Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4315:2007 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC74 Xi măng - Vôi biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Đây là văn bản kỹ thuật quan trọng quy định các yêu cầu chất lượng đối với xỉ hạt lò cao hoạt tính dùng làm phụ gia trong sản xuất xi măng, góp phần tối ưu hóa chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường.
Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung Phần mở đầu và các điều khoản đầu (từ Điều 1 đến Điều 4) của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4315:2007:
- Điều 1: Phạm vi áp dụng
- Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với xỉ hạt lò cao dùng làm phụ gia hoạt tính thủy lực để sản xuất các loại xi măng.
- Xỉ hạt lò cao theo tiêu chuẩn này có thể được sử dụng bằng cách nghiền mịn cùng với clinker xi măng và thạch cao, hoặc được nghiền mịn riêng biệt sau đó trộn đều với xi măng để tạo ra sản phẩm cuối cùng.
- Điều 2: Tài liệu viện dẫn
- Các tài liệu viện dẫn trong tiêu chuẩn này là nền tảng để thực hiện các phép thử nghiệm và đánh giá chất lượng xỉ hạt lò cao. Khi các tài liệu viện dẫn có sự thay đổi, bổ sung hoặc thay thế thì áp dụng phiên bản mới nhất.
- Các tài liệu viện dẫn cốt lõi bao gồm các tiêu chuẩn về phương pháp phân tích hóa học cho xi măng, phương pháp xác định độ mịn, và phương pháp xác định hoạt tính thủy lực của xỉ hạt lò cao.
- Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa
- Xỉ hạt lò cao (Granulated blast furnace slag): Là sản phẩm phụ của quá trình luyện gang trong lò cao, được làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí ẩm để giữ lại cấu trúc thủy tinh không tinh thể, mang lại tính chất hoạt tính thủy lực tiềm ẩn cho xỉ.
- Chỉ số hoạt tính thủy lực (Activity index): Là tỷ lệ phần trăm giữa cường độ nén của mẫu vữa xi măng pha xỉ hạt lò cao so với mẫu vữa xi măng đối chứng ở các ngày tuổi quy định (thường là 7 ngày và 28 ngày) dưới cùng điều kiện dưỡng hộ.
- Điều 4: Yêu cầu kỹ thuật
- Hàm lượng pha thủy tinh: Để đảm bảo hoạt tính thủy lực tối ưu, hàm lượng pha thủy tinh trong xỉ hạt lò cao không được nhỏ hơn 80% tính theo khối lượng.
- Chỉ số hoạt tính thủy lực: Ở tuổi 28 ngày, chỉ số hoạt tính thủy lực của xỉ hạt lò cao khi phối trộn không được thấp hơn mức quy định tối thiểu nhằm đảm bảo cường độ chịu lực của xi măng thành phẩm.
- Hàm lượng mất khi nung (MKN): Giới hạn tối đa của hàm lượng mất khi nung không được vượt quá 3,0% khối lượng, giúp kiểm soát lượng tạp chất hữu cơ và nước liên kết có trong xỉ.
- Hàm lượng lưu huỳnh sunfua (S2-): Để tránh ảnh hưởng tiêu cực đến độ bền sunfat và quá trình đông kết của bê tông, hàm lượng lưu huỳnh sunfua trong xỉ hạt lò cao không được vượt quá 2,0% tính theo khối lượng.
- Hàm lượng oxit magie (MgO): Giới hạn tối đa của MgO không được vượt quá 15,0% khối lượng nhằm ngăn ngừa hiện tượng nở thể tích chậm gây nứt vỡ cấu trúc bê tông và vữa sau khi đóng rắn.
- Độ ẩm của xỉ hạt lò cao: Độ ẩm của xỉ trước khi đưa vào công đoạn nghiền chung hoặc nghiền riêng không được lớn hơn 10% để đảm bảo hiệu suất nghiền và chất lượng bảo quản.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 4315 : 2007
XỈ HẠT LÒ CAO DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT XI MĂNG
Granulated blast furnace slag for cement production
Lời nói đầu
TCVN 4315 : 2007 thay thế TCVN 4315 : 1986.
