TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA PHỤ
GIA TRỢ NGHIỀN ĐẾN CHẤT LƢỢNG
XI MĂNG

Cán bộ hƣớng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Kỹ sƣ Võ Phạm Thùy Dƣơng

Phạm Ngọc Vân

Kỹ sƣ Nguyễn Đạo Hoàng Minh

MSSV: 2072241

Ths. Ngô Trƣơng Ngọc Mai

Lớp: Công nghệ Hóa học K33

Cần Thơ, tháng 04/2011


Đơn xin đề tài


Trong đó xi măng, bêtông, gạch, đá…đóng vai trò thiết yếu trong các nguyên
vật liệu xây dựng. Vì vậy, nghành sản xuất xi măng nước ta nói riêng và toàn
thế giới nói chung đang ngày càng phát triển và hoàn thiện để đáp ứng các nhu
cầu khác nhau của người tiêu dùng.
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chuẩn loại xi măng với chất lượng khác
nhau của các nhà máy khác nhau. Tuy nhiên vấn đề “giá cả và chất lượng xi
măng” vẫn luôn là vấn đề quan tâm hàng đầu.Chất lượng của một loại xi măng
phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công nghệ sản xuất, nguyên liệu sản xuất, độ
mịn, thành phần hóa học của clinker, phụ gia….. Nên em chọn đề tài: “khảo sát

SVTH: Phạm Ngọc Vân

i


Đơn xin đề tài

ảnh hưởng của một số loại phụ gia trợ nghiền đến chất lượng xi măng”.Nhằm
tìm ra loại phụ gia nghiền thích hợp nhất cho xi măng của nhà máy Hà Tiên.
5. Mục Đích đề tài
 Khảo sát sự ảnh hưởng của phụ gia trợ nghiền BASF ASTP 8910
với các thành phần khác nhau đến chất lượng xi măng.
 Khảo sát ảnh hưởng của chất trợ nghiền đến năng suất máy
nghiền.
6. Địa điểm thực hiện và thời gian thực hiện
- Địa điểm thực hiện: Công Ty Cổ Phần Xi Măng Hà Tiên 1 – Trạm Nghiền
Thủ Đức.
- Thời gian: Học kỳ 2 – năm học 2010-2011
7. Giới thiệu thực trạng có liên quan đến vấn đề trong đề tài:
 Do làm nhiều thí nghiệm nên các điều kiện có thể khác nhau.



Lời Cám Ơn

LỜI CÁM ƠN
~ ۞ ~
Lời đầu tiên, con ghi nhớ mãi công ơn cha mẹ đã sinh thành, nuôi nấng, dạy dỗ con nên
người, tạo mọi điều kiện cho con được đến trường để theo đuổi việc học đến hôm nay
và luôn dành cho con mọi điều tốt đẹp nhất.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa công nghệ Đại Học Cần Thơ, và
đặt biệt là là quý thầy cô bộ môn Công Nghệ Hóa, suốt bốn năm đã trao truyền cho em
nhiều kiến thức bổ ích, những hành trang quý báo để em bước vào đời.
Và em xin chân thành cảm ơn Cô Ngô Trương Ngọc Mai - Bộ Môn Công Nghệ Hóa
Học, người đã truyền dạy cho em nhiều kiến thức trong những môn học thuộc chuyên
nghành vô cơ, và cũng là người đã chỉ dạy hướng dẫn, giúp đỡ tận tình và luôn ủng hộ
em từ ngày mới nhận đề tài luận văn này đến ngày hoàn thành đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn các cô chú là nhân viên của phòng KCS - Trạm nghiền Thủ
Đức thuộc công ty cổ phần xi măng Hà Tiên, đặt biệt là kỹ sư Nguyễn Đạo Hoàng
Minh đã , hướng dẫn, chỉ bảo em tận tình, và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong những
ngày em thực tập tại nhà máy.
Nhân đây em xin cám ơn ban giám đốc Công Ty Cổ Phần Xi Măng Hà Tiên và phòng
KCS đã tạo điều kiện cho em thực tập tại nhà máy, giúp em có thêm nhiều kiến thức
thực tế, và khẳng định lại những kiến thức lý thuyết đã được học ở nhà trường. Qua
quá trình thực tập đã giúp em tích lũy được nhiều kinh nghiệm quý báo cho công việc
sau này của mình.
Và cuối cùng em xin cảm ơn tập thể lớp Công Nghệ Hóa Học khóa 33 luôn ủng hộ em
trong suốt quá trình học tập và suốt thời gian làm luận văn.
Cuối cùng em kính chúc ơn Quý Thầy Cô Trường Đại Học Cần Thơ, các cô chú, Anh
chị trong Công Ty Cổ Phần Xi Măng Hà Tiên dồi dào sức khỏe và thành đạt.


