Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
THẠCH CAO – THỦY TINH LỎNG

THẠCH CAO – THỦY TINH LỎNG

Tải bản đầy đủ - 0trang

Tiểu luận xi măng



Ở Việt Nam người ta sản xuất thạch cao bằng cách cho bột đá thạch cao hay

thạch cao cần tái sinh vào các dụng cụ đơn giản như nồi hoặc chảo để nung nóng

(còn gọi là rang thạch cao).

4.4.2. Chất kết dính anhydride

Cũng là một chất kết dính trong không khí, thành phần trong sản phẩm chủ

yếu là CaSO4, có thể thu được bằng cách nung thạch cao ở 600 – 700 oC rồi nghiền

mịn hoặc sử dụng trực tiếp anhydride mà không qua nung. Anhydride đóng rắn rất

chậm do đó cần thêm các phụ gia tăng cường quá trình đóng rắng như Na 2SO4, vôi,

CuSO4, xỉ lò cao nghiền mịn,… Anhydride dùng trong xây dựng phải được nghiền

rất mịn. Nếu nung ở 800 – 1000oC sẽ thu được chất kết dính thạch cao nung ở nhiệt

độ cao có mác tương tự chất kết dính anhydride

4.5. Thủy tinh lỏng

Thủy tinh lỏng là sản phẩm của sự hòa tan thủy tinh silicat kiềm Na hoặc K

trong nước tạo dung dịch keo của silicat kiềm.

Thủy tinh lỏng công nghiệp phổ biến là thủy tinh lỏng Na.

Tỉ lệ phần mol các thủy tinh lỏng trong công nghiệp là Na 2O:SiO2 (module n

= 1 : 2.0 - 3.3). Tương ứng với khoảng 66-76% phần khối lượng SiO 2 (lượng chất

phức tạp thường khoảng 1% khối lượng).

Khi bay hơi, module biến đổi, từ 3 xuống còn 2 (Na 2O : 2SiO2) sau đó là 1 (Na2O :

SiO2), với SiO2 kết tủa.

4.5.1. Phương pháp nấu thủy tinh lỏng Na

a. Phương pháp khô:

Sôđa (Na2CO3) và cát được nấu trong lò bể ở nhiệt độ 1400 oC. Khối thủy tinh

nóng chảy liên tục chảy khỏi bể nấu được làm lạnh bằng nước (frit hóa) hoặc chảy

thẳng vào khuôn đúc nhỏ bằng kim loại.

“Đá” thủy tinh silicat kiềm với những module khác nhau có khả năng hòa tan

mạnh trong nước (30 - 60%), nhưng tốc độ hòa tan rất chậm. Chỉ khi đã hòa tan,

mới gọi là thủy tinh lỏng.



Trang 18



Tiểu luận xi măng



Thủy tinh có module n = 3, cỡ hạt d = 0,5 mm tan hết trong nước sôi (100 oC)

cần khoảng thời gian 3 - 4 giờ. Để tăng tốc độ hòa tan, người ta cho hòa tan trong

các thiết bị chưng áp suất (autoclave) ở áp suất 0,4 - 0,7MPa.

b. Phương pháp ướt:

Nấu cát với xút (NaOH) trong nồi áp suất autoclave (10 – 12 atm ?), ở 120 –

1250C. Công nghiệp: Xút và cát được nấu chung trong lò nồi gián đoạn bằng thép

kín quay với tốc độ chậm (2-3 vòng/phút), áp suất trong nồi khoảng 1MPa. Lửa

cháy phía ngoài nồi thép, truyền nhiệt qua thành lò. Sản phẩm ra lò theo từng mẻ là

thủy tinh lỏng còn lẫn cát chưa tan hết, phải để lắng rồi lọc lại qua máy ép lọc

khung bản. Kỹ thuật thích hợp với những nhà máy có nguồn nguyên liệu xút.



Hình 4.1: Giản đồ pha 2 cấu tử hệ Na2O – SiO2



Trang 19



Tiểu luận xi măng



4.5.2. Khả năng kết dính của thủy tinh lỏng

Thủy tinh lỏng hòa tan trong nước:

Na2SiO3 + H2O = Na+ + OH- + NaHSiO3

NaHSiO3 + H2O = Na+ + OH- + H2SiO3

Na2Si2O5 + 2H2O = 2NaOH + H2Si2O5

H2SiO3, H2Si2O5 là polymer, khi mất nước tạo gel có tính kết dính.

Phản ứng H2CO3:

Na2Si2O5 + H2CO3 = Na2CO3 + H2Si2O5

Hoặc tác dụng với CO2 trong không khí:

Na2O.mSiO2 + CO2 + mH2O = Na2CO3 + mSi(OH)2

Na2O.mSiO2 + CO2 + mH2O = NaHCO3 + mSi(OH)2

Sau đó Si(OH)2 tạo gel có tính kết dính:

nSi(OH)2 = SinO2n – m + 2(n – m)H2O

Tốc độ đóng rắn tăng nhanh khi dùng Na2SiF6 do phản ứng:

2Na2SiO3 + Na2SiF6 + nH2O = 6HF + 3SiO2.nH2O

4.5.3. Thủy tinh lỏng Kali

Thủy tinh lỏng Kali (hệ K2O.nSiO2) từ nguyên liệu chứa K2O, công nghệ

tương tự sản xuất Na2O.nSiO2. Thủy tinh lỏng K2O.nSiO2 đắt hơn, tính kết dính cao

và chất lượng cao hơn. Ứng dụng làm chất kết dính trong những lĩnh vực đặc biệt

khác: matit, tranh vẽ tường.

