Vai trò của Diatomite Phú Yên trong sản xuất xi măng Porland trên cơ sở Clinker Long Thọ

Nhằm mục đích đa dạng hóa việc ứng dụng nguồn diatomite tại Việt Nam, diatomite Phú Yên được nghiên cứu để sử dụng trong công nghiệp sản xuất xi măng thông qua việc đánh giá các tính chất quan trọng của nó. Trong bài báo này, diatomite Phú Yên được xem như một phụ gia puzzolan tiềm năng với độ hoạt tính tính theo độ hút vôi là 173 (mgCaO/1g diatomite). Ảnh hưởng của nhiệt độ hoạt hoá (đến 8000C) lên hoạt tính của diatomite là không đáng kể. Hàm lượng diatomite Phú Yên có thể sử dụng đến 30% (khối lượng) trên nền clinker Long Thọ mà mẫu xi măng nhận được vẫn đảm bảo các tính chất của xi măng PCB30.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vai trò của Diatomite Phú Yên trong sản xuất xi măng Porland trên cơ sở Clinker Long Thọ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(38).2010 VAI TRÒ CỦA DIATOMITE PHÚ YÊN TRONG SẢN XUẤT XI MĂNG PORLAND TRÊN CƠ SỞ CLINKER LONG THỌ THE ROLE OF PHU YEN’S DIATOMITE IN PORTLAND CEMENT PRODUCTION BASED ON THE LONGTHO’S CLINKER Phạm Cẩm Nam Trần Ngọc Tuyền, Trần Thanh Tuấn Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế TÓM TẮT Nhằm mục đích đa dạng hóa việc ứng dụng nguồn diatomite tại Việt Nam, diatomite Phú Yên được nghiên cứu để sử dụng trong công nghiệp sản xuất xi măng thông qua việc đánh giá các tính chất quan trọng của nó. Trong bài báo này, diatomite Phú Yên được xem như một phụ gia puzzolan tiềm năng với độ hoạt tính tính theo độ hút vôi là 173 (mgCaO/1g 0 diatomite). Ảnh hưởng của nhiệt độ hoạt hoá (đến 800 C) lên hoạt tính của diatomite là không đáng kể. Hàm lượng diatomite Phú Yên có thể sử dụng đến 30% (khối lượng) trên nền clinker Long Thọ mà mẫu xi măng nhận được vẫn đảm bảo các tính chất của xi măng PCB30. Tuy nhiên, cân đối giữa yếu tố kỹ thuật và kinh tế, có thể sử dụng 5% diatomite nguyên khai phối trộn với phụ gia đá vôi Long Thọ để tổng hàm lượng phụ gia đến 20% mà vẫn đảm bảo yêu cầu của TCVN 6260:1997, điều này có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất cũng như trong kinh doanh. ABSTRACT In order to disersify the use of diatomite in Vietnam, Phu-Yen’s diatomite has been studied for the production of Porland cement industry by evaluating its important characterictics. In this paper, Phu-Yen’s diatomite is defined as a potential pozzolana, whose activate property is 0 173 mgCaO/1g diatomite. The effect of activated temperature (up to 800 C) on Phu-Yen’s diatomite is proved to be insignificant. The quantitative amount of Phu-Yen diatomite can be used up to 30% (in wt.) on the basis of the clinker at Long-Tho Company, but the obtained cement samples are still being qualified as a criteria for PCB30 cement. However, based on the balance of the technical and economical factors, we discover that the mixture of 5% of diatomite combined with the calcarerous stone of Long Tho (up to 20% in wt.) can be used for this purpose. 1. Giới thiệu Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu sử dụng puzzolan trong công nghiệp sản xuất xi măng và bê tông càng trở nên cấp thiết bởi nhu cầu phát triển của ngành xây dựng và ngành vật liệu xây dựng.[1-6] Puzzolan bao gồm các nguyên liệu tự nhiên như đá tuffs, tro xỉ núi lửa, zeolite, diatomite… Sử dụng puzzolan trong lĩnh vực sản xuất xi măng, là một đòi hỏi kỹ thuật nhằm các mục đích [7] (i) Loại trừ CaO lượng tự do (dư thừa) sinh ra trong quá trình sản xuất hoặc thủy hóa của xi măng, hạn chế hiện tượng tỏa nhiệt làm tăng thể tích gây nứt vỡ công trình, đặc biệt là các công trình thủy. (ii) Để thúc đẩy quá trình thành tạo các chất kết dính, lấp đầy các lỗ rỗng và mao mạch trong 60  TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(38).2010 bê tông, hạn chế các quá trình xâm nhập và ăn mòn cốt thép của các ion Cl−, SO42−, làm tăng độ bền nước, độ bền sulfat của sản phẩm. (iii) Và đặc biệt, song song với các mục đích kỹ thuật, sử dụng puzzolan trong sản xuất xi măng còn cho phép nâng cao hiệu quả kinh tế của nhà máy sản xuất xi măng nhờ vào việc pha trộn trực tiếp vào clinker với hàm lượng từ 15- 40% mà không cần trải qua quá trình nung luyện. Mỏ quặng diatomite tại huyện Tuy An, Phú Yên với trữ lượng dự báo hơn 60 triệu tấn là loại quặng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp trong đó có ngành sản xuất vật liệu xây dựng. Diatomite là một chất cách nhiệt hiệu quả bởi vì có thể làm việc ở nhiệt độ cao (đến 10000C) và có tính dẫn nhiệt thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ xốp cao…[3] Bên cạnh việc sản xuất các loại gạch nhẹ cách nhiệt chịu nhiệt, diatomite còn được nghiên cứu sử dụng sản xuất các sản phẩm vật liệu nhẹ cách âm, cách nhiệt dùng trong xây dựng như gạch block nhẹ, panel nhẹ, các loại vật liệu chống nóng. Khả năng ứng dụng của diatomite Phú Yên vào sản xuất vật liệu nhẹ, xi măng đã được đề ra nhưng vẫn chưa có một cách hệ thống. Nhằm để khai thác và ứng dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu này trong các lĩnh vực khác nhau, trong bài báo này chúng tôi sẽ tập trung đề cập vai trò làm phụ gia hoạt tính của diatomite Phú Yên cho sản xuất xi măng PCB trên cơ sở nguồn clinker sản xuất tại Nhà máy Xi măng Long Thọ. 2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Nguyên liệu Các mẫu clinker được lấy ngẫu nhiên trên 05 lô clinker của Nhà máy Xi măng Long Thọ (mỗi lô  200 tấn). Thạch cao được lấy ở 28 vị trí khác nhau từ lô thạ ...