Do kiến thức còn hạn chế, thời gian ngắn, tài liệu tham khảo không nhiều nên luận văn
khó tránh khỏi có sai sót, mong sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để cuốn
luận văn hoàn thiện hơn.

SVHT: Phạm Ngọc Vân

v


Phiếu nhận xét

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

…………………………………………………………………
………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………

…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………….....................
Thành phố Cần Thơ, ngày…….tháng 04 năm 2011
Hội đồng phản biện

SVHT: Phạm Ngọc Vân

viii


Danh sách bảng

DANH SÁCH BẢNG
~ ۞ ~
Bảng 2.1 Phân loại xi măng theo độ bền mác……………………………………...14
Bảng 2.2 Thành phần hóa của clinker portland…………………………………….14
Bảng 2.3 Thành phần kích thước hạt cát tiêu chuẩn……………………………….34
Bảng 2.4 Liều lượng sử dụng chất trợ nghiền Basf ASTP 8019…………………...42
Bảng 3.1: Thành phần hóa theo tiêu chuẩn 2682:1999…………………………….44
Bảng 3.2: Tính chất cơ lý theo tiêu chuẩn 2682:1999 ...…………………………..44
Bảng 3.3 Loại và lượng bi trong máy nghiền nhỏ…………………………………69
Bảng 4.1 Thành phần khoáng của clinker ngày 23/12/2010……………………….68
Bảng 4.2 Thành phần khoáng clinker 23/12/2010…………………………………67
Bảng 4.3 Thành phần hóa học của Thạch cao, Puzzolan, Đá vôi………………….68
Bảng 4.4 Lượng nước tiêu chuẩn của xi măng với thành phần phụ gia khác nhau..68
Bảng 4.5 Độ giản nở của xi măng ứng với thành phần phụ gia khác nhau………..70
Bảng 4.6 Tốc độ ninh kết của xi măng ứng với thành phần phụ gia khác nhau…...70
Bảng 4.7 Cường độ nén của xi măng ứng với thành phần phụ gia khác nhau…….72
Bảng 4.8 Thành phần khoáng của clinker ngày 16/02/2011………………………74

Hình 3.10: Khuôn đổ mẫu………………………………………………………….55
Hình 3.11: Máy nén………………………………………………………………...56
Hình 3.12. Cát tiêu chuẩn ISO do công ty Xi Măng Hà tiên I sản xuất……………57

