đánh giá khả năng hoạt tính của phụ gia hoạt tính puzzolana bằng phương pháp cơ lý và hóa

Hinh 2.1 Khai thac Puzzolan Nui Thom Ba Ria — Vũng Tàu Hình 2.2 Cầu tạo núi lửa Hình 2.3 Đá mac-ma nóng chảy Hình 2.4 Hai kiểu phun trào của núi lửa: Plinian trái và Hawaiian phải Hình 2

TRUONG DAI HOC CAN THO KHOA CONG NGHE

BO MON CONG NGHE HOA HOC

LUAN VAN TOT NGHIEP DAI HOC

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HOẠTT TÍNH

CUA PHU GIA HOAT TINH

PUZZOLANA BANG PHUONG PHAP

CƠ LÝ VÀ HÓA

Ks Lê Thường Phương Thịnh Trần Văn Bảo Trung

Lớp: Công nghệ Hóa học K33

BỘ MÔN CÔNGNGHỆHÓAHỌC o0o -

Cần Thơ, ngày 14 tháng 12 năm 2010

PHIEU DANG KY DE TAI

Nam hoc: 2010 — 2011

1 Tén dé tai

Đánh giá khả năng hoạt tính của phụ gia hoạt tính Puzzolana bằng phương pháp cơ lý và hóa học

2 Sinh viên thực hiện

Trần Văn Bảo Trung MSSV: 2072233 Lớp: Công Nghệ Hóa Học Khóa 33

3 Cán bộ hướng dẫn

Ks Lê Thường Phương Thịnh — Bộ phận thử nghiệm đảm bảo chất lượng — Cong ty TNHH xi mang Holcim (Tram nghién Hiệp Phước, huyện Nhà Bè, Tp.HCM)

ThS Ngô Trương Ngọc Mai — Bộ môn Công Nghệ Hóa — Khoa Công Nghệ Trường Đại học Cần thơ

4 Đặt vẫn dé

Ngày nay, cùng với sự xuất hiện hàng loạt các khu công nghiệp, đời sống con

người ngày càng được hoàn thiện và nâng cao Vì vậy, vẫn đề đây mạnh đầu tư cơ

sở hạ tầng cần được quan tâm cấp thiết Trong đó, xi măng đóng vai trò thiết yếu trong các nguồn nguyên vật liệu xây đựng Thật vậy, ngành công nghiệp sản xuất xi măng (SXXM) của nước ta hiện nay nói riêng và trên toàn cầu nói chung ngày một phát triển và nâng cao chất lượng

phát triển của khoa học công nghệ, hiện nay trên thị trường các sản phẩm phụ gia

khoáng cho XM đã trở nên hết sức đa dạng và chất lượng ngày cao, vẫn đề lớn nhất đối với chúng ta là làm thế nào để đánh giá chất lượng và ứng dụng hiệu quả chúng vào trong thực trạng xây đựng nước nhà Có nhiều phương pháp đánh giá hoạt tính các loại phụ gia trong XM, vần đề ở đây là tìm ra phương pháp nào thuận lợi, phù hợp và chính xác để đánh giá hợp chất lượng của chúng Và đó cũng là lí đo tôi chọn đề tài: “Đánh giá khả năng hoạt tính của phụ gia hoạt tính Puzzolan bằng phương pháp cơ lý và hóa học ” Qua đó, tôi hy vọng sẽ tìm được phương pháp hợp

lí nhất để đánh giá chất lượng loại phụ gia khoáng này và đưa vào sản xuất xi măng Song, sử dụng Puzzolan trong sản xuất xi măng còn cho phép nâng cao hiệu quả kinh tế của nhà máy SX XM nhờ vảo việc pha trộn trực tiếp vào clinker với hàm lượng từ 15 — 40% mà không cần trải qua quá trình nung luyện

5 Mục đích của đề tài

Tìm ra phương pháp tiện lợi, phù hợp và chính xác để đánh giá chất lượng phụ

gia hoạt tính Puzzolana được khai thác ở Bà Rịa — Vũng Tàu, có nguồn gốc núi lửa

Về phương pháp cơ lý:

Dựa vào chỉ số hoạt tính cường độ (SAI), theo TCVN 6882 : 2001 và ASTM C618 : 01 Day la phuong pháp đang áp dụng tại nhà máy, nó có nhược điểm: thời gian cho kết quả lâu (28 ngày) và sai số do bản chất phương pháp lớn

Dựa vào độ dẫn điện, phương pháp này còn khá mới nên chưa áp dụng phố biến ở các nhà máy XM

nên chỉ khảo sát theo ba chỉ tiêu mà đánh giá hoạt tính của Puzzolan, đó là: Dựa vào chỉ số hoạt tính cường độ (1g), thành phần hóa và độ dẫn điện

Về phương pháp: không có thiết bị đo khoáng hay thiết bị đo độ dẫn điện liên tục, thời gian thực hiện khá lâu, sai số của các phương pháp lớn

7 Địa điểm thực hiện và thời gian thực hiện

Địa điểm: Bộ phận Đảm bdo Chat luong (Quality Assurance: QA), tram nghiền Hiệp Phước thuộc công ty TNHH xi măng Holcim

Thời gian: từ ngày 14/12/2010 đến ngày 01/05/2011

8 Giới thiệu thực trạng có liên quan đến đề tài

Quá trình tiến hành với nhiều phương pháp và nhiều thí nghiệm nên trong quá

trình tiễn hành các điều kiện có thể khác nhau

Nguồn clinker và phụ gia sử dụng có thể khác nhau trong lúc làm việc do để trong thời gian lâu chưa sử dụng đến

Phụ gia nghiền trên máy nghiền mô hình có thể không mịn như máy nghiền sản xuất quy mô công nghiệp

Do chuyên môn và kinh nghiệm của cá nhân thực hiện đê tài chưa đạt nên lân đầu làm còn nhiêu sai sót mặc phải

Đó cũng là các vân đê ảnh hưởng đên quá trình khảo sát

9 Kinh phí dự trù thực hiện đề tài: được sự tài trợ toàn phần của công ty

Sinh viên thực hiện Cán bộ hướng dẫn

Trần Văn Bảo Trung Lê Thường Phương Thịnh Ngô Trương Ngọc Mai

Ý kiến của Bộ môn Ý kiến của Hội đồng LVTN

Lời đâu tiên, tôi xin được cảm ơn đên gia đình đã quan tâm, giúp đỡ, tạo mọi điêu kiện cho việc học của tôi và xin cảm ơn đên cha mẹ đã dành cho tôi những điêu tôt đẹp nhât

Tôi xin chân thành biết ơn quý Thầy Cô Khoa Công Nghệ Trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt quý Thầy Cô Bộ Môn Công Nghệ Hóa đã trang bị cho tôi những kiến thức căn bản của một kỹ sư Hóa học Và tôi xin lời biết ơn sâu sắc đến Cô Ngô Trương Ngọc Mai thuộc Bộ môn Công Nghệ Hóa — người đã khuyên bảo, giúp đỡ

và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tải

Tôi xin gửi lời tri ân đến Kỹ sư Lê Thường Phương Thịnh thuộc Bộ phận Thử nghiệm và đảm bảo chất lượng (QA) của Nhà máy xi măng Hiệp Phước thuộc Công

ty TNHH xi măng Holcim Việt Nam, đã tận tình hỗ trợ tôi từ lúc nhận đề tài và đến ngày hoàn thành Ngoài ra, tôi cũng xin được cảm ơn các Anh Chị ở Bộ phan QA

đã quan tâm, giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập và làm việc tại đây Nhân đây, tôi xin cảm ơn ban giám đốc Nhà máy Holcim Hiệp Phước và Bộ phận QA đã tạo điều kiện cho tôi thực tập tại công ty, giúp tôi hiểu rõ hơn những lý

thuyết học được khi còn ở trường Và quá trình thực tập tại đây sẽ là những kinh nghiệm quý báu cho công việc sắp tới của mình

Và sau cùng tôi xin cảm ơn đến tập thể lớp Công nghệ Hóa khóa 33 luôn động viên tôi trong suốt chặng đường thực hiện luận văn

Cuối cùng tôi xin chúc quý Thầy Cô Bộ môn Công nghệ hóa thuộc Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ cùng các Cô Chú và Anh Chị trong Công ty TNHH Holcim Việt Nam sức khỏe dồi dào và thành đạt

Xin chân thành cảm ơn

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 đựng và ngành vật liệu xây dựng Puzzolan bao gồm các nguyên liệu tự nhiên như đá tuffs, tro xỉ núi lửa, zeolite, diatomite, Sử dụng puzzolan trong lĩnh vực SX XM, là một đòi hỏi kỹ thuật nhằm mục đích: Loại trừ CaO lượng tự do sinh

ra trong quá trình SX hoặc thủy hóa của XM, hạn chế hiện tượng tỏa nhiệt làm tăng thể tích gây nứt vỡ công trình, đặc biệt là các công trình thủy Đề thúc đây quá trình tạo các chất kết dính, lấp đầy các lỗ rỗng và mao quản trong bê tông, hạn chế các quá tình xâm nhập và ăn mòn cốt thép của cdc ion Cl, SO¿7, làm tăng độ bền nước, bền sunphat của sản phẩm Và đặc biệt song song với mục đích kỹ thuật sử dụng puzzolan trong SX XM còn cho phép nâng cao hiệu quả kinh tế của nhà máy SX

XM nhờ vào việc pha trộn trực tiếp vào clinker với hàm lượng từ 15 — 40% mà không cân trải qua quá trình nung luyện