TCVN 4315 : 2007 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC74 Xi măng - Vôi hoàn thiện trên cơ sở dự thảo của Viện Vật liệu xây dựng, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng xét duyệt, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
XỈ HẠT LÒ CAO DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT XI MĂNG
Granulated blast furnace slag for cement production
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này áp dụng cho xỉ hạt lò cao dùng để sản xuất xi măng.
2. Tài liệu viện dẫn
TCVN 141 : 1998 Xi măng - Phương pháp phân tích hóa học.
TCVN 2682 : 1999 Xi măng poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật.
TCVN 4030 : 2003 Xi măng - Phương pháp xác định độ mịn.
TCVN 6016 : 1995 Xi măng - Phương pháp thử - Xác định độ bền.
3. Quy định chung
3.1. Xỉ hạt lò cao là sản phẩm phụ của quá trình luyện gang, có dạng hạt nhỏ, thu được sau khi làm lạnh nhanh xỉ nóng chảy bằng nước hoặc không khí.
3.2. Xỉ hạt lò cao cho sản xuất xi măng trước khi đưa vào sử dụng phải được nghiên cứu xác định các chất độc hại và hoạt tính phóng xạ, đảm bảo sức khỏe con người và môi trường theo các quy định hiện hành của pháp luật. Đồng thời bản chất, cấu trúc, thành phần hóa, thành phần khoáng và các tạp chất cũng được nghiên cứu đảm bảo không ảnh hưởng xấu đến xi măng và bê tông.
4. Yêu cầu kỹ thuật
Các chỉ tiêu chất lượng của xỉ hạt lò cao được quy định ở Bảng 1.
Bảng 1 - Các chỉ tiêu chất lượng của xỉ hạt lò cao
| Tên chỉ tiêu | Mức |
| 1. Hệ số kiềm tính (K)*, không nhỏ hơn |
|
| 2. Chỉ số hoạt tính cường độ, %, không nhỏ hơn - 7 ngày - 28 ngày |
|
| 3. Hàm lượng magiê ôxit (MgO), %, không nhỏ hơn |
|
| 4. Lượng xỉ ở dạng cục, kích thước lớn hơn 100 mm, %, không lớn hơn |
|
| 5. Tạp chất đá, sỏi, than, đặc biệt là hợp kim sắt |
|
| * Hệ số kiềm tính (K) được tính theo công thức sau:
trong đó: CaO, MgO, Al2O3 và SiO2 là hàm lượng các canxi ôxit, magiê ôxit, nhôm ôxit và silíc ôxit có trong thành phần xỉ hạt lò cao, tính bằng phần trăm. | |
5. Phương pháp thử
5.1. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử
5.1.1. Mẫu xỉ hạt lò cao được lấy theo lô, khối lượng mỗi lô không quá 400 tấn. Mẫu được lấy không ít hơn 10 vị trí khác nhau sao cho đại diện cho cả lô xỉ, mỗi vị trí lấy không ít hơn 4 kg. Trộn đều các mẫu, dùng phương pháp chia tư để lấy mẫu trung bình khoảng 20 kg. Sau đó, sấy khô mẫu ở nhiệt độ 105 oC ± 5 oC.
Mẫu sau khi được chia đôi, một nửa dùng để thí nghiệm các chỉ tiêu theo tiêu chuẩn này, nửa còn lại được bảo quản làm mẫu lưu. Thời gian lưu mẫu là 1 tháng.
5.1.2. Để xác định chỉ số hoạt tính cường độ, cần chuẩn bị mẫu như sau: Lấy một nửa mẫu dùng để thí nghiệm đã được chuẩn bị theo 5.1.1 đem nghiền đạt độ mịn 3500 cm2/g ± 200 cm2/g, theo TCVN 4030 : 2003.
5.2. Hàm lượng xỉ hạt lò cao dạng cục được xác định như sau:
Dùng cân kỹ thuật cân 5 kg (m0) xỉ hạt đã được lấy theo 5.1.1. Sàng toàn bộ lượng xỉ này qua sàng có kích thước lỗ 100 mm (bộ sàng phân loại cốt liệu bê tông) cho đến khi lượng xỉ lọt qua sàng không lớn hơn 1 gam trong 1 phút. Cân khối lượng còn lại trên sàng (m1).
