GIẢI QUYẾT CÁC TÁC ĐỘNG KHÔNG MONG MUỐN CỦA CHẤT TRỢ NGHIỀN

Đây là giải pháp sika cung cấp cho chất trợ nghiền

Chất trợ nghiền, phụ gia tăng cứng và phụ gia cải tạo chất lượng được sản xuất dựa trên các sản phẩm hóa học. Chất trợ nghiền hoạt động chủ yếu bằng cách phân tán các hạt xi măng mịn để tránh kết tụ, giúp tăng sản lượng lên đến 25 %. Trong các máy nghiền trục đứng, loại phụ gia này cũng có thể được sử dụng để giảm rung và giảm cấp nước, từ đó giúp cải thiện chất lượng xi măng

Phụ gia tăng cứng tương tác hóa học với xi măng trong quá trình thủy hóa.
Tùy thuộc vào thành phần clinker và phụ gia tăng bền, có thể cải thiện cường độ nén lên đến 8MPa của độ bền nén đạt cường độ sớm và muộn của vữa.

Tuy nhiên, phụ gia xi măng chứa các sản phẩm hóa học có thể có tác dụng phụ như sau.

Công việc do Hiệp hội Sáng kiến Bền vững Xi măng (CSI) chính thức chuyển giao từ Hội đồng Doanh nghiệp Thế giới về Phát triển Bền vững (WBCSD) cho Hiệp hội Xi măng & Bê tông Toàn cầu (GCCA) đảm nhiệm kể từ ngày 1 tháng 1 năm 2019. Ưu tiên số một của GCCA là sức khỏe và an toàn, cả về mặt thúc đẩy và hỗ trợ các thành viên, toàn khu vực khi giám sát và báo cáo hiệu suất tại nơi làm việc thông qua một bộ chỉ số đánh giá hiệu suất (KPI) phù hợp. GCCA và các thành viên cố gắng đảm bảo an toàn cho tất cả nhân viên, nhà thầu và mọi người khi tiếp xúc với doanh nghiệp của họ. Họ hướng dẫn mọi thành viên làm sao để đáp ứng các yêu cầu liên quan đến sức khỏe và an toàn.

Quá trình sản xuất xi măng tiềm ẩn nhiều rủi ro về sức khỏe và an toàn. Mặc dù hiếm khi xảy ra các sự cố liên quan đến phụ gia xi măng, tuy nhiên vẫn phải xử lý những hóa chất này một cách cẩn thận và chú ý.

Bảng dữ liệu an toàn hóa chất (SDS)cung cấp tất cả các thông tin và biện pháp cần thiết để hỗ trợ những nỗ lực này. Hướng dẫn bao gồm:

• Hầu hết các chất phụ gia xi măng lưu trữ trong các bể chứa và thùng chứa vách đơn (vật chứa chất lỏng loại trung) phải được đặt vào khu vực lưu giữ hoặc đặt trong vật chứa thứ cấp.
• Găng tay có chất liệu dệt không phù hợp để sử dụng. Nên sử dụng găng tay chống thấm, không thấm hóa chất (găng tay Viton)
• Phụ gia xi măng chủ yếu được thêm vào tại băng tải clinker gần đầu vào của máy nghiền. Clinker nóng và các phần của phụ gia xi măng sẽ bay hơi (minh họa trong Hình 1). Do đó, phải lắp hệ thống thông gió tốt có thể thu các khí bay hơi và / hoặc phải sử dụng thiết bị bảo vệ đường hô hấp. Ngoài ra, phụ gia xi măng có thể được phun vào máy nghiền.
  

Chất trợ mài làm giảm lực hút của các hạt xi măng được nghiền mịn và tránh kết tụ. Do đó, hiệu suất của máy tách và máy nghiền tăng lên, làm giảm tiêu thụ năng lượng. Hơn nữa, tính lưu động của bột xi măng tăng lên, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển nó trên các băng tải trượt không khí, cũng như việc dỡ các silo, đặc biệt là silo mái vòm và xe silo.

Đặc biệt, xi măng đá vôi Pooclăng (PLC) khi cùng nghiền trong máy nghiền bi có xu hướng ‘dính’ (xem Bảng 1). Mức độ đầm nén theo thời gian và / hoặc chuyển động rung lắc ngày càng trầm trọng. Chất trợ nghiền có thể giải quyết hiện tượng dính này bằng cahs mở rộng khoảng cách bề mặt giữa các hạt đá vôi từ đó thúc đẩy dòng chảy bột của PLC.5 Tuy nhiên, loại chất này có một nhược điểm là có thể khiến xi măng chảy ngược trên băng tải nghiêng (xem Hình 2).

Các tòa nhà chứa máy nghiền rất dễ bị nhiễm bụi. Xi măng càng mịn thì lượng bụi trong không khí và bụi lắng đọng càng cao. Để bảo vệ người lao động, phải giảm thiểu hình thành bụi càng xa điểm khởi động máy càng tốt. Ngoài ra, tất cả nhân viên và bên thứ ba đến thăm nhà máy đều phải được trang bị thiết bị bảo vệ đường hô hấp.

Bản chất của chất trợ nghiền là đẩy nhanh sự hình thành bụi do tác dụng giảm tích tụ của các hạt mịn nhất (xem Hình 3). Trong một số trường hợp, Phin lọc và / hoặc phễu của Túi lọc có thể bị quá tải dẫn đến giả định chưa có căn cứ rằng chất trợ nghiền tác động hóa học lên vải lọc. Sự thực không phải như vậy, vì bộ lọc chỉ bị tắc do các hạt mịn.