Song, việc kiểm soát chất lượng hay để đánh giá được hoạt tính của loại phụ gia có nguồn gốc tự nhiên này đang gặp nhiều khó khăn Ở Việt Nam, việc đánh giá chất lượng puzzolan tự nhiên dựa vào các tiêu chuẩn như TCVN 6882:2001, TCVN 3735:82, nhung chưa phản ánh đúng chất lượng của loại vật liệu này Đứng trước thách thức trên, với cấp độ sinh viên — tôi đã chọn việc khảo sát chất lượng của puzzolan làm đề tài luận văn tốt nghiệp như sau: Đánh giá hoạt tỉnh của phụ gia khoáng hoạt tỉnh Puzzolan bằng phương pháp cơ lý và hóa học Đây là một công việc rất cần thiết nhằm trang bị cho tôi các kiến thức cơ bản về chuyên môn cũng

như phương pháp nghiên cứu khoa học, kỹ năng làm việc của một kỹ sư tương lai

Quan trọng hơn nữa là việc tìm ra phương pháp tối ưu để đánh giá hợp lí chất lượng của loại phụ gia trên để đưa vào sản xuất thực tiễn tại nhà máy

LOT CAM ON 00 i

LOG MO GAU ii

Danh mục các hình - - CS E2 E6169199393933333333503 10 1 1v HH ng ng ve VI Damh Mmuc Cac DAN PT T Vili Danh muc chit vit tat .c.cccccccccccsecscesssececececececesesesesesescscscsessscscscaeaescacscseacscsesescscaeaeeas ix Chương 1 Sơ lược về các phụ gia khoáng

1.1 Khái niệm về phụ gia khoáng . - - 2k Sẻ SE EE£ESEEEEEEEEkerkrkererkee 1 1.2 Một số loại 00858 (i01 0n 4+1 1

1.2.2 Phu gia xi 10 cao hoat Oa 00 2

1.2.3 Phu gia dat sét nung ceccccccesccsccsessesssssessssesssssesssssssssessesscsessessesssseeseeseeseaes 2

1.2.4 Silic phé pham cccceccecececsesecscsesscscsessvsesscsessssesesecstsecsversecstseeatsnsavessesars 2

cm 3 1.3 Quá trình hydrat hóa xi măng khi có mặt phụ g1a khoáng - - 3 Chương 2 Tống quan về phụ gia khoáng hoạt tính Puzzolan

2.1 Lịch sử hình thành và phát triển loại vật liệu Puzzolan - 5-ss¿ 6 2.2 Định nghĩa về Puzzolar + 6 2s SE SE E133 1 1712171111111 cErk 7 2.3 Phân loại phụ gia hoạt tính PuzzoÌain - - - 5 52c 113133555555 rss 7 2.3.1 Puzzolan tur nhién — a 0 9

2.3.1.1 Nguồn gốc hình thành và những ảnh hưởng của puzzolan đến

tính chất và hình đạng của nÓ 2 - 2E +E+EE+E#EEEE SE crrxrkrrered 10 2.3.1.2 Những loại puzzolan hình thành từ hoạt động núi lửa - - 15

` W2 \y⁄/0) i8): 0 nnna YÃ 19 2.3.2.1 Xi 10 CaO 6) 00 19 2.3.2.2 Tro bay (FLY Ash) HH HH nọ nh 21

2.3.2.3 Muội silic (S1licafune)) << HH ng ng ng ngư 22

SVTH: Trần Văn Bảo Trung iii

2.4 Tình hình sử dụng phụ gia Puzzolan trong công nghiệp

sản xuất xi măng ở Việt Nam sex E3 Tv 1131151131

2.5 Ứng dụng của Puzzolan - 2-5-5252 2S+SE+kSeEEESEEEEEESEEEErErkrrerkrrrrerree

2.6 Phương pháp đánh giá hoạt tính phụ g1a puzzolan . - «5555 <<<s+<ss 2.6.1 Phân tích thành phần hóa và thành phần khoáng -. 2-2-5 s+sess s2

2.6.2 Phân tích CƠ Ìý - cu n

2.6.3 Xác định độ dẫn điện -G- - SE S3 K11 1113 51g11 1n ng re Chương 3 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu

3.2.2.1 Cac Chi thu CO LY cố e 3.2.2.2 Các chỉ tiêu hóa học - QC 1115111101031 300 02 ngà 3.2.2.3 Đo độ dẫn điện - G1 11T 1113 11c 11g ng ng ren 3.2 Phương pháp áp dụng thử nghiệm - - - S111 1 111 11s grkg Chương 4 Kết quả thử nghiệm

4.1 Kết quả nghiên cứu đánh giá hoạt tính của phụ gia 5- 2 ss2 s5:

4.1.2 Phân tích thành phần hóa học và phân tích khoáng . - - 2-5 4.1.2.1 Kết quả phân tích hóa học +2 + SE eEE£EeEEEEESEEEEEEECEeEerkreeverkee 4.1.2.2 Kết quả phân tích định tính thành phần khoáng . 2 - 5-5: 4.1.3 Kết quả đo độ dẫn điện . - 5+ SstESx TT 511 111112111

4.3 Đánh giá phương pháp kiểm soát chất wong phu gia - 5-5 48 Chương 5 Kết luận và kiến nghị 2-2-2 SE xxx reo 53

5.2 Kiến nghị - <- 243 T11 T11 1115111111011 T111 1 1501111101111 keo 54 TAI LIEU THAM KHAO . - 5° 2E 2 SE SE ‡EEEE£ESEE£SeEEEEEEEEkcErxrkrrsred 55

182 — 65

Hinh 2.1 Khai thac Puzzolan Nui Thom Ba Ria — Vũng Tàu

Hình 2.2 Cầu tạo núi lửa

Hình 2.3 Đá mac-ma nóng chảy

Hình 2.4 Hai kiểu phun trào của núi lửa: Plinian (trái) và Hawaiian (phải)

Hình 2.5 Hoạt tính Puzzolan (EN 196:5) của các mẫu puzzolan lần lượt

theo loại phun trào Plinian và Hawalian

Hình 2.6 Các loại đá Puzzolan tự nhiên

Hình 2.7 Phân bố kích thước hạt SF

Hình 2.8 Đồ thị cường độ vữa khảo sát theo tiêu chuẩn ISO

Hình 2.9 Công trình cầu Golden Gate (San Francisco, USA)

xây dựng năm 1932 sử dụng XMP puzzolan với 25% XM

được thay thế bằng đá phiến sét silic nung kết

Hình 4.1 Dé thi biểu diễn cường độ nén các mẫu thử ở tuổi 3, 7 và 28 ngày

theo số liệu bang 4.1

Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn nồng độ các khoáng trong các mẫu đá Puzzolan

theo cường độ bức xạ (Intensity), Kcps

Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ dẫn điện (mS/mm) của hệ

Puzzolan- Vôi theo thời gian

Hình 4 Nhà máy Hòn Chông

Hình 5 Công nghệ SX XM ở nhà máy Hòn Chông

Hình 6 Trạm nghiền XM Cát Lái

Hình 7 Trạm nghiền XM Thị Vải

Hình 8 Trạm nghiền XM Hiệp Phước

Hình 9 Sơ đồ khối quy trình SXXM tại trạm nghiền Hiệp Phước

Hình 10 Các mẫu đá Puzzolan mỏ Núi Sao (Bà Ria — Vũng Tàu)

Hình 13 Cấu tạo máy kẹp hàm 66

Hình 14 Các mẫu đá Puzzolan ở Núi Sao và Giao Ninh (Ba Ria — Vũng Tàu)

Hình 15 Các mẫu đá Puzzolan chứa trong các túi nhựa dẻo 67 Hình 16 Các mẫu đá Puzzolan sau khi qua máy nghiền đĩa 67

Hình 20 May đo độ bên nén và máy trộn vữa (hô) 74

Hình 22 Tủ dưỡng 4m và bề ngâm mẫu 75

Bảng 1.1 Phân loại phụ gia hoạt tính theo độ hút vôi

Bảng 2.2 Chất lượng khác nhau của các puzzolan theo

nguồn gốc hình thành

Bảng 2.3 Mô ta chỉ tiết kỹ thuật của tiêu chuẩn ASTM C618:01

Bảng 2.4 Các chỉ tiêu chất lượng của phụ gia khoáng theo

TCVN 6882:2001

Bảng 2.5 Các chỉ tiêu chất lượng của phụ gia khoáng theo

ASTM C618:01

Bang 2.6 D6 min cua cac vat liéu khac nhau

Bang 2.7 Thanh phan hoa cua Silica Fume

Bảng 2.8 Cường độ nén của vữa xi măng — tro trau

Bảng 4.1 Các chỉ tiêu cơ lý của mẫu đá Puzzolan Vũng Tàu

Bảng 4.2 Thành phần hóa các mẫu Puzzolan Vũng Tàu

và mẫu chuẩn HRF

Bang 4.3 Cường độ bức xạ các khoáng của các mẫu puzzolan và mẫu chuẩn

Bảng 4.4 Độ dẫn điện theo thời gian của các mẫu đá Puzzolan

Bảng 4.5 Các chỉ tiêu chất lượng của phụ gia khoáng theo TCVN 6882:2001

và ASTM C168:01

Bảng 4.6 Tổng kết kết quả các phương pháp đánh giá chất lượng phụ gia

Bang 4.7 Thành phân cỡ hạt cát tiêu chuẩn theo quy định

XM XMP

PC OPC HRF XMHH SAI TCVN MKN LNTC KLR TCXDVN ASTM PGHT PGD N/X

SF ISO SXXM PCB USA

Xi măng hỗn hop

Strength Activity Index Tiêu chuẩn Việt Nam Mắt khi nung

Lượng nước tiêu chuẩn Khối lượng riêng Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam American Society for Testing and Materials Phu gia khoang hoat tinh