SVHT: Phạm Ngọc Vân

xiv


Mục lục

MỤC LỤC
MỤC LỤC ..................................................................................................................... ix
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................ ..xiii
DANH SÁCH HÌNH.................................................................................................. ..xiv
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN XI MĂNG HÀ TIÊN
1.1 Quá trình hình thành và phát triển của công ty cổ phần xi măng Hà Tiên ............. 1
1.2 Giới thiệu về trạm nghiền Thủ Đức ........................................................................ 3
1.2.1 Giới thiệu chung về trạm nghiền Thủ Đức .......................................................... 3
1.2.2 Giới thiệu chung về phòng thí nghiệm KCS ........................................................ 5
1.3 Dây chuyền sản xuất của trạm nghiền Thủ Đức thuộc công ty cổ phần xi măng Hà
Tiên................................................................................................................................ 6
1.3 Kiểm soát chất lượng, chính sách chất lượng ......................................................... 10
1.4.1 Các chỉ tiêu cần kiểm tra ...................................................................................... 10
1.4.2 Chính sách chất lượng .......................................................................................... 10
CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ XI MĂNG PORTLAND
2.1 Nguồn gốc tên gọi và khái niệm xi măng portland ................................................. 11
2.2 Phân loại xi măng portland ..................................................................................... 12
2.2.1 Theo loại xi măng portland và thành phần xi măng ............................................. 12
2.2.2 Phân loại xi măng theo độ bền (mác) ................................................................... 13

2.6.4 Cường độ nén của xi măng .................................................................................. 33
2.7 Phụ gia trợ nghiền ................................................................................................... 35
2.7.1 Giới thiệu chung về phụ gia trợ nghiền................................................................ 35
2.7.1.1 Định nghĩa ......................................................................................................... 35
2.7.1.2 Cơ chế tăng cường hiệu quả nghiền bằng chất trợ nghiền ................................ 35
2.7.1.3 Tình hình sử dụng chất trợ nghiền trong sản xuất xi măng trên thế giới và Việt
Nam ............................................................................................................................... 37
2.7.1.4 Một số loại phụ gia tiêu biểu ............................................................................. 39
2.7.2 Chất trợ nghiền Basf ASTP 8019 ......................................................................... 40

SVHT: Phạm Ngọc Vân

x


Mục lục

2.7.2.1 Mô tả ................................................................................................................. 40
2.7.2.2 Các lĩnh vực sử dụng ......................................................................................... 40
2.7.2.3 Ưu điểm ............................................................................................................. 40
2.7.2.4 Liều lượng ......................................................................................................... 40
2.7.2.5 Pha trộn ............................................................................................................. 41
2.7.2.6 Đóng gói và thời hạn sử dụng ........................................................................... 41
CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
3.1 Nguyên vật liệu và dụng cụ thực hiện thí nghiệm .................................................. 42
3.1.1 Nguyên vật liệu .................................................................................................... 42
3.1.2 Thiết bị sử dụng để thực hiện thí nghiệm ............................................................ 42
3.2 Các chỉ tiêu cần nguyên cứu ................................................................................... 42
3.3 Các chỉ tiêu cần khảo sát ......................................................................................... 43
3.3.1 Độ mịn .................................................................................................................. 44

4.3 Nhận xét chung ....................................................................................................... 81
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận ................................................................................................................... 83
5.2 Kiến nghị ................................................................................................................. 83

SVHT: Phạm Ngọc Vân

xii


CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CÔNG TY CỔ PHẦN XI MĂNG
HÀ TIÊN

1.1 Quá trình hình thành và phát triển của công ty cổ phần xi măng Hà Tiên
[8]
Công ty Cổ phần Xi măng Hà Tiên 1 tiền thân là Nhà
máy Xi măng Hà Tiên do hãng VENOT.PIC của Cộng hòa
Pháp cung cấp thiết bị. Công ty Cổ phần Xi măng Hà Tiên 1
được khởi công xây dựng vào năm 1960. Sau bốn năm xây
dựng, ngày 21/03/1964 nhà máy được khánh thành và đưa vào
hoạt động với công suất 240 ngàn tấn clinker/năm tại Kiên Lương và 280 ngàn tấn xi
măng/năm tại nhà máy Thủ Đức. Năm 1974, Nhà máy Xi măng Hà Tiên đã ký thỏa
ước tín dụng và hợp tác với hãng POLYSIUS (Pháp) để mở rộng nhà máy, nâng công
suất thiết kế từ 300 ngàn tấn xi măng/năm lên đến 1 triệu 3 trăm ngàn tấn xi măng/năm.
Thỏa ước này sau giải phóng được chính quyền Cách Mạng trưng lại vào năm 1977.
Năm 1981, Nhà máy xi măng Hà Tiên được tách ra thành Nhà máy xi măng Kiên
Lương và Nhà máy xi măng Thủ Đức. Và đến năm 1983, hai Nhà máy được sáp nhập




