra với lượng nhiệt tỏa ra 250÷290 kJ/kg.
Thành phần hóa học của các hydro canxi silicat được tạo thành khi hydrat
hóa C2S thay đổi theo thời gian hyrat hóa. Các tinh thể C-S-H ban đầu có dạng hình
kim và tập trung xung quanh các hạt C2S bị hydrat hóa. Ở giai đoạn sau tạo thành
các tinh thể hydro canxi silicat dạng tấm. Bề mặt riêng của các pha hydrat mới tạo
thành trong q trình hydrat hóa C2S ở 2980K ở các giai đoạn khác nhau là 250÷350

m2/g, nhỏ hơn 100÷200 m2/g so với khi hydrat hóa C3S ở cùng mức độ hydrat hóa.
Tốc độ hydrat hóa C2S nhỏ hơn so với C3S và phụ thuộc vào cấu tạo tinh thể
của khoáng, thành phần của dung dịch nước và điều kiện xảy ra phản ứng. Do tác
động của các yếu tố đã chỉ ra, mức độ hydrat hóa C2S có thể là:
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 β-C2S tổng hợp hydrat hóa chậm hơn belit
trong thành phần XMP. Sự hòa tan trong chúng của các oxit BaO, P2O5, Cr2O3,
Fe2O3, Na2O ở số lượng hợp lý góp phần làm tăng độ hoạt tính hydrat hóa của
khống. Ngun nhân của đặc trưng hydrat hóa 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 hóa của α, α’ và β-C2S cao nhưng khác nhau cịn γ-C2S
khơng bị hydrat hóa. Tốc độ hydrat hóa C2S tăng lên trong dung dịch nước chứa
CaSO4 và CaCl2 hịa tan.
c) Sự hydrat hóa các canxi aluminat:
Trong q trình hydrat hóa C3A tách ra các hydro canxi aluminat khác nhau,
nhưng ở giai đoạn đầu có 4CaO.Al2O3.19H2O và 2CaO.Al2O3.19H2O và
2CaO.Al2O3.8H2O. Phản ứng xảy ra theo sơ đồ:
2(3CaO. Al2O3) + 27H2O = 2CaO. Al2O3.8H2O + 4CaO. Al2O3.19H2O + 19H2O
3CaO. Al2O3 + 6H2O = 3CaO. Al2O3.6H2O
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng phụ thuộc vào thành phần của hydro canxi
aluminat cuối cùng và thay đổi trong khoảng 865 ÷ 1100 kJ/kg. Phản ứng hydrat

5


hóa C3A xảy ra rất nhanh và sau 1 ngày đã đạt đến 70-80%. Khi hydrat hóa C3A có
thể tạo thành đồng thời các hydrat C3AH6 và AH3, C4AH19 và C2AH8.
Nếu trong nước trộn có mặt các ion SO42- thì sản phẩm hydrat hóa C3A sẽ là
khống 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O – hydro canxi trisunfo aluminat hay còn gọi là

etringit.
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 etringit, thì các tinh thể etringit và hydro canxi
aluminat 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 etringit hình kim hoặc hình lăng trụ tạo thành ở gần bề mặt của
hạt C3A cũng như ở khoảng trống giữa các hạt. Các tinh thể hydro canxi
monosunfat có dạng tấm. Khi có mặt các ion SO42- tốc độ hydrat hóa C3A bị chậm
lại.
Các ion Cl- (CaCl2) thúc đẩy q trình hydrat hóa C3A cũng như hỗn hợp
C3A với CaSO4. Các muối hòa tan nhiều trong nước (sunfat, clorit, nitrat v.v) gây ra
ảnh hưởng lớn lên động học hydrat hóa C3A. Trên cơ sở các hydro canxi aluminat
độ bazơ cao có thể tạo thành etringit khi chúng tương tác với các ion Ca2+ và SO42trong các môi trường xâm thực.
d) Sự hydrat hóa canxi alumoferit:
Phản ứng hydrat hóa 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.Fe2O3.6H2O + Ca(OH)2 +Fe2O3.3H2O
Sản phẩm trung bình của sự hydrat hóa canxi alumoferit có dạng C2AH8,
dung dịch rắn cao sắt C4(A1-xFx)H19, gel Fe2O3. Tốc độ hydrat hóa C4AF ở giai đoạn
đầu lớn: qua 3 ngày mức độ hydrat hóa của khống đạt đến 50-70%. Khi trộn C4AF
với dung dịch nước chứa Ca(OH)2 và CaSO4 hòa tan ở giai đoạn đầu tạo thành các
hydro canxi sunfo aluminat dạng trisunfo và dạng monosunfo, chứa Fe2O3 ở dạng

6


dung dịch rắn. Sự hyrat hóa C6A2F và C6AF2 cũng xảy ra như C4AF nhưng tốc độ
phản ứng bị giảm dần từ thành phần cao nhôm đến thành phần cao sắt.