Phu gia day

Nước/X1 măng

Silica fume International Organization for Standardization San xuat xi mang

Portland Cement Blended United States of America Sinh vién

Quality Assurance

1X

SO LUGC VE CAC PHU GIA KHOANG

1.1 Khái niệm về phụ gia khoáng f°1S 1

Hóa chất hay nguyên liệu đùng để pha trộn vào phối liệu hay cho vào nghiễn chung với Clinker xi măng (XM), nhằm mục đích cải thiện công nghệ nghiền, nung hay tính chất của sản phẩm được gọi chung là phụ gia Bên cạnh đó, phụ gia còn góp phần hạ giá thành sản phẩm và tăng sản lượng

Phụ gia khoáng là các vật liệu vô cơ có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo, có chứa S1O; hoặc AlzO ở dạng hoạt tính Ban than các vật liệu này không có hoặc có rất ít tính kết dính, nhưng khi được nghiền mịn và ở điều kiện âm sẽ tác dụng hóa

học với vôi và có tính chất kết dính Khi thủy hóa sẽ tạo thành silicat canxi ngậm nước

Các phụ gia khoáng thường gặp là tro núi lửa (puzzolan), đã bọt opal, diatomite, sét nung, tro bay, xi 16 cao, mudi silic Ba chất cuối là các khoáng nhân tạo, dùng phô biến trong bê tông hiện nay

1.2 Một số loại phụ gia khoáng ?° 5b

Trong tiêu chuẩn Việt Nam, phụ gia khoáng được chia làm hai loại: phụ gia đây và phụ gia hoạt tính

Phụ gia đầy đóng vai trò như chất độn trong XM, không tham gia vào các phản ứng hydrat của XM nhưng lại có tác dụng cải thiện thành phần hạt XM, là các vi cốt

liệu, các mầm kết tinh và điền đầy các lỗ xốp cấu trúc

Phụ gia khoáng hoạt tính khi nghiền mịn có khả năng phản ứng với các thành phần của XM (như vôi tự do) hoặc sản phẩm hydrat hóa của các khoáng XM tạo nên hợp chất có tính chất kết dính

1.2.1 Phụ gia có hoạt tính puzzolan '° 1

Loại phụ gia này khi nghiền mịn có khả năng phản ứng với Ca(OH); để tạo ra các

hợp chất đóng rắn trong nước Trong XMP, phụ gia thủy sẽ phản ứng với vôi tự do hoặc Ca(OH); thoát ra từ các phản ứng của khoáng canxi silicat Bản chất của phụ

gia thủy là thành phan có chứa một lượng các oxit S1O; hoặc AlzOs hoạt tính Trong

tự nhiên chúng ta gặp:

Phụ gia loại phún xuất: có nguồn gốc từ nham thạch phún xuất, có chứa nhiều silic oxit và nhôm hoạt tính, ngoài ra còn có một lượng nước hóa học Quá trình hình thành được làm lạnh nhanh, chứa môt lượng lớn pha thủy tính do đó còn năng lượng dự trữ lớn Hoạt tính của phụ gia này ngoài việc phụ thuộc vào quá trình hình thành và thành phần hóa thì còn phụ thuộc vào lượng nước liên kết hóa học Mức độ hoạt tính tỷ lệ với lượng nước hóa học

Phụ gia khoảng trầm tích: như điatomite, trepan, Chủ yếu có chứa sỉlic tự do ở dạng vô định hình, là loại khoáng nhẹ, xốp, dễ nghiền

Mức độ hoạt tính của phụ gia được đánh giá thông qua độ hút vôi của

phụ gia (mg CaO/1 gam phụ gia) và được chia thành nhiều mức độ khác nhau

Bảng 1.1 Phân loại phụ gia hoạt tính theo độ hút vôi

1.2.2 Phu gia xỉ lò cao hoạt hóa ©)"

Bản chất của xỉ lò cao chính là các canxi silicat và canxi aluminat nóng chảy được làm lạnh nhanh thành những hạt nhỏ Có thé xem xi 16 cao hoạt hóa là một loại clinker XM cé ham luong véi (CaO) thấp

1.2.3 Phu gia dat sét nung ">"!

Dat sét cd ham luong khodng caolinit (Al,03.SiO,.2H,O) lén khi duoc nung 6

600 — 800°C sẽ tạo ra các dạng metacaolinit và các oxit riêng biệt (SiO›, Al;O¿) có mức độ hoạt tính cao Các oxit này dé dang phan ứng với Ca(OH); và có thể dùng như một phụ gia hoạt tính

1.2.4 Silic phế phẩm 1°!

Đây là phế phẩm của các ngành công nghiệp, thành phần chính là SiO; hoạt

tính thường được thu hồi ở đạng bụi hoặc huyền phù

1.2.5 Tro bay ">"

Đây là sản phẩm cháy của than nghiền và các nhiên liệu rắn khác ở các nhà máy nhiệt điện được thải ra khỏi buồng đốt cùng với khói Tùy thuộc thiết bị có thé thu gom bột tro bay có độ mịn khác nhau, tro bay thu gom lại bằng cyclone thô hơn

so với tro thu gom bằng thiết bị lọc điện Tùy theo điều kiện khả năng cháy của than

mà thành phần của tro bay có thể lẫn một lượng than lớn hơn

Ngoài ra, hiện nay chúng ta còn sử dụng một số loại phụ gia khác như: đá vôi,

đá silic, đá đen, Đây đều là các phụ gia có nguồn gốc tự nhiên, thường có hoạt tính không mạnh

1.3 Quá trình hydrat hóa xi măng khi có mặt phụ gia khoáng !"

Sự có mặt của loại vật liệu này tác động đến đồng thời cả quá trình vật lý và hóa học khi hydrat hóa XM

Đối với tác động vật lý: nhìn chung có ba tác động của phụ gia khoáng đến sự hydrat hóa XM và cầu trúc đá XM, đó là hiệu ứng “pha loãng”; hiệu ứng thay đổi phân bố cỡ hạt; đây là hai ảnh hưởng trực tiếp của việc thay thế XM bằng bột phụ gia Ảnh hưởng thứ ba là tạo mầm kết tỉnh, đây là hiệu ứng quan trọng của phụ gia khoáng siêu mịn

e Hiệu ứng “pha loãng” tương đương với việc tăng ty lệ nước — xi mang (N/X), duoc thé hién bang ty 16 thay thé P, tăng P đồng nghĩa với việc giảm lượng

XM Trong thực tế, giảm lượng XM nghĩa là giảm lượng XM hydrat

e Hiệu ứng phân bố cỡ hạt, phụ thuộc vào độ mịn và hàm lượng phụ gia sử dụng, có ảnh hưởng tới sự thay đối các lỗ xốp bên trong của đá XM Trong đó, ảnh hưởng tạo mầm kết tỉnh dị thể là một quá trình vật lý, theo hướng ảnh hưởng đến các quá tình hóa học của sự hydrat hóa XM Nó quan hệ tới sự tạo mầm của hợp chất hydrat trên các hạt phụ gia khoáng, ở đây vẫn đề được đề cập là sự giảm năng

lượng mạng Phụ gia khoáng sử dụng không nhất thiết phải hoạt tính vì tác dụng chủ yếu là cung cấp các mầm kết tinh cho các chất hydrat Tông quát, hiệu ứng này

phụ thuộc: độ mịn của hạt phụ gia khoáng, giảm kích thước hạt thì tốt cho quá trình tạo mầm Lượng phụ gia sử dụng, khi quá trình kết tinh bắt đầu xảy ra, xung quanh các hạt XM gia tăng sự có mặt của các hạt phụ gia Và á1 lực của bột phụ gia với

XM hydrat, có liên quan với bản chất của phụ gia

Đối với tác động hóa học: các hạt phụ gia hoạt tính ở độ mịn hợp lý có khả năng phả ứng với các thành phần của XM hoặc các sản phẩm của quá trình hydrat hóa tạo nên các hợp chất có tính chất kết dính Ví dụ: phản ứng của Al;O; hoạt tính

và SiO; hoạt tính trong phụ gia khoảng phản ứng với Ca(OH); tạo ra các dạng CSH(B); phản ứng của các hạt đã vôi siêu mịn với CA và H;O tạo ra các dạng

CạA.CaCOa 12H;O hoặc CA.3CaCOa.3 1H;O

Trong trường hợp sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính, quá trình hydrat hóa có

sự thay đổi so với XM gốc, sự thay đôi này phụ thuộc vào loại và lượng phụ gia Ví dụ: đối với xi hạt lò cao có tính chất thủy lực tiềm tàng, do dó được xem là một chất hoạt động Tro bay loại F có hàm lượng sắt cao có đặc tính puzzolan, nhưng tro bay loại C có hàm lượng canxi cao Đối với silicafume, tro trâu hay silic vô định hình (một sản phẩm dạng gel, là các oxit SiO; tỉnh khiết) lại có tính chất puzzolan

Tóm lại, quá trình hydrat hóa XM khi có mặt phụ gia khoáng được thể hiện đơn giản qua các phản ứng minh họa như sau:

Ca(OH) + SiOrnoattinn —” CaO.SiIO;¿ HO (tạo gen CSH)

2Ca(OH), + AlzOszpzr ——> 2CaO.Al;O;.2HO (C;¿AH;) và kết tỉnh

C,AH, + Ca(OH), + H,O — > CAH, (két tinh)