2


Chương 1 Giới thiệu công ty cổ phần xi măng Hà Tiên

1.2 Giới thiệu về trạm nghiền Thủ Đức
1.2.1 Giới thiệu chung về trạm nghiền Thủ Đức:
a) Những mốc lịch sử quan trọng:

1960 khởi công xây dựng nhà máy

21/03/1966 khánh thành nhà máy Hà Tiên với công suất 300,000 tấn/năm.

1981Đổi tên thành nhà máy xi măng Thủ Đức.

19/08/1986 tăng thêm dây chuyền sản xuất 700,000 tấn/năm.

01/01/1993 Đổi tên thành nhà máy xi măng Hà Tiên 1.

01/1994 Đổi tên thành công ty xi măng Hà Tiên 1.

10/1999 Cải tổ công tác tiêu thụ sản phẩm, thành lập hệ thống các nhà phân phối
chính.

10/2000 được chứng nhận ISO 9000

01/2001 Tăng thêm dây chuyền nghiền 500,000 tấn/ năm.

21/01/2000 cổ phần hóa xi măng Hà Tiên 1 chính thức hoạt động theo mô h nh công


Cổng

Trạm
cân
xuất

Hầm
clinker
A6

Bãi xe

Máy nghiền 3

Nhà ăn

Kho hở
Bãi thạch
cao. Đá vôi,
pozzoland

Máy nghiền 1
Xưởng
sản xuất
vữa

Xưởng sản xuất sản phẩm mới

Máy nghiền 4

Puzoland có hoạt tính cao, tăng độ dẻo khi thi công, chống thấm tốt hơn, bền vững
trong môi trường xâm thực.
Ưu điểm nổi bật của các sản phẩm của Hà Tiên 1 là: chất lượng cao (xi măng xuất
xưởng luôn có hệ số dư mác lớn hơn 20%, chất lượng xi măng ổn định trong suốt quá
tr nh xây dựng, tô hoặc đổ bê tông, không bị rạn nức, có độ dẻo thích hợp nên dễ dàng
cho việc tô trát, kẻ chỉ, trộn hồ, đổ bê tông…
Hiện nay công ty đang sản xuất chủ yếu hai mặt hàng xi măng là PCB40 và PCB50.
Ngoài ra còn có các sản phẩm mới như: gạch xây tường, vữa xây, vữa tô, cát tiêu
chuẩn……
1.2.2 Giới thiệu chung về phòng thí nghiệm KCS_trạm nghiền Thủ Đức( PKCS –
TNTĐ)
PKCS_TNTĐ được xây dựng trên khu đất trong phạm vi trạm nghiền Thủ Đức vào
ngày 16/10/1993 với tổng diện tích xây dựng 338m2.
a. Chức năng:
Tổ chức và thực hiện công tác thí nghiệm và kiểm soát chất lượng nguyên vật liệu
phục vụ sản xuất sản phẩm Trạm nghiền Thủ Đức. Quản lí nâng cao chất lượng hoạt
động của phòng thí nghiệm hợp chuẩn. Đồng thời hợp tác với các phòng thí nghiệm

SVHT: Phạm Ngọc Vân

5


Chương 1 Giới thiệu công ty cổ phần xi măng Hà Tiên

khác để phục vụ tốt nhiệm vụ. Và đáp ứng các phân công khác của của giám đốc trạm
nghiền Thủ Đức.
b. Nhiệm vụ:
Xây dựng phòng thí nghiệm hợp chuẩn, có đủ thiết bị tiên tiến và đủ năng lượng đáp
ứng yêu cầu kiểm soát chất lượng nguyên vật liệu đầu và sản phẩm. Kiểm tra, giám sát