Phụ gia xi măng chủ yếu bao gồm các hợp chất hữu cơ, nhưng cũng có thể chứa một số loại muối vô cơ như clorua. Các nguyên liệu thô được sử dụng để sản xuất xi măng có chất lượng và giá thành khác nhau. Vật liệu kinh tế nhất có thể chứa các tạp chất lỏng và rắn ảnh hưởng đến quá trình nghiền xi măng hoặc xi măng thành phẩm.

Tạp chất có thể gây ra những hậu quả sau:

• Gây hư hỏng thiết bị định lượng
• Gây rỗ do khí và bọt lẫn vào vữa hoặc vữa xi măng nhão
• Phân tách, lắng cặn chất rắn hoặc chất lỏng nổi lên trên
• Không ổn định và phân hủy, khiến các chất trợ nghiền và thậm chí cả xi măng thành phẩm bốc mùi khó chịu

Từ đó thấy được tầm quan trọng của công tác thử nghiệm trong phòng thí nghiệm nhằm đảm bảo chất lượng phụ gia xi măng, đặc biệt nếu có sự thay đổi về sản phẩm / nhà cung cấp. Có thể kiểm soát được chất lượng chỉ với thiết bị đơn giản mà vẫn hiệu quả.

• Các tiêu chí chung cần nhớ:
• Ngoại dạng, mùi
• tỉ trọng
• kiểm tra bọt (xem Hình 4)
• giá trị pH
• phổ hồng ngoại (để so sánh với sự bóc tách trước đây)
  

Bề mặt bê tông đổi màu gây mất thẩm mỹ (xem Hình 5). Sự dịch chuyển của muối sắt là một trong số nhiều lý do gây ra hiện tượng này. Hiện tượng này chủ yếu quan sát thấy trên đá lát bê tông, và có thể xuất hiện vài ngày hoặc thậm chí vài năm sau khi lắp đặt.

Các ion sắt trong xi măng hoặc trong cốt liệu hòa tan vào dung dịch kiềm lỗ rỗ. Gradien ẩm là điều kiện cần cho các ion dịch chuyển đến bề mặt bê tông, nơi chúng bị oxy hóa và làm biến màu các tinh thể canxit. Một số chất trợ nghiền nhất định, đặc biệt là các alkanolamines, làm tăng khả năng hòa tan của sắt đáng kể bằng phức hợp gây đổi màu nâu. Thử nghiệm đánh giá định lượng bằng phép đo màu đã được tiến hành.⁶

Các Phụ gia tăng bền từ clorua đã đem lại hiệu quả tuyệt vời và rất kinh tế. Tuy nhiên, clorua có thể phá hủy tính thụ động kiềm của cốt thép và đẩy nhanh quá trình ăn mòn điện hóa. Đặc điểm của ăn mòn do clorua gây ra là sự giảm nhanh, cục bộ của tiết diện. Hàm lượng clorua-ion tối đa tương ứng với khối lượng của xi măng theo EN 197-1 là 0,1%, đối với bê tông cốt thép và nhỏ hơn 0,1%, đối với bê tông ứng lực trước / sau. Đặc biệt, nhiên liệu thay thế ngày càng được ưa chuộng tạo ra một hàm lượng clorua nhất định khiến việc sử dụng clorua trong phụ gia xi măng là điều không thể thực hiện.

Việc xác định ảnh hưởng của phụ gia xi măng đến tính nhạy cảm ăn mòn của cốt thép bằng thử nghiệm điện hóa mạnh theo EN 480-14: 2007-03 (xem Hình 6) dù không bắt buộc, nhưng có thể hữu ích. Thử nghiệm đo mật độ dòng điện bao gồm việc kiểm tra trực quan cốt thép sau đó (xem Hình 7). Cần làm việc với viện kiểm nghiệm có kinh nghiệm, ví dụ như MFPA ở Đức, nơi có trang thiết bị và các thí nghiệm viên có kiến thức cần thiết.

Phụ gia xi măng rất có lợi trong quá trình sản xuất xi măng. Chúng được sử dụng rộng rãi để tăng sản lượng của máy nghiền và giảm tiêu thụ năng lượng. Phụ gia tăng bền có thể được sử dụng để cải thiện chất lượng xi măng và đồng thời giảm thành phần clinker.

Để ngăn tác dụng không mong muốn, cần phải tiếp cận thông tin ở mọi khía cạnh quan trọng. Phụ gia xi măng có thể có ảnh hưởng đến độ chảy của bột, tạo bụi, làm biến màu bê tông và ăn mòn cốt thép. Hơn nữa, phụ gia là cần thiết để giải quyết tất cả các vấn đề sức khỏe và an toàn cũng như các khía cạnh môi trường.

1. Locher, FW (2000) Zement, Grundlagen der Herstellung und Verwendung. Düsseldorf, Germany: Verlag Bau+Technik, p118..
   
2. Dietrich, M (2018) ‘Progress with cement additives for VRMs’ in: GC, June, p14-18.
   
3. Bhatt y, JI, Miller, FM, Kosmatka , SH, AND Bohan, RP (2011) Innovation in Portland Cement Manufacturing. Skokie, USA: PCA, p747.
   
4. GCCA (2018) GGCA Sustainability Guidelines for the monitoring and reporting of safety in cement manufacturing. https://gccassociation. org/wp-content/uploads/2019/04/GCCA_ Guidelines_Safety-v0.pdf
   
5. Dietrich, M (2016) ‘Performance enhancer for PLC’ in: GC, June, p25-28.
   
6. Haerdtl , R, Tax, M, Bolte , G & Dienemann, W (2003) ‘Reducing the risk of brown discoloration of concrete products’ in: Betonwerk und Fertigteil-Technik/Concrete Precasting Plant and Technology, 69 (11), p34- 46.