CạAH + HạO + SIO; ——> C;A.CaSiO;.(12— 31)HạO

Al,O3.2Si0, + Ca(OH), —> C;S;.nH;O (khoáng apvimt)

Thật vậy, hoạt tính của phụ gia chính là khả năng tương tác hóa học của nó trong hỗn hợp XMP khi thủy hóa Tương tác hóa học này được hiểu là sự kết hợp của các thành phần phụ gia với Ca(OH); sinh ra trong quá trình hydrat hóa XM Sản phẩm của quá trình tương tác là các pha tinh thể hoặc gel có tính chất kết dính, làm tăng thành phần pha rắn trong đá XM giảm thể tích rỗng trong đá XM SiO; hoạt tính ở dạng vô định hình hoặc pha ấn tinh trong phụ gia kết hợp với Ca(OH); tạo thành các khoáng thuộc hé C-S-H (hydro silicat canxi) có tỷ lệ CaO/SiO; thấp (0.8

— 0.9) AlzO+ hoạt tính cũng phản ứng với Ca(OH); tạo thành các pha Hexagonal C.AH:s Tác dụng của phụ gia khoáng vừa tạo khoáng có cường độ vừa làm giảm đáng kế lượng Ca(OH), tu do trong san phim XM Do vậy làm tăng chất lượng của

XM hơn, đặc biệt tính chống xâm thực của sản phẩm XM được cải thiện đáng kể Phụ gia khoáng ảnh hưởng đến sản xuất, sử dụng của XM, vì thế mà trong tiêu

chuẩn về XMP hỗn hợp TCVN 6260:1997 quy định: phụ gia khoáng trước khi đưa

vào sử dụng phải được nghiên cứu bản chất, tính chất Hiện nay, việc sử dụng phụ

gia khoáng cho SXXM là vẫn đề cần được quan tâm và nghiên cứu kỹ Đặc biệt với

mỏ phụ gia khoáng lần đầu tiên đưa vào sử dụng cần phải được đánh giá chỉ tiết, từ

bản chất, trữ lượng, ảnh hưởng của hàm lượng đến tính chất của XM và đặc biệt ảnh hưởng đến tính chất bê tông khi sử dụng XM có phụ gia đó

TONG QUAN VE PHU GIA KHOÁNG HOẠT TÍNH

PUZZOLAN

1.4 Lịch sử hình thành và phát triển loại vật liệu puzzolan "7!

Việc sử dụng vật liệu puzzolan có từ khi xuất hiện kỹ thuật xây đựng bằng bê tông tươi Từ xưa người ta đã nhận ra rằng: các loại vật liệu puzzolan phù hợp được

sử đụng với hàm lượng hợp lý sẽ thay đổi các đặc trưng nhất định của vữa bê tông tươi hay đá hóa cứng Người Hy Lạp và người La Mã cô đại đã sử dụng các loại vật liệu silic được nghiền mịn và trộn với vôi sống sẽ cho một loại vật liệu giống như

XM, nó được sử dụng trong xây dựng cầu vòm, cầu máng dẫn nước vào thành phó Loại vật liệu này được cố kết từ tro núi lửa được tìm thấy ở Puzouli (Italia) gần Vesuvius Vì vậy nó được gán cho cái tên là puzzuolana Đó là một thuật ngữ chung để chỉ tất cả các vật liệu tương tự có nguồn gốc núi lửa được tìm thấy ở các

mỏ khác ở Italia, Pháp và Tây Ban Nha Sau đó từ puzzuolan được sử dụng trên toàn châu Âu dé gan cho bất kỳ loại vật liệu nào mà nguồn gốc của nó và các đặc trưng tương tự như vật liệu có nguồn gốc núi lửa Những mẫu bê tông được tạo ra

từ vôi và tro núi lửa ở Mount Vesuvius được sử dụng trong xây dựng cầu tàu Caligula vào thời Julius Ceasar gần hai ngàn năm trước đây và hiện nay vẫn tồn tại trong điều kiện khá tốt Một số các kết câu cổ xưa còn tồn tại đến ngày nay là một bằng chứng về tính ưu việt của XM puzzolan hơn hẳn so với vôi Nó cũng chứng tỏ người Hy Lạp và La Mã đã tạo ra một sự tiễn bộ thực sự trong sự phát triển của vật liệu XM

Sau giai đoạn phát triển của XM tự nhiên trong suốt những năm cuối thế kỷ XVIII, vào đầu thế kỷ XIX khi XMP xuất hiện thì thói quen sử dụng vật liệu

puzzolan bị suy giảm Gần đây puzzolan lại được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước

như là một nguyên liệu trong bê tông XMP, đặc biệt là cho các kết cầu công trình biển và kết câu thủy công

1.5 Định nghĩa về puzzolan É*1“I

Vật liệu puzzolan là vật liệu chứa silic hay hợp chất chứa silic và nhôm mà bản thân trong chúng chứa rất ít hoặc không có đặc tính XM Khi được nghiền mịn hay có mặt hơi âm, chúng phản ứng với khoáng Portlandit có công thức hóa học là Ca(OH); (canxi hydroxIt) sinh ra khi hòa tan từ đá vôi hoặc từ clinker XMP tạo thanh calcium silicate va calctum aluminate c6 cudng do

Công thức phản ứng hóa học đơn giản của puzzolan có thê viết như sau:

Portlandit + puzzolana + nước ~ C-S-H

Phản ứng trên hiển nhiên cho thấy nguồn cung cấp liên tục cho phản ứng

puzzolan là Portlandit hòa tan Hơn nữa, phản ứng puzzolan diễn ra mạnh được quyết định bởi tốc độ hòa tan của puzzolan Do đó một puzzolan tốt phải có những đặc tính sau: kích thước hạt nhỏ, độ xốp và bề mặt riêng cao, hàm lượng kiềm trong pha thủy tinh cao, có chứa khoáng zeolite

Thật vậy, puzzolan được sử dụng làm phụ gia cho XM giúp giảm chi phí sản xuất và cải thiện chất lượng XM Tùy theo chất lượng clinker và đặc tính của sản phẩm sau cùng mà puzzolan có thể được phối trộn nhiều hay ít với tỷ lệ từ 15 đến

30%

1.6 Phân loại phụ gia hoạt tính puzzolan 12

Thuật ngữ "pozzolana" có hai nghĩa khác nhau Quan niệm đầu tiên cho rằng

đó là các loại đá trong lòng núi lửa, về cơ bản nó là thủy tỉnh và đôi khi chứa

zeolite, mà nơi tìm thấy loại vật liệu này thuộc khu phố Pozzouli (các Puteoli cỗ đại của thời La Mã) hoặc xung quanh Rome Ý nghĩa thứ hai nói rằng puzzolan bao gồm tất cả những vật liệu vô cơ, có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo, mà lúc đóng rắn trong nước khi đã hóa hợp với hydroxit canxi (đá vôi) hay với các vật liệu có

thé sinh ra hydroxit canxi (clinker XMP)

Trong hai ý nghĩa đã nêu, chúng ta tập trung khảo sát quan niệm thứ hai vê puzzolan; tức là tìm hiêu sự khác nhau về nguôn gôc, thành phân và câu trúc cua hai loại puzzolan tự nhiên và nhân tạo

Có hai nhóm puzzolan: tự nhiên và nhân tạo Và mỗi nhóm lại có nhiêu loại Trong tự nhiên, chúng ta gặp các loại sau:

a Phụ gia loại phún xuát: có nguôn gôc từ nham thạch phún xuât, có chứa nhiêu silic oxit và nhôm hoạt tính, ngoài ra còn có một lượng nước hóa học Quá trình

hình thành được làm lạnh nhanh, chứa môt lượng lớn pha thủy tinh do đó còn năng lượng dự trữ lớn Hoạt tính của phụ gia này ngoài việc phụ thuộc vào quá trình hình thành và thành phần hóa thì còn phụ thuộc vào lượng nước liên kết hóa học Mức độ hoạt tính tỷ lệ với lượng nước hóa học

b Phu gia khodng tram tích: như điatomite, trepan, Chủ yếu có chứa silic tự đo

ở dạng vô định hình, là loại khoáng nhẹ, xốp, dễ nghiền

Mức độ hoạt tính của phụ gia được đánh giá thông qua độ hút vôi của

phụ gia (mg CaO/1 gam phụ gia) và được chia thành nhiều mức độ khác nhau

Ngoài ra, hiện nay chúng ta còn sử dụng một số loại phụ gia khác như:

đá vôi, đá silic, đá đen, đá bazan, Đây đều là các phụ gia có nguồn ốc tự nhiên,

thường có hoạt tính không mạnh

Puzzolan nhân tạo bao gôm các loại xỉ lò cao hoạt hóa, silic phê phâm, tro bay và đât sét nung Và mỗi loại đêu mang những đặc trưng của nó

a Phụ gia xỉ lò cao hoạt hóa: bản chất của xỉ lò cao chính là các canxi silicat và canxi aluminat nóng chảy được làm lạnh nhanh thành những hạt nhỏ Có thể coi

xỉ lò cao hoạt hóa là một loại clinker XM có hàm lượng vôi (CaO) thấp

b Phụ gia đất sét nung: đất sét có hàm lượng khoáng caolinit (Al;Os.SiO;.2H;O) lớn khi được nung ở 600 — 800°C sẽ tạo ra các dạng metacaolinit và các oxit riêng biệt (S1O›, AlzO+) có mức độ hoạt tính cao Các oxIt này dễ dàng phản ứng với Ca(OH); và có thể dùng như một phụ gia hoạt tính

c Silic phế phẩm: đây là phê phẩm của các ngành công nghiệp, thành phần chính 1a SiO, hoat tính thường được thu hồi ở dạng bụi hoặc huyền phù

d Tro bay: sản phẩm cháy của than nghiền và các nhiên liệu rắn khác ở các nhà máy nhiệt điện được thải ra khỏi buồng đốt cùng với khói Tùy thuộc thiết bị có thể thu gom bột tro bay có độ mịn khác nhau, tro bay thu gom lại bằng cyclone thô hơn so với tro thu gom bằng thiết bị lọc điện Tùy theo điều kiện khả năng cháy của than mà trong thành phần của tro bay có thể lẫn một lượng than lớn hơn