4. Công nghệ sản xuất xi măng của trạm nghiền Thủ Đức
i. Mô tả quy tr nh công nghệ máy nghiền 3 [8]
(1) Clinker (chủ yếu từ Thái Lan và một phần từ trong nước) nhập về bằng đường thuỷ
(xà lan 300 ÷ 1000 tấn) được cầu múc (600 tấn/giờ) bốc dỡ và đưa vào từng si lô (silô
27000 tấn và silô 20000 tấn) chứa clinker. Tỷ lệ pha trộn khi bốc dỡ tuỳ thuộc vào
nguồn và chất lượng clinker. Thạch cao (Thái Lan) nhập về bằng đường thuỷ được cầu
múc bốc dỡ và đưa vào bãi chứa. Đá phụ gia Puzzolan (mõ Vĩnh Tân - trực thuộc công
ty) nhập về bằng đường bộ và được lưu ở bãi chứa, kho hở để đưa vào sản xuất. Tuỳ
thuộc vào loại xi măng sản xuất và đơn phối liệu nghiền xi măng, tỷ lệ clinker, thạch
cao, phụ gia được cân băng định lượng dưới các phểu chứa định lượng và đưa vào máy
nghiền.
(2) Máy nghiền bi hai ngăn, kích thước 4.2x14m, năng suất 120 tấn/giờ (năng suất thiết
kế 90 tấn/giờ). Phân hạt sử dụng: Phân ly động kiểu không khí - cơ khí. Sau khi ra khỏi
máy nghiền, liệu nghiền được đưa đến thiết bị phân hạt động, các hạt thô được hồi lưu
trở về đầu vào máy nghiền để nghiền lại, phần xi măng thành phẩm được bơm đến các
si lô chứa. Phần khí lẫn bụi ra khỏi máy nghiền được qua phân ly tĩnh, ở đây phần bụi
sẽ được thu hồi lại đưa vào thiết bị phân ly động, phần khí được qua thiết bị lọc bụi
điện và thải ra môi trường.
(3) Xi măng thành phẩm được nạp vào 2 b nh chứa và bơm đến các si lô chứa, ở đây xi
măng được lấy mẫu theo giờ kiểm tra thử nghiệm để làm cơ sở cho việc vận hành máy
nghiền và đảm bảo chất lượng xi măng sản xuất.
(4) Silô chứa xi măng có thể xuất xi măng ở dạng bao hoặc dạng xá (xi măng Mác cao
cung cấp cho trạm trộn bê tông tươi, đóng bao Jumbo). Có 7 si lô trong đó 4 si lô nhỏ
mỗi silô chứa 2000 tấn (silô A, B, C, D), 2 silô cỡ trung b nh mỗi silô chứa 8000 tấn
(silô C1, C2), 1 silô lớn chứa 16000 tấn (si lô C3). Hệ thống xuất xi măng xá cho xe
bồn (có thể sử dụng để xuất xi măng dưới dạng bao Jumbo) Xi măng xuất xá được lấy
mẫu 2 giờ/lần để kiểm tra chất lượng và làm phiếu chất lượng xi măng cho khách hàng.
Đối với xi măng xuất bao, xi măng từ si lô được rút xuống phểu trung tâm qua sàng và
vận chuyển đến máy đóng bao (máy đóng bao là loại máy vòi phun roto, nạp bao tự
động, hệ thống thu hồi bụi xi măng, đặc biệt là hệ thống cân của máy đóng bao có thể

