Clinker là gì? Các loại Clinker và ưu điểm của clinker

Clinker là thành phần quan trọng trong việc sản xuất xi măng. Chúng là chất kết dính được sử dụng phổ biến trong xây dựng. Cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.

Clinker là gì?

Clinker là hợp chất gồm 4 oxit chính là: CaO, SiO2, Fe2O3, Al2O3. Nếu thiếu sẽ được bổ sung thêm các phụ gia để điều chỉnh kể trên. 4 Oxit chính được nung đến 1450 độ C, và phản ứng với nhau tạo thành 4 loại khoáng chính trong Clinker: C3S (3CaO.SiO2); C2S (2CaO.SiO2); C3A (3CaO.Al2O3); C4AF (4CaO.Al2O3.Fe2O3).

Các khoáng có cấu trúc tinh thể khác nhau, quyết định đến tính chất của Clinker. Chất lượng Clinker quyết định đến tính chất của xi măng.

Thành phần hoá học của Clinker bao gồm như sau:

• CaO: 62 - 68%
• SiO2: 21 - 24%
• Al2O3: 4 - 8%
• Fe2O3: 2 - 5%
• Và một số oxit ở hàm lượng nhỏ như: MgO, K2O, Na2O.
• Và hàm lượng MgO<5%, và tổng kiềm không vượt quá 2%.

Quá trình tạo thành Clinker

Để tạo thành Clinker, cần nghiền và trộn clinker với các thành phần khác để tạo ra xi măng. Su khi nung nóng, Clinker được làm nguội sau đó cho vào máy nghiền. Trộn tơi hợp chất để không bị vón cục và đảm bảo độ đồng đều của khả năng kết dính. Người ta sẽ cho thêm 1 lượng canxi sunfat cùng đá vôi vào nghiền chung.

Tuỳ vào yêu cầu và mức độ, thời gian nghiền trộn có thể điều chỉnh. Tuy nhiên, cũng không quá ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm.

Ngoài việc tạo ra thành phẩm là xi măng, thì Clinker còn sử dụng để tạo ra các loại bê tông trộn sẵn để thuận tiện trong quá trình thi công tại các công trình.

Cụ thể các công đoạn tạo thành clinker như sau:

• Nung ở nhiệt độ 1450 độ C: Cho các hỗn hợp đá vôi, đất sét, phụ gia cần thiết vào lò nung.
• Làm lạnh và nghiền: Làm lạnh hay làm nguội hỗn hợp sau khi ra khỏi lò nung để tạo thành Clinker. Trộn cùng các loại phụ gia khác:
• Trộn hỗn hợp sau khi làm nguội và phụ gia để tạo thành xi măng. Clinker sau khi hoàn thành sẽ có dạng hình tròn nâu đỏ.

Các loại Clinker hiện nay

Clinker phổ biến hiện nay gồm các loại như sau:

Clinker kháng sulfat

Clinker kháng sulfat chứa 76% alite, 5% belite,16% tetracalcium aluminoferrite, 2% tricalcium aluminate, và 1% calcium oxit tự do. Do khả năng kháng sunfat có thể dễ dàng thu được bằng việc sử dụng xỉ hạt lò cao, nên sản lượng loại clinker kháng sunfat giảm trong những năm gần đây.

Clinker nhiệt thấp

Clinker nhiệt thấp chứa phần lớn 54% belite, 29% alite, 2% tricalcium aluminat, 15% tetracalcium aluminoferrite, với rất ít vôi tự do. Hiện tại loại Clinker này không còn được sản xuất.

Clinker trắng

Clinker trắng chứa đến 76% alite, 15% belite, 7% tricalcium aluminat, và 2% vôi tự do. Clinker trắng được sử dụng rộng rãi cho các mục đích thẩm mỹ trong xây dựng. Phần lớn xi măng trắng sử dụng sẵn bằng cách đúc sẵn tại nhà máy.

Clinker kiềm thấp

Clinker kiềm thấp được chế tạo ra nhờ việc giảm hàm lượng kiềm trong clinker. Thay thế nguồn alumin thô bằng các thành phần khác.

Ưu điểm nổi bật của việc sản xuất xi măng từ clinker

Quá trình sản xuất xi măng thải ra một lượng CO2 khá lớn, và gây ô nhiễm không khí một cách nhanh chóng. Việc sản xuất Clinker đã giúp hạn chế lượng CO2 thải ra môi trường.

Thay thế nguyên liệu hóa thạch

Trong sản xuất xi măng, những nguyên liệu được hóa thạch được thay thế bằng chất thải đã qua chế biến có cả sinh khối, chất khoáng cũng được dùng để thay thế một phần cho nhiên liệu thô sơ cấp.

Đối với loại chất thải không tái chế được do quy trình tái chế thông thường được đưa vào lò nung xi măng để đồng xử lý. Các chất thải này gồm có một số hóa chất, lốp xe cũ, nhựa không còn được sử dụng,…

Giảm thiểu cacbon

Do khí thải trong quá trình chiếm phần lớn lượng khí thải ở quy trình sản xuất xi măng nên khí CO2 tinh khiết thường được lưu trữ. Lượng CO2 được lưu giữ dùng làm nhiên liệu thô cho tạo ra vật liệu mới, sợi carbon, các hóa chất.

Bên cạnh đó, các dòng clinker mới cũng đang ứng dụng trong việc thử nghiệm. Quá trình sản xuất linker mới được sử dụng trong 1200 độ C, thấp hơn so với nhiệt độ sử dụng trong sản xuất clinker truyền thống 250 độ C. Nếu như công nghệ này được áp dụng thành công, bạn có thể giảm đến 30% lượng khí thải CO2. 

Clinker và xi măng có điểm gì khác biệt?

Xi măng là một vật liệu rất quan trọng trong việc xây dựng các công trình, kiến trúc, cần thiết trong quá trình thi công các dự án và công trình xây dựng. Đóng vai trò là chất kết gắn vật liệu này cùng với những vật liệu khác. Còn clinker sẽ là nguyên liệu sản xuất ra xi măng, đóng vai trò liên kết các hoạt động.

Về dạng tồn tại, cả clinker và xi măng sẽ có sự khác biệt. Theo đó, clinker có hình dạng nốt sần cùng đường kính dao động từ 3mm đến 25mm, tương tự như viên đá cẩm thạch nhỏ, còn xi măng được tồn tại dưới dạng bột rất mịn.

Trên đây là một số thông tin về clinker. Hi vọng mang đến những điều hữu ích cho bạn đọc.