2.3.1 Puzzolan tự nhiên 12

Ngày nay, hầu như những loại puzzolan sử dụng đêu có nguôn gôc từ núi lửa Hiện tại, quá trình nghiên cứu về loại vật liệu này còn bị hạn chê

Tên gọi Puzzolan được đặt theo tên một thị trần là Puzzuoli gần Naples ở nước

Ý, một nơi mà khoảng 12.000 năm trước đã xảy ra sự phun trào của núi lửa Campi

Flegrei Caldera Vào năm 79 sau công nguyên, lúc đó có sự phun trào của núi lửa Mount Vesuvius Tuy nhiên, tro núi lửa và đất sét nung đã được sử dụng trước năm

2000 trước công nguyên và sớm hơn một số vùng khác Ở nhiều nước như: La Mã,

Hy Lap, An Độ, Ai Cập cấu trúc bê tông puzzolan có thể vẫn còn tồn tại đến ngày nay, điều này cho thấy rằng tính bên của loại vật liệu này

Ở Nam Mỹ, puzzolan tự nhiên được sử dụng đầu thế kỷ XX để xây dựng các công trình công cộng Chúng được dùng đề kiểm soát sự tăng nhiệt độ trong khối bê tông và cung cấp vật liệu mang tính chất của XM Ngoài việc hỗ trợ kiểm soát sự tăng nhiệt độ, loại vật liệu này còn được dùng để tăng khả năng bảo vệ bề mặt trước những tác động bên ngoài

Hình 2.1 Khai thác Puzzolan Núi Thơm Bà R1a — Vũng Tàu

2.3.1.1 Nguôn gốc hình thành và những ảnh hưởng của puzzolan đến tính chất và

hình dạng của nó P11

Hình 2.2 Cấu tạo núi lửa

e Chú giải:

1 Magma chamber - Nguồn dung nham 2 Country rock — Dat da

3 Conduit (pipe) — Ong dan 4 Base — Chan nti

5 Sill — Mạch ngang (ngưỡng) 6 Branch pipe — Nhanh éng dẫn

11 Parasitic cone — Nui ky sinh 8 Flank — Suon nui

10 Throat — Cé hong nti lira 13 Vent — Lỗ thoát

12 Lava flow — Dong dung nham 14 Crater — Miéng nui lửa

15 Ash cloud — Tro, bui

7 Layers of ash emitted by the volcano

— Những lớp tro phát ra gần núi lửa

9 Layers of lava emitted by the volcano

— Những lớp dung nham phát ra gần núi lửa

e©_ Puzzolan hình thành từ núi lửa diễn ra theo ba bước sau:

> Đầu tiên, đá trong lòng đất tan chảy ra (đá mac-ma) bên trong các hốc, do

sự đàn hồi của các chất khí và hơi nước trong dung dịch, nó có thể dâng lên tận bề mặt trái đất và có thể phun trào qua các nhánh ống dẫn Sự đi chuyển trên tạo ra lực

ma sát và hơi nóng ở đưới sâu việc đó làm cho một phần khối đá bị nóng chảy thành

dạng lỏng Chất lỏng đó gợi là dung nham Dung nham bị đây lên xuyên qua lớp vỏ

cứng và tạo thành lò mac-ma Áp suất khí đây dung nham lên bề mặt trái đất khi gặp bất kỳ kẽ nứt nào nó sẽ trào ra, đó là quá trình phun trào núi lửa

> Song song với quá trình phun trào mac-ma, vật chất đá vụn đắp nối đọc

theo sườn núi bị vỡ ra thành từng mảnh nhỏ và nguội dần trong suốt giai đoạn phun

trào của núi lửa Sự nguội lạnh của từng đợt phun trảo tạo nên các sản phẩm đá khác nhau, có cấu trúc vô định hình — đó là các sản phẩm của quá trình phun trào và ngày nay thường gọi là vật liệu puzzolan núi lửa Đợt phun trào đầu tiên, các dòng dung nham tiếp xúc với không khí nhanh (nguội lạnh nhanh) sẽ tạo nên các dạng đá

có cầu trúc xốp cao mà hiện nay người ta thường gọi loại puzzolan đó là da Tuff Các đòng dung nham bắn ra xa khu vực núi lửa, tiếp xúc với không khí lâu hơn sẽ tạo thành các cấu trúc sít chặt hơn mà các sản phẩm là các loại đá Basaizs Quá trình phun trào diễn ra cho đến khi mac-ma được giải phóng hết thì dừng lại Trên miệng núi lửa lúc này, lớp mac-ma che phủ đần dần hóa rắn tích tụ trên các khe nứt và giữ cho hình dáng núi cố định cho đến khi có một sức ép khác đủ mạnh để tạo nên một đợt phun mới

> Tiếp tục theo thời gian, các dòng dung nham bị biến đổi bởi các quá trình khác nhau như: bị phong hóa (hóa học, cơ học, sinh học) và sẽ tiếp tục biễn đôi tạo thành trầm tích núi lửa theo thời gian tạo nên các sản phẩm có cấu trúc khác nhau như đó sa thạch, dat nui lửa,

Hình 2.3 Đá mac-ma nóng chảy

Mỗi quá trình phun trào theo từng đợt riêng rẻ thì sản phẩm tạo thành được xác

định cụ thể thông qua việc kiểm soát tiễn trình tạo thành Hơn nữa, mỗi quá trình hình thành chịu ảnh hưởng mạnh bởi cái có trước và điều này làm cho nó phức tạp hơn, ngay cả với một núi lửa độc lập sẽ không cho lượng vật chất có chất lượng cố

định Vì vậy, vât liệu puzzolan trầm tích sẽ không đồng nhất vì nó là những sản

phẩm tạo ra từ tự nhiên Và nhân tố chính ảnh hướng việc tạo thành puzzolan chất lượng cao chính là điều kiện quá trình vận động địa chất đặc trưng

Trong bảng 2.2 và hình 2.4 thể hiện hai quá trình hình thành chính, một cho

puzzolan chất lượng cao (sự hình thành kiểu Plinian) và còn lại cho puzzolan chất lượng thấp (sự hình thành kiểu Hawaiian) Thông số quan trọng nhất của quá trình nóng chảy, vỡ vụn và ngay cả quá trình tạo trầm tích chính là độ nhớt của mac-ma,

nói cách khác toàn bộ quá trình hình thành puzzolan được kiểm soát chủ yếu bởi độ nhớt Độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ, thành phần hóa (S1O;, Fe;Ox, FeO, CaO, Na;O, K;O), hàm lượng chất bốc (H;O, CO;, SO;) và hàm lượng pha tỉnh thẻ

Bảng 2.2 Chất lượng khác nhau của các puzzolan theo nguồn gốc hình thành

vụn mac-ma

mac-ma

Hiện tượng phun trào | Tầng dung nham chảy tràn Lửa phun thành vòi,

Và tro tràn rơi xuông dung nham chảy tràn

Vật chất lắng đọng Tro, đá núi lửa và đá bọt | Xi núi lửa, vật liệu bắn ra

Hình 2.4 Hai kiểu phun trào của núi lửa: Plinian (trái) và Hawaiian (phải)

Hình 2.5 Hoạt tính Puzzolan (EN 196:5) của các mẫu puzzolan lần lượt theo

loại phun trào Plinian va Hawaiian

Ở hình 2.5 hoạt tính puzzolan của các mẫu với nguồn gốc hình thành khác nhau được kiểm tra theo tiêu chuẩn Châu Âu EN /96:5, các thử nghiệm này xác định khả năng hút vôi của puzzolan trong hỗn hợp bột nhão OPC — puzzolan Giá trị hàm lượng CaO hòa tan thấp (trục y) cho puzzolan hoạt tính cao Ta có thể thấy rằng puzzolan có hoạt tính cao thiên về loại tầng dung nham cháy tràn do núi lửa tạo thành theo kiểu phun trào Plinian Nếu như lớp tích tụ từ tầng dung nham chảy

tràn được hoá cứng thêm nữa bởi sự zeolite hoá trong suốt giai đoạn trầm lắng thì

hoạt tính puzzolan sẽ tăng lên đáng kể

Từ hình trên để ước lượng puzzolan tự nhiên, ta bắt đầu chọn lựa mẫu trong vùng riêng biệt ứng với lịch sử địa chất, sự hiểu biết này sẽ giúp quản lý mỏ có khả

năng tách riêng biệt puzzolan có chất lượng cao từ phần liệu chất lượng thấp để có thể chủ động trộn nguyên liệu có chất lượng khác nhau cung cấp cho day chuyển

sản suat

Bỏ qua trạng thái địa chất (nguồn gốc hình thành) và rõ ràng chỉ xét về tính chất của puzzolan (ví dụ: thành phần hóa) thì kết quả sẽ rất khó để đánh giá chất lượng của nó Vì thế, một vài puzzolan có cùng đặc điểm hay các chỉ tiêu theo ASTM C618 (Bang 2.3) sé rất khó khăn khi dùng tiêu chuẩn trên như nguyên tắc định hướng Khó khăn đầu tiên đã dự báo trước này về dạng puzzolan sử dụng trong