8


Chương 1 Giới thiệu công ty cổ phần xi măng Hà Tiên

vào máy nghiền.
(2) Máy nghiền bi hai ngăn, kích thước 3.8 x 12m, năng suất 70 tấn/giờ (năng suất thiết
kế 64 tấn/giờ). Phân hạt sử dụng: Phân ly hiệu suất cao. Sau khi ra khỏi máy nghiền,
liệu nghiền được đưa đến thiết bị phân hạt động, các hạt thô được hồi lưu trở về đầu
vào máy nghiền để nghiền lại, phần xi măng lẫn khí được đưa đến cyclon để thu hồi xi
măng, phần bụi và khí qua lọc bụi điện để làm sạch khí và thải ra môi trường. Xi măng
thu hồi ở cyclon được bơm đến các si lô chứa xi măng.
(3) Si lô chứa xi măng có thể xuất xi măng ở dạng bao hoặc dạng xá (xi măng Mác cao
cung cấp cho trạm trộn bê tông tươi, đóng bao Jumbo). Có 7 si lô trong đó 4 si lô nhỏ
mỗi silô chứa 2000 tấn (silô A, B, C, D), 2 silô cỡ trung b nh mỗi silô chứa 8000 tấn
(silô C1, C2), 1 silô lớn chứa 16000 tấn (si lô C3)

(1)

(2)

(3)

H nh 5: Sơ đồ qui tr nh công nghệ máy nghiền 4
5. Các sự cố trong sản xuất và biện pháp khắc phục
Nhiệt độ máy nghiền quá cao xảy ra hiện tương thạch cao đóng rắn giả, và bi
nghiền bị bào mòn nên cần kiểm tra nhiệt độ thường xuyên qua hệ thống điểu chỉnh tự
động.

SVHT: Phạm Ngọc Vân

1) Chỉ sản xuất và cung cấp những sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao và luôn ổn
định với uy tính và nhãn hiệu kỳ lân xanh đã tồn tại và phát triển hơn 45 năm qua.
2) Sẵn sàng đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng với các nhà phân phối sản phẩm và
dịch vụ.
3) Ứng dụng những tiến bộ kỹ thuật và công nghệ tiên tiến nhất trên thế giới trong sản
xuất và kinh doanh. Đảm bảo chất lượng tốt nhất và chi phí thấp nhất, giao dịch thuận
lợi nhất và dịch vụ chu đáo nhất.
4) Tổ chức đào tạo thường xuyên để nâng cao tr nh độ, tay nghề và ý thức phục vụ cho
cán bộ-nhân viên công ty, thỏa mãn ngày càng tốt hơn nhu cầu của khác hàng.
5) Cập nhật và duy tr một hệ thống kiểm soát chất lượng tiên tiến, liên tục dây chuyền
sản xuất và hệ thống phân phối sản phẩm_dịch vụ. Đáp ứng và tuân thủ nghiêm ngặt
các yêu cầu của hệ thống quản lý chất lượng TCVN 9001.

SVHT: Phạm Ngọc Vân

10


CHƢƠNG II
TỔNG QUAN VỀ XI MĂNG PORTLAND
2.1 Nguồn gốc tên gọi và khái niệm xi măng portland [2,8]
Từ xa xưa, con người đã biết dùng những vật liệu đơn sơ như đất sét, đất bùn nhào
rác, rơm, dăm gỗ, cỏ khô băm….để đắp gạch, đắp tường dựng vách cho chổ trú ngụ
của mình. Người Ai Cập đã biết dùng vôi làm vật liệu chính, người Hi Lạp biết dùng
hỗn hợp vôi và đất núi lửa ở đảo Santorin. Người La Mã thêm vào loại tro – đất núi lửa
Vesuve miền Puzzolles.Về sau này phún – xuất – thạch núi lửa dùng làm phụ gia hoạt
tính do tính chịu nhiệt, cách âm,vv…và trở thành danh từ chung “Puzzolana” (Anh),
“Pouzzolane” (Pháp).
Vào năm 1750, Kỹ sư Semeaton người Anh, nhận nhiệm vụ xây dựng ngọn Hải
Đăng vùng Eddyston vùng Cornailles. Ông đã thử nghiệm dùng lần lượt các loại vật