Ngồi ra cịn có nhiều các hydro canxi aluminat khác có cơng thức chung
3CaO.Al2O3.CaX.(31÷32)H2O và 3CaO.Al2O3.CaX.(10÷12)H2O với CaX là
Ca(OH)2, CaO.SiO2, CaBr. Ca(NO)3 v.v.. nhưng các hợp chất này chỉ mới được
nghiên cứu rất ít.
e) Sự hydrat hóa các pha cịn lại của clinker:
CaO và MgO tự do bị thủy phân tạo thành Ca(OH)2 (portlandit) và Mg(OH)2
(bruxit). Sự tương tác của chúng với nước xảy ra chậm kèm theo sự tăng thể tích có
thể là ngun nhân khơng ổn định thể tích của đá xi măng trong thời gian đóng rắn
về sau
Pha thủy tinh của clinker XMP bị hydrat hóa rất nhanh tạo thành các dung
dịch rắn của các canxi alumoferit thành phần 3CaO.Al2O3.Fe2O3.6H2O và các
hydrogrannat có cơng thức chung 3CaO.(Al,Fe)2O3.xSiO2(6-2x)H2O.
Cả hai dạng hợp chất này đều tạo thành ở điều kiện thường nhưng sự kết tinh
rõ ràng của chúng chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao (373÷4730K) và áp suất cao.
1.2.2. Sự hydrat hoá và phát triển cường độ của xi măng Pooc lăng.
1.2.2.1 Sự hydrat hóa của XMP[4]
Xi măng sau khi nhào trộn với nước trải qua 3 giai đoạn rắn chắc. Đầu tiên
trong khoảng 1 – 3 giờ sau khi nhào trộn, nó dẻo và dễ tạo hình, sau đó bắt đầu
đơng kết. Hỗn hợp đặc sệt dần lại và mất dần tính dẻo nhưng cường độ khơng lớn.
Giai đoạn này kết thúc trong 5 – 10 giờ sau khi nhào trộn. Sau đó hỗn hợp chuyển
từ trạng thái đặc sệt sang trạng thái rắn chắc, có nghĩa là kết thúc đông kết và bắt
đầu rắn chắc. Giai đoạn rắn chắc đặc trưng bằng sự tăng nhanh cường độ.
Khi nhào trộn xi măng với nước, ở giai đoạn đầu xảy ra quá trình tác dụng
nhanh của alit với nước tạo ra hydrosilicat canxi và hydroxit canxi.
2(3CaO.SiO2) + 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2

7


Vì đã có hydroxit canxi tách ra từ alit nên belit thủy hóa chậm hơn alit và

tách ra ít Ca(OH)2 hơn:
2(2CaO.SiO2) + 4H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2
Hydrosilicat canxi hình thành khi thủy hóa hồn tồn đơn khống silicat tri
canxi ở trạng thái cân bằng với dung dịch bão hòa hydroxit canxi. Tỷ lệ CaO/SiO2
trong các hydrosilicat trong hồ xi măng có thể thay đổi phụ thuộc vào thành phần
vật liệu, điều kiện rắn chắc và các yếu tố khác.
Pha chứa alumo chủ yếu trong xi măng là aluminat tricanxi 3CaO.Al2O3, pha
hoạt động nhất. Ngay sau khi trộn với nước, trên bề mặt các hạt xi măng đã có lớp
sản phẩm xốp, khơng bền, có tinh thể dạng tấm mỏng lục giác của
4CaO.Al2O3.9H2O và 2CaO.Al2O3.8H2O. Cấu trúc dạng tơi xốp này làm giảm độ
bền nước của xi măng. Dạng ổn định, sản phẩm phản ứng nhanh với nước của nó là
hydroaluminat 6 nước có tinh thể hình lập phương được tạo thành:
3CaO.Al2O3 + 6H2O = 3CaO.Al2O3.6H2O
Để làm chậm q trình đơng kết khi nghiền clinker, cần cho thêm một lượng
đá thạch cao (3 - 5% so với khối lượng xi măng). Sunfat canxi, đóng vai trị là chất
hoạt động hóa học của xi măng, tác dụng với aluminat tricanxi ngay từ đầu để tạo
thành sunphoaluminat canxi ngậm nước (khoáng etringit):
3CaO.Al2O3 + 3(CaSO4.2H2O) + 26H2O = 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O
Trong dung dịch bão hòa Ca(OH)2 ngay từ đầu etringit sẽ tách ra ở dạng keo
phân tán mịn đọng lại trên bề mặt 3CaO.Al2O3 làm chậm sự thủy hóa của nó và kéo
dài thời gian đơng kết của xi măng.
Sự kết tinh của Ca(OH)2 từ dung dịch quá bão hòa sẽ làm giảm nồng độ
hydroxit canxi trong dung dịch và etringit chuyển sang tinh thể dạng sợi, tạo ra
cường độ ban đầu cho xi măng.
Etringit có thể tích lớn gấp 2 lần so với thể tích các chất tham gia phản ứng,
có tác dụng chèn lấp lỗ rỗng của đá xi măng, làm cường độ và độ ổn định của đá xi
măng tăng lên. Cấu trúc của đá xi măng cũng sẽ tốt hơn do hạn chế được những chỗ
yếu của hydroaluminat canxi.