XM hoặc bê tông chính là những mô tả về chỉ tiết kỹ thuật

Bang 2.3 Mô tả chỉ tiết kỹ thuật của tiêu chuẩn ASTM C618 (yêu cầu về thành

phần hóa cho puzzolan tự nhiên)

SiO, + Al,O3 + Fe,O03 , min, % 70.0

Trong giai đoạn hiện nay, nhà sản xuất xi măng (SXXM) có thê kiểm soát chất

lượng của puzzolan tự nhiên bằng cách áp dụng kết hợp các yếu tố sau:

e_ Thành phần hóa và thành phần khoáng

e Tinh chat vật lý

e Cuong d6 phat trién trong XM hén hop (ASTM C1157) hoac trong bé

tong

2.3.1.2 Nhitng loai puzzolan hinh thanh tu hoat dong nui lứa 1, H2)

Puzzolan hình thành từ núi lửa hay vật liệu núi lửa được tìm thấy phô biến tại tỉnh Bà Rịa — Vũng Tàu (Mu Rùa, Núi Đất, trầm tích Núi Thơm, ) và tỉnh Đồng

Nai (Soclu, Trảng Bom, ) có thành phần bao gồm:

e Tro (Ash): san phẩm phun ra gồm các mãnh vỡ và dung nham, đường kính dưới 2mm, có màu nâu đỏ, mịn, xốp, tỷ trọng thấp và hoạt tính rất mạnh

© Da nui lua (Tuff): hình thành từ hoạt động của núi lửa, bao gom da bot va dung nham chảy tràn của núi lửa, đường kính: 2 — 64mm, có màu đỏ nâu đến xám,

độ cứng từ thấp đến trung bình, dạng xốp, tý trọng thấp và có hoạt tính rất mạnh

(hình a)

e Da tap két (Tuff — Agglomerate): hinh thanh từ các mảnh vụn đá, tro và những vật chất của vỏ quả đất hoặc từ các sản phẩm của núi lửa lúc trước Chúng có màu nâu, đỏ, xám có độ cứng từ thấp đến trung bình, tỷ trọng thấp và hoạt tính rất mạnh (hình b)

e© Sa thach (Sandstone): tram trích núi lửa, chứa nhiều quartz, có màu vàng

đỏ, chịu mài mòn cao, hoạt tính từ trung bình đến cao (hình c)

e Da tro két (Consolidated tuff ): chinh 1a da tao thanh tir tro hay dung nham núi lửa dưới áp lực của lớp vật liệu núi lửa bao xung quanh nó, do đó nó có đầy đủ các tính chất của tro nhưng lại có độ cứng cao (hình d)

e Basalt hitu dung (Usable basalt): dugc hinh thanh trong suốt giai doan hoạt động của núi lửa, có màu xám đến xám đen, độ cứng từ trung bình tới cao, tỷ trọng lớn, gần như không có lỗ xốp, hoạt tính từ thấp đến trung bình (hình e)

e Basalt cung (Hard basalt: basalt hat min): 1a vật liệu hình thành sau cùng của hoạt động phun trào núi lửa, basalt cứng có màu x4m đen, tỷ trọng lớn và có hoạt tính thấp, không tốt khi sử đụng làm phụ gia trong XMHH (hình ƒ)

&

Hình 2.6 Hình ảnh các loại đá Puzzolan tự nhiên

2.3.1.3 Những nhân tổ chính của puzzolan

e SAI: chi số hoạt tính cường độ, lạ

Cường độ của XM trộn 20% puzzolan

Cường độ của XM nguyên chất thuần túy

SAI là phương pháp đánh giá đáng tin cậy tính chất của puzzolan, SAI

cao cho thấy puzzolan có hoạt tính mạnh

e Tính dễ nghiền: Năng lượng nghiền tiêu tốn cho 1 tấn puzzolan

(Kwh/t)

e Màu sắc: Anh hưởng đên việc bản hàng Màu được ưu chuộng là màu

từ xám đên xám đen, ngược lại là màu từ đỏ đên đỏ nâu

e Độ âm: Ảnh hưởng đên việc cầp liệu cho máy nghiên, công suât máy nghiên và tôn chi phi say trước khi liệu được nghiên

2.3.1.4 Những nhân tổ có hại ảnh hưởng đến tính chất puzzolan

e Clay: Lam SAI giam di, giữ nước và do đó làm tăng độ âm đặc biệt trong mùa mưa

e_ Đá cứng: Làm SAI và công suất máy nghiền giảm, mòn thiết bi, tăng chi phi

e Nguyén liệu lớn: Làm kẹt hệ thống cấp liệu, giảm công suất máy nghiền

Hiện nay, ở nước ta các mỏ puzzolan tự nhiên là sản phẩm phong hóa của các tàn tích núi lửa Một số puzzolan có hoạt tính hút vôi ở nhiệt độ thường như đá Mu Rùa (Hà Tiên); bazan Phủ Quỳ (Nghệ An), Sơn Tịnh (Quãng Ngãi), Núi Thơm (Bà Rịa — Vũng Tau); tuff và tro núi lửa Do Linh và Cam Lộ (Quãng Trị) Một số khác phải xử lý nhiệt trước khi ding, chang han như puzzolan đỏ Sơn Tây (Hà Tây), Pháp Cổ (Hải Phòng); trepel, điatomite, opoka Thủy Nguyên (Hải Phòng), Thượng

— Ha Chiêu (Hải Dương Giáp Quảng Ninh) cũng cần nung đến nhiệt độ thích hợp mới có hoạt tính puzzolan

Nhìn chung, nguồn phụ gia puzzolan thiên nhiên ở nước ta có trữ lượng không lớn, màu sắc phần lớn không phù hợp với thị hiếu và chất lượng thấp, đòi hỏi có

giải pháp xử lý màu sắc, tổ chức khai thác và sản xuất bằng dây chuyền nung sấy

công nghiệp mới đảm bảo ổn định chất lượng và nguồn cung cấp

Ở Việt Nam, hiện có rất nhiều tiêu chuẩn khác nhau về phụ gia, như: TCVN 3735:82 “Phụ gia hoạt tính Puzzolan”, TCXD 208:1998 “Đá Bazan làm phụ gia cho

xi măng — Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử”, TCVN 6882:2001 “Phụ gia khoáng cho xi măng”, TCVN 4315:2007 “Xi lò cao dùng để sản xuất xi măng”, TCXDVN 395:2007 “Phụ gia khoáng cho bê tông đầm lăn”

Trong các tiêu chuẩn trên thì TCVN 6882:2001 là đầy đủ, tổng hợp và phù hợp với việc sử dụng phụ gia khoáng ở giai đoạn hiện nay Các mức của tiêu chuẩn này đối với PGK hoạt tính tương đối phù hợp với ASTM C618:01 (Yêu cầu kỹ

thuật với tro bay, puzzolan tự nhiên nung hoặc nguyên khai dùng làm phụ gia

khoáng cho bê tông)

Các chỉ tiêu của TCVN 6882:2001 va ASTM C618:01 được quy định trong

2 | Thời gian kết thúc đông kết của vữa | Giờ-phút | Max 96 -

vôi — phụ gia

3 Độ bền nước của vữa vôi — phụ gia - Dat -

6 Hàm lượng kiềm có hại sau 28 ngày % Max 1,5 | Max 1,5

Trong các chỉ tiêu trên, chỉ số hoạt tính cường độ với XMP là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phụ gia khoáng làm phụ gia cho XM Nó đánh giá khả năng hoạt tính của phụ gia, chỉ số càng lớn thì chứng tỏ chất lượng của phụ gia càng

cao

Bảng 2.5 Các chỉ tiêu chất lượng của phụ gia khoáng theo ASTM Có18:01

1 | Téng ham luong cdc oxit SiO,, Al,O;,| % Min 70

[9], [12]

2.3.2 Puzzolan nhân tạo

Xi lò cao, tro bay, muội silic hay tro trâu là những vật liệu có hoạt tính puzzolan sau khi đã xử lý nhiệt Chúng được xếp vào nhóm vật liệu puzzolan thứ hai, người ta thường gọi đó là loại vật liệu puzzolan nhân tạo

2.3.2.1 Xi lò cao (Slag) P°112

Phu gia xi lo cao được quy định trong TCVN 4315:1986, là loại xi thu được trong quá trình luyện gang thép và được làm nguội nhanh dé tao thanh dang hat pha thủy tỉnh Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử xi lò cao được nêu trong Tiêu chuẩn nhà nước nói trên Xi bao gom chu yếu các canxi silicat, aluminat và một số oxit khác như MgO, TIO; Xi hat 16 cao được nghiền chung clinke để sản xuất XMP

xỉ lò cao, XMP hỗn hợp hoặc có thể được nghiền riêng thành bột mịn pha vào bê tông và vữa trước khi trộn Xi hạt lò cao thường được nghiền nhỏ hơn XM, tỷ diện

của nó lớn hơn 3500cm”/g, có khi tới 5000cm”/g, xỉ càng mịn thì hoạt tính càng

tăng Khi trộn XM xi với nước, đầu tiên xỉ tác dụng với kiềm hydroxit, sau đó với

canxi hydroxit, đó là phản ứng mang tính chất Puzzolan Xi hạt lò cao có những ưu

điêm sau đây:

