Xi măng alumin được chế tạo từ clanhke xi măng alumin (định nghĩa theo TCVN 5438:2004) có hoặc không có phụ gia. Xi măng alumin là loại xi măng mác cao, bền trong môi trường sunphat, thường được sử dụng trong những hạng mục thi công cần thời gian gấp, yêu cầu khả năng chịu nhiệt và chịu lửa tốt hoặc dùng cho những cấu trúc nghiêng dưới mặt đất, mặt nước.
Xi măng alumin có khả năng làm cứng nhanh trong không khí hoặc nước, điều này rất phù hợp cho những công trình yêu cầu thời gian xây dựng nhanh. Ngoài ra, loại xi măng này còn có khả năng chống thấm nước, chống sương giá, chống ăn mòn.
Sản phẩm có khả năng miễn dịch với các thành phần của môi trường bên ngoài như là các loại hợp chất hóa học có thể ảnh hưởng đến cấu trúc xi măng: nước chứa sulphite cứng trong các hoạt động khai thác, khí độc…
Độ bám dính tuyệt vời và khả năng chống cháy cũng là một trong những tính năng giúp xi măng alumin được nhiều công trình sử dụng. Tuy nhiên, xi măng alumin chi phí sản xuất cao, các thiết bị và công nghệ sử dụng trong quá trình sản xuất loại xi măng này thường được yêu cầu cao về độ bền, nghiêm ngặt về nhiệt độ. Do đó để đảm bảo những yêu cầu này thì khi sản xuất nên tuân theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7569:2022.
Sản xuất xi măng alumin nên đáp ứng những yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn. Ảnh minh họa
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7569:2022 xi măng alumin do Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Theo thành phần nhôm oxide (Al2O3), xi măng alumin được phân làm 3 loại có các ký hiệu quy ước gồm xi măng alumin thường: ACN40; Xi măng alumin cao: ACH50, ACH60; Xi măng alumin đặc biệt: ACs70, ACs80.
Theo mục đích sử dụng, xi măng alumin được phân làm 2 loại là xi măng alumin sử dụng cho các công trình xây dựng (tên gọi khác là xi măng nhôm). Xi măng alumin sử dụng làm nguyên liệu sản xuất vật liệu chịu lửa (tên gọi khác là xi măng chịu lửa).
Theo hướng dẫn tại tiêu chuẩn này thì yêu cầu kỹ thuật của xi măng alumin được quy định cụ thể: Về chỉ tiêu hàm lượng nhôm oxide loại ACN40 đáp ứng ở mức từ 30 đến dưới 46%; Loại ACH50 ở mức từ 46 đến dưới 60%; Loại ACH60 từ 60 đến dưới 70%; Loại ACs70 ở mức từ 70 đến dưới 77%; Loại ACs80 bằng hoặc lớn hơn 77%.
Về hàm lượng silic oxide không lớn hơn 46%; 90%; 5,0%; 1,0%, 0,5%. Hàm lượng sắt oxide không lớn hơn 9,0%; 2,0%; 0,7%; 0,5%. Hàm lượng kiềm quy đổi không lớn hơn 46%; 0,5%; 0,4%. Hàm lượng lưu huỳnh không lớn hơn 46%; 0,2%; 0,1%; Hàm lượng ion chloride không lớn hơn 0,06%. Độ mịn bề mặt riêng không nhỏ hơn 3000cm2/g; phần còn lại trên sàng 45 µm, không lớn hơn 20%.
Yêu cầu kỹ thuật của xi măng alumin (xi măng chịu lửa) sử dụng trong sản xuất vật liệu chịu lửa thì ngoài những yêu cầu kỹ thuật như trên yêu cầu độ chịu lửa ≥ 1.300 °C.
Việc lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 4787:2009 (EN 196-7:2007). Thực hiện phương pháp thử để xác định hàm lượng các oxide (AI2O3, SiO2, Fe2O3, R2O, ...). Xác định hàm lượng các oxide AI2O3, SiO2, Fe2O3, R2O, S theo TCVN 6533:2016.. Xác định hàm lượng ion chloride (Cl-) theo TCVN 7572 - 15:2006. Xác định độ chịu lửa theo TCVN 6530-4:2016.