8

Sau đó, etringit cịn tác dụng với 3CaO.Al2O3 cịn lại sau khi đã tác dụng với
thạch cao để tạo ra muối kép một sunfat:
2(3CaO.Al2O3) + 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O + 22H2O = 3(3CaO.Al2O3.CaSO4.18H2O)
Feroaluminat tetracanxi tác dụng với nước tạo ra hydroaluminat và
hydroferit canxi:
4CaO.Al2O3.Fe2O3 + mH2O = 3CaO.Al2O3.6H2O + CaO.Fe2O3.nH2O
Hydroferit sẽ nằm lại trong thành phần của gel xi măng, còn hydroaluminat
sẽ lại tác dụng với thạch cao như phản ứng trên.
1.2.2.2 Sự tạo thành cấu trúc và sự đóng rắn của đá XMP[4]
Sự hình thành cấu trúc của hồ xi măng và tăng cường độ của nó xảy ra như
sau: những nhân tố cấu trúc đầu tiên được hình thành sau khi nhào trộn xi măng với
nước là etringit, hydroxit canxi và các sợi gel CSH. Etringit dạng lăng trụ lục giác
được tạo thành sau 2 phút, còn mầm tinh thể Ca(OH)2 xuất hiện sau vài giờ. Phần
gel của hydrosilicat canxi đầu tiên ở dạng hình kim, sau đó tiếp tục phát triển, phân
nhánh trở thành dạng “bó”. Những lớp gel mỏng tạo thành xen giữa các tinh thể
Ca(OH)2 là đặc chắc thêm hồ xi măng.

Hình 1: Q trình thủy hóa xi măng và sự phát triển cấu trúc của hồ xi măng[4]
1 – Ca(OH)2; 2 – entringit;
3a – hydrosilicat canxi sợi dài; 3b – hydrosilicat canxi sợi ngắn;
4 – 3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O; 5 – 4CaO.Al2O3.13H2O;
6 – đường cong thay đổi lỗ rỗng.
I – cấu trúc khơng bền; II – hình thành cấu trúc cơ bản;
III – ngưng tụ cấu trúc để thành cấu trúc bền.