4.5.4. Ứng dụng của thủy tinh lỏng

- Keo dán giấy, chất làm nhão giấy,..

- Chất kết dính vô cơ (khuôn đúc cát, vữa chịu lửa, xi măng bền axít...)

- Chất tạo nhũ tương, tẩy rửa công nghiệp...

- Chống kết tụ, làm bền huyền phù gốm sứ.



Trang 20



Tiểu luận xi măng



Chương 5

CÁC CHẤT KẾT DÍNH THAY THẾ XI-MĂNG POOC-LĂNG (tt)

VÔI – XI MĂNG LA MÃ – VÔI THỦY

5.1. Vôi

Vôi là tên thông dụng của CaO với mức tinh khiết khác nhau.

Vôi khô (thành phần chính là CaO)

Vôi tôi (thành phần chính là Ca(OH)2.

Vôi là chất kết dính trong không khí, sản xuất bằng phương pháp nung các

nguyên liệu chứa nhiều CaCO3 như đá vôi, đá phấn, đolomit...

Ở nhiệt độ cao (khoảng 800 - 900oC) cacbonat canxi phân hủy theo phản ứng:

CaCO3 = CaO + CO2

CaO nhận được gọi là vôi sống. CaO tác dụng với nước, tạo phản ứng tôi vôi :

CaO + H2O = Ca(OH)2 (vôi tôi)

Phản ứng tỏa nhiệt mạnh (953 kJ/kg CaO). Tốc độ tôi vôi có thể tăng rất

nhanh khi có mặt tạp chất như KCl. Ca(OH)2 có thể phân hủy thành CaO và H2O rất

mạnh ở nhiệt độ 547oC. Ca(OH)2 trộn với chất độn tạo khối dẻo đóng rắn (kết tinh

tạo tinh thể porlandit) hoặc phản ứng với CO2 trong không khí tạo khối đá rắn chắc

theo phản ứng:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

Phản ứng còn có tên là phản ứng đóng rắn cacbonat, trên thực tế chỉ xảy ra khi

hàm lượng ẩm đủ lớn. Màng cacbonat tạo thành cản trở quá trình phản ứng tiếp.

5.1.1. Tính chất và đặc điểm của vôi

Cường độ thấp (28 ngày đêm chỉ khoảng 1 - 5MPa). Không có tiêu chuẩn về

cường độ cho vôi.

Chất lượng vôi thường đánh giá theo thành phần hóa học và tính dẻo của nó.

Vữa vôi gồm vôi trộn cát, thường dùng làm vữa xây tường. Có thể sử dụng

dạng chất kết dính kết hợp (thêm xi măng pooc lăng để tăng cường độ hoặc với

thạch cao để tăng tốc độ đóng rắn).



Trang 21



Tiểu luận xi măng



Vôi đặc biệt có hiệu quả khi trộn với các phụ gia hoạt tính khác như xỉ lò cao,

đất sét nung, đất núi lửa, gạch vụn...

5.1.2. Sự đóng rắn của vơi

Quá trình đóng rắn của vôi xây dựng theo 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Quá trình hòa tan CaO trong nước tạo dung dịch nước bão hòa và

kết tinh tinh thể porlandite Ca(OH)2 và bay hơi nước dư.

Giai đoạn 2: Hấp phụ khí CO2 từ không khí, tạo CaCO3 theo phản ứng:

Ca(OH)2 + CO2 + nH2O = CaCO3 + (n + 1).H2O

Phản ứng tạo màng mỏng CaCO3 trên bề mặt ngăn cản quá trình thâm nhập

CO2 vào sâu phía trong.

Quá trình xảy ra với sự biến đổi thể tích lớn (luôn phải dùng cùng 2 - 4 phần

cát).

Cát tạo bộ khung ngăn cản quá trình biến đổi thể tích, tạo vết nứt.

Quá trình đóng rắn vôi rất chậm.

5.2. Xi măng La Mã và vôi thủy

5.2.1. Xi măng La Mã

Xi Măng La Mã cũng là một chất kết dính thủy lực có thành phần phối liệu

tương tự xi măng pooc lăng nhưng nung ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ kết khối của

các khoáng trong xi măng pooc lăng. Nguyên liệu sản xuất xi măng La Mã cũng

đơn giản hơn đối với xi măng pooc lăng, chỉ cần dùng đá vôi lẫn đất sát tự nhiên có

thành phần gần như mong muốn và lượng phụ gia cần thiết cũng không đáng kể.

Tuy nhiên xi măng Lã Mã có giá thành rất thấp nên không thể dùng kĩ thuật nghiền

trộn như xi măng pooc lăng do công nghệ cao tốn rất nhiều chi phí

Nhiệt độ nung xi măng La Mã thấp nên không hình thành khoáng C 3S, các

khoáng tạo thành trong xi măng La Mã cũng có số lượng và chất lượng thấp. Một số

khoáng chính có thể kể đến như C 2S, CA, C12A7, C2F ngoài ra còn có thể tồn tại C 3A

và C4AF

Khi trong nguyên liệu sản xuất có lẫn MgO có thể nung ở nhiệt độ 800 –

900oC nhưng chất lượng xi măng sẽ giảm. Lượng CaO tự do trong xi măng La Mã



Trang 22



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

THẠCH CAO – THỦY TINH LỎNG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×