Tăng tính dễ đồ của hỗn hợp bê tông

Giảm độ tiết nước, nếu xi được nghiền min hon XM và ngược lại Giảm nhiệt thủy hóa, do đó giảm nguy cơ nứt nẻ do nhiệt trong bê tông khối lớn

Tăng độ đặc chắc, nên giảm độ hút nước và thấm nước

Tăng độ bên trong nước, bền sunphat, nước biển

Giảm độ nở kiêm do côt liệu có phản ứng kiêm gây nên

Tuy nhiên cũng cần lưu ý khi sử dụng loại phụ gia này vì:

Hỗn hợp bê tông pha xỉ có thể chậm đông kết hơn, nhất là khi ở nhiệt

độ thấp

Cường độ ban đầu phát triển chậm, sau 7 ngày tăng nhanh hơn

Tăng độ co ngót ban đầu, cần chú ý bảo đưỡng tốt và kéo đài hơn

Tổng tỷ lệ hạt lò cao pha vào bê tông không vượt quá tỷ lệ xỉ trong

XMP xỉ theo TCVN 4316:1986

Xi lò cao được phân thành các cấp 80, 100, 120 dựa trên chỉ số hoạt tính của

xi, cach tính như sau:

SAI = (SP/P)*100%

SAI: chỉ số hoạt tính cường độ của xỉ, (%)

SP: cường độ nén trung bình của mẫu vữa — xi măng, (psi)

P: cường độ nén trung bình của mau vita, (ps1)

Các yếu tố quyết định tính chất dính kết của xỉ bao gồm:

Thanh phần hóa học của xỉ Nông độ kiểm của hệ thống phản ứng Hàm lượng chất thủy tỉnh của xỉ

Do min cua xi va XMP Nhiệt độ trong pha đầu của quá trình thủy hóa

Xi hạt lò cao có cầu tạo vô định hình là chính (trên 90%) Thành phần hóa học

và câu tạo của xi lò cao rất giống tro bay loại C Sự khác biệt chính giữa hai loại này là hình dạng và bề mặt của hạt Nhờ bề mặt trơn, nhẫn, tro bay đưa vào bê tông

sẽ có độ sụt cao hơn so với xi

2.3.2.2 Tro bay (Fly Ash) "h1

Tro bay hay tro nhiên liệu cháy được nghiền là một puzzolan nhân tạo lấy từ

chất lắng đọng trong quá trình cháy của than nghiền Nó được thu lượm bằng máy tách cơ khí hay máy tách tĩnh điện từ ông khói của nhà máy nhiệt điện mà sé dung than nghiền được làm nhiên liệu Là một vật liệu rất mịn bao gồm chủ yếu là hạt thủy tính nhỏ hình cầu Loại vật liệu này một thời đã bị coi là rác thải khó xử lý và phân hủy, nhưng bây giờ lại trở thành một vật liệu có giá trị cao khi được sử dụng kết hợp với bê tông như là một phụ gia Các đặc trưng và thành phần của nó biến đổi rất rộng không chỉ giữa hai nhà máy mà còn biến đổi từ giờ này sang giờ khác trong cùng một nhà máy

Tro bay thu lượm được từ máy tách khí xoáy, có kích thước hạt tương đối lớn Trong khi đó tro bay thu được từ tắm hút tĩnh điện thì khá mịn và có tỷ diện tích bề mặt rất lớn từ 3000 — 5000 cm/g Vì vậy nó thường mịn hơn XM Thành phan chính gồm có silic oxIt (S1O;), nhôm oxit (Al,03), canxi oxit (CaO), magie oxit (MgO), oxit lưu huỳnh Các đặc trưng quan trọng nhất trong việc sản xuất bê tông

là hàm lượng cacbon thấp, hàm lượng oxit silic cao và oxit silic phải ở dạng hạt mịn

Phụ gia tro bay có các tác đụng sau đây đối với bê tông:

e Giảm nhiệt thủy hóa, nên thích hợp với bê tông khối lớn

e_ Giảm lượng nước trộn hoặc tăng tính dé dé

e_ Giảm phân tầng, tiết nước

e_ Có khả năng chống được phản ứng kiềm -— silic

e Giảm độ thầm nước, tăng tính bên trong môi trường nước và môi trường nước ăn mòn

Tuy nhiên tro bay cũng có thể làm chậm sự đông kết, cứng hóa của bê tông, nên việc hoàn thiện bề mặt bê tông có thể làm chậm Nếu làm sớm quá, có thé sinh tiết nước Khi trời nắng nóng, bê tông đễ bốc hơi nước mạnh, gây co ngót nhiều, dé xảy ra nứt nẻ Bê tông pha tro có cường độ ban đầu thấp hơn, nhưng về sau có thể cao hơn cường độ bê tông toàn XM Mô đun đàn hồi cũng có tình trạng như vậy Cần chú ý là do phản ứng của tro bay chậm, nên ban đầu bê tông thắm nước nhiều hơn bê tông toàn XM khi có tỉ lệ N/X ngang nhau (X ở đây hiểu rộng là chất kết đính có trong bê tông, đó là XM và tro bay, nếu có) Nhưng về sau mức độ thấm

lại nhỏ vì vậy bê tông pha tro cần được bảo đưỡng đài ngày hơn Ảnh hưởng xấu

của việc kém bảo dưỡng đối với độ hút nước của lớp bê tông bên ngoài càng lớn khi pha tro bay càng nhiều Tác dụng này rõ ràng hơn với cường độ của bê tông pha tro bay, vì vậy không thể tin tưởng hoàn toàn vào cường độ mà còn phải quan tâm đến

độ bền lâu của bê tông pha tro bay, khi bê tông ở môi trường có tính chất xâm thực

Tỷ lệ pha tro bay có thể từ 25 — 40% tổng trọng lượng chất kết dính (xi măng + tro bay) tùy thuộc vào loại XM và các yêu cầu cụ thể đối với bê tông Tý lệ pha trộn thích hợp cần thông qua thí nghiệm Độ co khô của bê tông pha tro bay về lý thuyết tăng lên, nhưng do giảm được lượng nước trộn, nên độ co có thể tương tự như đối với bê tông không có tro bay Tro bay được dùng để pha vào bê tông thông thường

và đặc biệt đưa vào bê tông đầm cán với tỷ lệ khá lớn, tới 50% trọng lượng chất kết

đính

2.3.2.3 Muội silic (Silicafume)?>™!

Silica fume là phụ phẩm trong sản xuất silicon kim loại (Hình 2.11) Silicon kim loại được sử dụng để sản xuất ferrosilicon — đùng trong ngành công nghiệp thép nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm khí SiO thu được từ sản xuất trong lò hồ quang điện bị oxy hóa tạo thành những hạt mịn S1O; và sau đó được tách riêng với khí ga bằng lọc bụi túi, phần thu được này chính là silica fume Tóm lại, quá trình hình thành muội silic được thể hiện đơn giản như sau:

SiO + O —> SiO, (Silica fume)

SiO, + 2C ——> Si (silic kim loại có độ tinh khiết 98%)

(quartz) (than)

Silica fume (SF) kết tụ thu được hạt có dạng hình cầu rất mịn với hàm lượng oxit silic ở dạng vô định hình rất nhiều SE là bột rất mịn, mịn hơn tất nhiều so với

xi măng Portland hay tro bay, độ mịn của SE có thể so sánh với tập hợp các hạt mịn nhất trong khói thuốc lá (Bảng 2.5)

Bảng 2.6 Độ mịn của các vật liệu khác nhau

Bảng 2.7 Thành phần hóa của Silica Fume

Chỉ những silica fume phù hợp theo yêu cầu mới được sử dụng:

e_ SiO; vô định hình > 85% khối lượng

e_ Mất khi nung < 4% khối lượng

e_ Diện tích bề mặt riêng (chưa gia công) > 15 m’/g (BET)

Bởi vì có độ mịn rất lớn, phan lớn tồn tại ở trạng thái vô định hình và có hàm lượng SiO; cao nên SF thể hiện những đặc tính của puzzolan Mặc dù, các phương pháp thường dùng xác định hoạt tính của puzzolan không đáng tin cậy và chúng thường sửa lại những phần cơ bản để cho phù hợp với các tính chất khác

Với hoạt tính puzzolan cao, silica fume la chon lua đầu tiên cho XM hoặc bê

tông Từ một số lớn kết quả mẫu kiểm tra của nhiều phòng thí nghiệm cho thấy có

một số khó khăn trong mối liên hệ giữa tính chất của bụi silic trong quá trình đóng gói vận chuyển, mặc dù chúng có thể khắc phục khi có sự thay đôi công nghệ thích hợp

Mức độ thay thế XM bằng SF là có giới hạn và ước lượng chung trong khoảng

2 — 8 % Bên đưới là cường độ đóng rắn của vữa XMP so sánh với vữa XM PC có thay thế 5% XM bằng SE, khảo sát theo tiêu chuần ISO của vữa

Hình 2.8 Đồ thị cường độ vữa khảo sát theo tiêu chuẩn ISO

Lượng nước tiêu chuẩn yêu cầu của XM SE cao và thời gian ninh kết thông

thường hơi thấp hơn so với XMP thuần túy Cường độ tăng thêm là điểm đáng chú

ý và tất nhiên đo khả năng này SF được sử dụng để sản xuất bê tông tính năng cao

Đề giảm lượng nước tiêu chuẩn ở mức cao, ta nên kết hợp sử dụng phụ gia siêu đẻo khi trộn bê tông Bất chấp SF có giá thành đặc biệt cao, nó vẫn được chọn trong hầu hết những trường hợp yêu cầu cần có sản phẩm bê tông chất lượng cao