Xác định độ mịn theo phương pháp bề mặt riêng theo TCVN 4030:2003 hoặc xác định bằng phương pháp sàng khí sử dụng sàng 45 μm khi khách hàng yêu cầu. Ưu tiên sử dụng phương pháp sàng theo TCVN 4030:2003 khi có tranh chấp. Xác định thời gian đông kết theo TCVN 6017:2015 (ISO 9597:2008). Xác định cường độ nén và cường độ uốn. Nên sử dụng thiết bị và môi trường thí nghiệm theo TCVN 6016:2011, ngoài ra còn có các dụng cụ gồm bàn dằn, chày đầm vữa, bàn rung tạo mẫu.
Để xác định lượng nước trộn của vữa xi măng nên dùng cân kỹ thuật cần (450 ±1) g xi măng, (1350 ±1) g. Tiến hành trộn theo quy định của TCVN 6016:2011. Sau đó cho một nửa lượng vữa vừa trộn xong vào khâu hình côn tiêu chuẩn đã được lau sạch bằng vải ẩm. Dùng chày tròn đầm đều mặt mẫu 15 lần rồi cho tiếp số vữa còn lại vào đầm tiếp 10 lần nữa.
Việc tạo mẫu thử bằng cách dùng dầu nhờn lau sạch khuôn kích thước (40 x 40 x 160) mm tại mặt trong của thành khuôn và đế khuôn. Các khe cạnh ghép của khuôn phải bôi dầu máy hoặc mỡ. Cho vữa xi măng đạt độ chảy vào khuôn. Kẹp chặt khuôn vào chính trung tâm bàn rung mẫu. Có thể chế tạo đồng thời 2 khuôn nhưng phải đặt khuôn đối xứng qua tâm bàn rung. Cho một lớp vữa khoảng 1 cm vào khuôn rồi cho máy rung. Trong hai phút đầu, vừa rung vừa cho vữa đều vào đầy khuôn. Sau đó ba phút rung, tắt máy và tháo khuôn ra khỏi bản rung. Mở nắp khuôn, dùng dao gạt vữa thừa, miết phẳng bề mặt mẫu.
Sau đó tháo khuôn cùng với mẫu vào buồng dưỡng hộ giữ trong 6 h ± 15 min. Sau 6 h ± 15 min tháo khuôn lấy mẫu ra đánh dấu và ngâm mẫu trong bể nước có nhiệt độ (27 ± 1) °C, không ngâm chung với mẫu xi măng khác. Trong trường hợp mẫu đóng rắn chậm việc tháo khuôn có khả năng ảnh hưởng đến kết quả thử cường độ mẫu thử thì có thể kéo dài thời gian dưỡng hộ và phải được ghi chép lại.
Đặt mẫu nằm ngang và không chạm vào nhau, mực nước trong bể phải cao hơn mẫu từ 2 cm đến 3 cm. Khi kết thúc thời gian ngâm mẫu, lấy mẫu ra khỏi nước, lau khô và đưa đi thử. Thời gian thử không quá 30 min từ lúc lấy mẫu ra. Xác định cường độ nén và cường độ uốn của mẫu thử ở các tuổi yêu cầu theo TCVN 6016:2011
Yêu cầu về bao gói xi măng alumin và xi măng chịu lửa xuất xưởng ở dạng bao hoặc rời. Bao đựng xi măng phải đảm bảo không làm giảm chất lượng, không bị rách vỡ trong quá trình vận chuyển và bảo quản. Khối lượng mỗi bao là (50 ± 1) kg hoặc theo thỏa thuận với khách hàng.
Trên vỏ bao, ngoài nhãn hiệu đã đăng ký, có ít nhất các thông tin sau: Tên loại xi măng; Tên và địa chỉ cơ sở sản xuất; Khối lượng mỗi bao; Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu; Ngày sản xuất và hạn sử dụng.
Giấy chứng nhận xuất xưởng có ít nhất các thông tin sau: Tên và địa chỉ cơ sở sản xuất; Tên xi măng và ký hiệu; Cấp chất lượng sản phẩm; Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu; Khối lượng và số hiệu lô; Ngày, tháng, năm sản xuất.
Khi vận chuyển có thể sử dụng mọi phương tiện để vận chuyển, nhưng phải đảm bảo tránh mưa và ẩm ướt. Xi măng alumin và xi măng chịu lửa được bảo quản theo từng lô có mái che, xếp cách nền, cách tường và phải đảm bảo không bị lẫn các vật liệu khác.