9

Khi xi măng rắn chắc, các quá trình vật lý và hóa lý khá phức tạp đi kèm
theo các phản ứng hóa học có một ý nghĩa rất lớn và tạo ra sự biến đổi tổng hợp,
khiến cho xi măng khi nhào trộn với nước, lúc đầu chỉ là hồ dẻo và sau biến thành
đá cứng có cường độ. Tất cả các quá trình tác dụng tương hỗ của từng khoáng với
nước để tạo ra những sản phẩm mới xảy ra đồng thời, xen kẽ và ảnh hưởng lẫn
nhau. Các sản phẩm mới cũng có thể tác dụng tương hỗ với nhau và với các khống
khác của clinker để hình thành những liên kết mới. Do đó, hồ xi măng là một hệ rất
phức tạp cả về cấu trúc thành phần cũng như sự biến đổi. Để giải thích quá trình rắn
chắc, người ta thường dùng thuyết Baikov – Rebinder. Theo thuyết này, quá trình
rắn chắc của xi măng được chia làm 3 giai đoạn: hịa tan, hóa keo và kết tinh.
Giai đoạn hòa tan xảy ra ngay khi nhào trộn xi măng với nước. Các thành
phần khoáng của clinker sẽ tác dụng với nước ngay trên bề mặt hạt xi măng. Những
sản phẩm mới tan được [Ca(OH)2; 3CaO.Al2O3.6H2O] sẽ tan ra. Nhưng vì độ tan
của nó khơng lớn và lượng nước có hạn nên dung dịch nhanh chóng trở nên q bão
hịa.
Giai đoạn hóa keo, trong dung dịch q bão hòa, các sản phẩm Ca(OH)2 và
3CaO.Al2O3.6H2O mới tạo thành sẽ không tan nữa mà tồn tại ở trạng thái keo. Cịn
các sản phẩm etringit, CSH vốn khơng tan nên vẫn tồn tại ở thể keo phân tán. Nước
vẫn tiếp tục mất đi (bay hơi, phản ứng với xi măng), các sản phẩm mới tiếp tục tạo
thành, tỷ lệ rắn/lỏng ngày một tăng, hỗn hợp mất dần tính dẻo, các sản phẩm ở thể
keo liên kết với nhau thành thể ngưng keo.
Ở giai đoạn kết tinh, nước ở thể ngưng keo vẫn tiếp tục mất đi, các sản phẩm
mới ngày càng nhiều. Chúng kết tinh lại thành tinh thể rồi chuyển sang thể liên tinh
làm cho cả hệ thống hóa cứng và cường độ tăng.
1.2.3. Vai trò điều chỉnh thời gian đông kết của thạch cao[10]:
Khi tác dụng C3A và CaSO4.2H2O tác dụng với nước thì xảy ra quá trình hòa
tan và xung quanh hạt C3A và thạch cao tạo nên gradian nồng độ. Khi đó, xung
quanh thạch cao xuất hiện nhiều ion sunfat còn xung quanh C3A xuất hiện nhiều ion
aluminat.

10


Đó là điều kiện phản ứng để trên bề mặt C3A tạo thành khống
C3A.CaSO4.12H2O cịn trên bề mặt thạch cao nồng độ sunfat cao sẽ tạo thành
C3A.3CaSO4.31H2O. Quá trình tổng hợp có lựa chọn của những hợp chất trên làm
cho xung quanh hydro aluminat canxi tạo nên màng xít đặc của C3A.CaSO4.12H2O
ngăn cản khơng cho ion aluminat thốt ra mơi trường làm giảm nồng độ ion
aluminat ở xung quanh. Ngược lại xung quanh hạt thạch cao tạo nên màng xốp có
cấu trúc hình kim của C3A.3CaSO4.31H2O làm cho xung quanh hạt thạch cao vẫn
bảo đảm ion sunfat thoát ra qua màng xốp tạo cho dung dịch ở vị trí xung quanh hạt
thạch cao ln ln bão hịa sunfat. C3A.CaSO4.12H2O bao xung quanh hạt C3A
mau chóng bão hịa sunfat để biến từ trạng thái giả bền C3A.CaSO4.12H2O thành
trạng thái bền C3A.3CaSO4.31H2O cấu trúc xốp bao lấy C3A và lúc này tạo điều
kiện cho ion aluminat đi qua màng xốp ra môi trường xung quanh gặp ion sunfat tạo
nên màng xít chặt C3A.3CaSO4.12H2O bao bên ngồi đó gọi là chu kỳ cảm ứng làm
giảm tốc độ đơng kết khi đóng rắn xi măng. Nếu quá nhiều thạch cao quá trình tạo
hydrosulfo aluminat canxi nhanh, làm cho xung quanh hạt C3A đồng thời có cả
C3A.3CaSO4.12H2O giả bền mà có cả C3A.3CaSO4.31H2O nữa. Nếu q ít thạch
cao xảy ra q trình làm chậm sự hydrat hóa C3A nhưng C3A.3CaSO4.12H2O theo
thời gian nó chuyển thành C3A.3CaSO4.31H2O thì hết ion sunfat trong mơi trường
làm cho ion aluminat tiếp tục thốt ra mơi trường.
1.2.4. Sự hydrat hố của xi măng khi có phụ gia khống
1.2.4.1. Phụ gia đá vơi[5]
Ngồi ảnh hưởng do hiệu ứng lấp đầy của các hạt đá vôi mịn, các nghiên cứu
đã cho thấy CaCO3 trong đá vơi đã có những phản ứng tương tác với C3A trong
clinker xi măng tạo thành canxi cacboaluminat.
Sự có mặt của CaCO3 thúc đẩy sự hydrat hóa của C3S
Các sản phẩm monocacboaluminat, hemicacbonat đã được quan sát thấy
trong các mẫu phân tích XRD. Sự có mặt của canxit cũng đã ảnh hưởng đến sự

11