2.3.2.4 Phụ gia tro trấu (Rice Husk Ash) ?È 1!

Đây là sản phẩm thu được khi nung trấu ở nhiệt độ 600 — 800°C Từ một tấn

thóc có thể thu được 160kg trấu Khi đốt trâu sẽ thu được 20% tro Tro này chứa 80

—95% SIO; vô định hình (có hiệu ứng puzzolan rất mạnh, hơn cả muội silic), đồng thời chứa 1 —- 2% K;O, phần còn lại là than chưa cháy hết Tỷ diện của tro có thể đạt

50000 — 60000m/kg Tuy nhiên phụ gia tro trầu có độ xốp lớn, nên lượng nước trộn thường tăng lên khá nhiều tùy thuộc vào tý lệ pha trộn trong XM Đề khắc phục van

đề này, người ta thường sử dụng phụ gia tro trâu cùng với phụ gia giảm nước để

không phải tăng lượng nước trộn Tro trâu thường được dùng đề thay thế 5 đến 30%

trọng lượng XM thủy thuộc vào mục đích sử dụng Hiện nay phụ gia tro trâu đã được bắt đầu nghiên cứu nhằm đưa vào sử dụng ở nước ta thay thế cho phụ gia muội silic phải nhập khẩu

Trong tiêu chuẩn ngành thủy lợi về phụ gia khoáng hoạt tính, các chỉ tiêu cơ lý cần được xác định như: lượng sót trén sang 0.08um (4900 lỗ/cm?), độ âm, chỉ số hoạt tính đối với XM Các đặc tính về hóa như lượng mất khi nung, hàm lượng Na;O cũng được xác định Ngoài ra, còn thí nghiệm độ đồng nhất như sai khác về

độ mịn (sai khác về tỷ trọng, %) so với thông báo của nhà sản xuất Các thí nghiệm

được tiễn hành theo Tiêu chuẩn 14 TVCN 108:1999,

Kết quả nghiên cứu hỗn hợp XM - tro, thí nghiệm theo Tiêu chuẩn ASTM C109 trình bày theo bảng sau 2.8

Bảng 2.8 Cường độ nén của vữa xi măng — tro trau

Vữa và bê tông có tro trầu rất bền trong điều kiện môi trường axit Nguyên

nhân chính là do SiO; tác dụng triệt đề với Ca(OH)»; trong bê tông, khi đó trên mẫu không tro có lượng Ca(OH); chiếm tới 20 — 25% khối lượng XM thủy hóa

Dùng bê tông khối lớn có tro trâu có thể giảm nhiệt thủy hóa của bê tông 21°C

so với bê tông đối chứng

2.3.2.5 Các khoáng và đá gốc được nung luyện "121

Puzzolans nhân tạo là loại sản phẩm có được do nung các vật liệu không phải puzzolan (ví dụ: marl, đá phiến sét) hoặc từ nguyên liệu có đặc tính pozzolan rất thấp (như Fonolit) Chúng được hoạt hóa từ các nguyên liệu tự nhiên bằng cách tăng nhiệt trong khoảng 150°C và 1500°C Những nguyên liệu này sẽ có tính chất puzzolan tăng lên do có sự biến đối cấu trúc tinh thể theo hướng thủy tỉnh hóa Đất sét, đá phiến sét và đá gốc với hoạt tính puzzolan rất thấp, để hoạt hóa ta cần nung chúng trong khoảng nhiệt độ 500 — 1000°C

e Nung két da phién sét, Macno va ‘Kalsin’

Đá phiến sét nung kết, riêng biệt là đá phiến sét có dầu, đá Macnơ nung và Kalsin (sản phẩm độc quyền của tập đoàn “Holderbank”) thông thường được sản xuất bằng lò quay và tầng sôi tại nhiệt độ xấp xi 800°C Do thành phần hóa của các vật liệu tự nhiên và với quá trình sản xuất sẽ xuất hiện các pha vô cơ có tính thuỷ hóa giỗng như quá trình nung luyện clinker Những pha này chính là dicalcium silicate (CạS) và monoaluminate, đồng thời tồn tại các gehlenite và calco-spurrite hoạt tính Do quá trình nung luyện đặc trưng chỉ những lượng nhỏ vôi tự do được hinh thanh trong khi ty 1é calcium sulfate vé co ban lai phu thudc vao luong sulfur hiện diện trong nguyên liệu ban đầu, hơn nữa những khoáng có tính thuỷ hóa sẽ tồn tại một tỷ lệ lớn các oxít có hoạt tính puzzzolan, đặc biệt là sự hiện diện của oxIt silic và oxít nhôm

Trong rất nhiều loại đất mịn ở dạng đá phiến sét thiêu kết, Macnơ nung kết và Kalsin giống như XMP có tính thuỷ lực và đặc tính puzzolan Theo tiêu chuẩn EN

196:1, những sản phẩm nung kết phải đạt cường độ nén tối thiểu 25.0 N/mm” sau 28

ngày, nếu không chúng sẽ được phân loại theo puzzolan nhân tạo Độ giản nở phải thấp hơn 10 mm (kiểm tra theo Le Chartelier) phù hợp theo tiêu chuẩn EN 196:3 sử dụng 30% khối lượng vật liệu thiêu kết cùng với 70% khối lượng XM chuẩn

2.4 Tình hình sử dụng phụ gia puzzolan trong công nghiệp sản xuất xỉ

măng (SXXM) ở Việt Nam '° É'

Trong công nghiệp SXXM ngày nay, puzzolan được sử dụng rộng rãi với tu

cách là một đòi hỏi kỹ thuật, mặt khác là yếu tố làm tăng hiệu quả kinh tế của SX,

vì nhờ có độ hoạt tính (độ hút vôi) cao, phụ gia puzzolan được sử dụng để trung hòa, hạn chế bớt những thành phần kiềm CaO, Na;O, KạO, còn dư thừa trong quá trình nung luyện clinker hay sinh ra trong quá trình thủy hóa của XM trong khi sử dụng, nhờ đó hạn chế được quá trình tỏa nhiệt, trương nở thể tích và gầy nứt vỡ công trình, đặc biệt là các công trình dưới nước

Mặt khác, khi phụ gia puzzolan tác dụng với các thành phần nói trên dẫn đến hình thành các khoáng vật kết dính kiểu C-H-S hay C„AH¡s hoặc CạASH¿ , lấp

đây các mao quản trong cot liệu và vì vậy làm tăng độ chặt sít của kêt cầu, tăng độ bên sunfat của XM

Về kinh tế, puzzolan giúp nâng cao công suất của các nhà máy, xí nghiệp với

tư cách là một chất độn Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6260 : 1997 áp dụng cho XMP hỗn hợp, tổng lượng phụ gia khoáng cho phép phối trộn trực tiếp vào clinker

XM không qua khâu nung luyện với tỷ lệ lên tới 40% tùy thuộc vào chất lượng clinker

Ngay từ những năm 1960, phụ gia puzzolan Sơn Tây được nhà máy XM Hải

Phòng khai thác và sử dụng

Trong những năm 1976 — 1977, nhà máy XM Hà Tiên đã khai thác sử dụng đá basalt Mu Rùa (Bà Rịa — Vũng Tàu), và tiếp đó, năm 1991, nhà máy đã sử dụng basalt Bến Thắm (Đồng Nai) làm phụ gia puzzolan tự nhiên

Từ năm 1985 — 1990, các nhà máy SXXM phía Bắc đã sử dụng tro bay của xí nghiệp nhiệt điện Phả Lại làm phụ gia puzzolan nhân tạo trong SX, nhưng ham lượng than còn sót lại trong tro bay còn quá cao (30%) và độ âm cao sau khi tuyển (15%) đã hạn chế khả năng sử dụng loại phụ gia này

Trong khoảng thời gian đầu những năm 90, hàng loạt các mỏ phụ gia puzzolan

thiên nhiên đã được phát hiện (basalt Nông Cống ở Thanh Hóa; basalt Phủ Quỳ ở Nghé An; basalt Vinh Linh, Cua 6 Quang Tri va basalt Son Tinh 6 Quang Ngai) va được các nhà máy XM trong khu vực kế cận khai thác và sử dụng Vào năm 2000, nhá máy XM Sao Mai chính thức khai thác puzzolan từ mỏ Núi Thom (Ba Ria — Vũng Tàu), sử dụng làm phụ gia hoạt tính trong SXXM C 30 - 40

Ngoài ra, ở khu vực Tây Nguyên, hàng loạt các điểm quặng và tụ khoáng khác nhau (Trà Bà, Chư Á ở Lào Cai) cũng được khai thác sử dụng cho các trạm nghiền

từ Bình Định trở vào

2.5 Ứng dụng của puzzolan !!

Như đã trình bày trong phần puzzolan tự nhiên và puzzolan nhân tạo, chúng được sử dụng tốt nhất ở những nơi cần có độ bền cao, cường độ muộn cao hoặc cần lượng nhiệt tỏa ra thấp, đặc biệt trong trường hợp những cấu trúc chịu ảnh hưởng của môi trường nước của tác nhân hóa học khác nhau và trong công trình sử dụng

bê tông khối lớn như: Đập tràn, bồn kê thùng rượu, kênh dẫn nước, xử lý nước và nước thải, công trình ngầm đưới nước và dùng sửa chữa, đập và cầu, công trình có nền ngoài biển, công trình hầm ngầm ngân hàng, ống dẫn bê tông áp lực cao, bê tông trong xây dựng nhà cao tầng