Hàm lượng xỉ hạt lò cao ở dạng cục (m), tính bằng %, theo công thức:
Trong đó:
m1 là lượng xỉ hạt còn lại trên sàng, tính bằng gam;
m0 là lượng xỉ hạt ban đầu, tính bằng gam.
Kết quả là trung bình cộng của hai lần thử song song.
5.3. Xác định chỉ số hoạt tính cường độ
Chỉ số hoạt tính cường độ (IR) của xỉ ở tuổi thí nghiệm yêu cầu là tỷ số giữa độ bền nén của mẫu xi măng poóc lăng pha 50 % xỉ hạt lò cao và độ bền nén của mẫu xi măng poóc lăng nền (theo TCVN 2682 : 1999), tính bằng phần trăm, theo công thức:
Trong đó:
RB là độ bền nén của mẫu xi măng poóc lăng pha 50 % xỉ hạt lò cao, tính bằng MPa;
RA là độ bền nén của mẫu xi măng poóc lăng nền, tính bằng MPa.
Mẫu xi măng poóc lăng pha 50 % xỉ hạt lò cao được chuẩn bị bằng cách trộn đều 50 % xỉ hạt lò cao đã được nghiền mịn theo 5.1.2 với 50 % xi măng poóc lăng nền.
Độ bền nén của mẫu xi măng poóc lăng và mẫu xi măng poóc lăng pha 50 % xỉ hạt lò cao được xác định theo TCVN 6016 : 1995.
5.4. Thành phần hóa học của xỉ hạt lò cao, xác định theo TCVN 141 : 1998.
6. Vận chuyển và bảo quản
6.1. Xỉ hạt lò cao khi xuất xưởng phải có phiếu xác nhận chất lượng, trong đó gồm ít nhất các nội dung sau:
- tên và địa chỉ cơ sở sản xuất;
- giá trị các mức chỉ tiêu chất lượng theo điều 4 của tiêu chuẩn này;
- khối lượng lô xỉ hạt lò cao xuất xưởng;
- ngày, tháng, năm xuất xưởng.
6.2. Khi vận chuyển và bảo quản, cần để riêng xỉ hạt lò cao theo từng lô và áp dụng các biện pháp để ngăn ngừa tránh nhiễm các tạp chất có hại.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2682:1992 về xi măng pooclăng - yêu cầu kỹ thuật
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6016:1995 về xi măng - phương pháp thử - xác định độ bền
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4030:2003 (EN 196-6: 1989, có sửa đổi) về Xi măng - Phương pháp xác định độ mịn do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 141:1998 về Xi măng - Phương pháp phân tích hoá học do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 1 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 23:2009/BTNMT về khí thải công nghiệp sản xuất xi măng do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành
- 2 Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 168:1989 về thạch cao dùng để sản xuất xi măng
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6072:1996 về nguyên liệu để sản xuất xi măng poóc lăng - đá vôi - yêu cầu kĩ thuật
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6071:1995 về nguyên liệu để sản xuất xi măng poóc lăng - Hỗn hợp sét
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11861:2018 về Nguyên liệu tự nhiên cho sản xuất xi măng và gốm sứ - Xác định hàm lượng silicon dioxide dạng quartz bằng phương pháp khối lượng
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2682:1992 về xi măng pooclăng - yêu cầu kỹ thuật
- 2 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 23:2009/BTNMT về khí thải công nghiệp sản xuất xi măng do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6016:1995 về xi măng - phương pháp thử - xác định độ bền
- 4 Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 168:1989 về thạch cao dùng để sản xuất xi măng
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4315:1986 về xỉ hạt lò cao dùng để sản xuất xi măng
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6072:1996 về nguyên liệu để sản xuất xi măng poóc lăng - đá vôi - yêu cầu kĩ thuật
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6071:1995 về nguyên liệu để sản xuất xi măng poóc lăng - Hỗn hợp sét
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4030:2003 (EN 196-6: 1989, có sửa đổi) về Xi măng - Phương pháp xác định độ mịn do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 141:1998 về Xi măng - Phương pháp phân tích hoá học do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11861:2018 về Nguyên liệu tự nhiên cho sản xuất xi măng và gốm sứ - Xác định hàm lượng silicon dioxide dạng quartz bằng phương pháp khối lượng