Giải thích thuật ngữ: “Xi măng là gì?” và gợi ý một số kinh nghiệm giúp bạn chọn đúng loại xi măng ứng dụng trong các công trình xây dựng.
Điểm mạnh của xi măng là gì khi đây là thành phần quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng các công trình. Cùng VLXD Sơn Đồng khám phá thông tin về xi măng trong bài viết dưới đây. Để có cái nhìn khách quan hơn về loại vật liệu này.
1. Xi măng là gì?
Xi măng là tên gọi của vật liệu kết dính thủy lực. Với các đặc điểm: màu xám đen, tồn tại ở dạng bột mịn hỗn hợp, trở thành hỗn hợp dẻo khi hòa trộn với nước. Và rắn chắc như đá sau quá trình hóa lý.
Trong xi măng có chứa các thành phần: silic, canxi, sắt, nhôm và một số thành phần khác. Xi măng giúp các vật liệu xây dựng kết nội một cách vững chắc. Từ đó kéo dài tuổi thọ của những công trình lên hàng thế kỷ.
2. Thành phần hóa học có trong xi măng
Clinker là thành phần chiếm tỷ lệ cao nhất trong xi măng. Nó được tạo ra sau quá trình hỗn hợp đá vôi và đất sét tự nhiên được nung và làm mát. Theo hệ số modun phù hợp. Bên cạnh Clinker, xi măng còn chứa thành phần thạch cao và một số chất phụ gia khác. Được thêm vào nhằm đảm bảo độ kết dính và tăng độ rắn chắc cho công trình.
3. Phân loại xi măng
Hiện nay, có 2 cách phân loại xi măng thường gặp mà VLXD Sơn Đồng muốn giới thiệu đến bạn.
3.1. Dựa vào chất phụ gia và thành phần cốt liệu
- Xi măng Portland PC: Loại xi măng này chứa từ 95 – 96% Clinker nên thường được sử dụng trong hầu hết các công trình. Bao gồm cả những công trình cần tính chịu lực cao như: dầm cầu, trụ cầu, đường giao thông, nhà cao tầng,…
- Xi măng Portland hỗn hợp PCB: Bao gồm hỗn hợp: Clinker, các chất phụ gia và thạch cao. Tuy nhiên, theo đúng quy chuẩn, tỷ lệ chất phụ gia và thạch cao không được vượt quá 40%. Xi măng Portland hỗn hợp PCB thường được ứng dụng trong các tòa nhà cao tầng, công trình lớn hay các công trình thi công gần biển,…
3.2. Dựa vào ứng dụng xi măng
- Xi măng tô, xây: Chuyên sử dụng để xây tô có mác dưới 30, giá thành thấp.
- Xi măng đa dụng: Thường được dùng trong trộn bê tông, giá thành rẻ, ứng dụng trong hầu hết mọi công trình xây dựng.
- Xi măng chuyên dụng để trộn bê tông: Giá thành cao, có mác trên 40 nên được sử dụng chủ yếu tại các nhà máy chế tạo bê tông thương phẩm.
4. Quy trình sản xuất xi măng
4.1. Tách chiết nguyên liệu thô
- Xi măng sử dụng các nguyên liệu thô như: Canxi, silic, sắt, và nhôm từ đá vôi, đất sét và cát.
- Các nhà máy sản xuất thường được xây dựng gần núi đá vôi để tiết kiệm chi phí.
- Nguyên liệu thô được tách chiết từ núi đá vôi và vận chuyển đến nhà máy.
- Nhiều nguyên liệu khác như: Đá phiến, tro bay, vảy thép cán và bôxit cũng được sử dụng trong quá trình sản xuất.
- Các khối đá lớn sẽ được nghiền nhỏ ra trước khi vận chuyển đến nhà máy. Giúp kích thước các viên sỏi tương ứng với kích thước của đá.
4.2. Phân chia tỷ lệ, trộn lẫn và nghiền
Nguyên liệu khô từ quặng được chuyển đến phòng thí nghiệm để phân tích và phân chia tỷ lệ giữa đá vôi và đất sét. Thông thường, đá vôi sẽ chiếm 80%, 20% còn lại là đất sét. Hỗn hợp được nghiền thành bột mịn bằng bàn xoay và các con lăn quay. Sau đó, dự trữ trong đường ống.
4.3. Trước giai đoạn nung
Nguyên liệu nghiền hoàn chỉnh được đưa vào buồng trước khi nung. Buồng này sử dụng nhiệt từ lò. Để tiết kiệm năng lượng và không gây ảnh hưởng đến môi trường.
4.4. Giai đoạn trong lò
Là một trong những phần quan trọng nhất của quá trình sản xuất, lò nung với nhiệt độ lên đến 1450 độ C. Nhiệt độ này bắt nguồn từ phản ứng khử Cacbon và thải khí CO2. Thành phần chính trong (CaSiO3) được tạo ra từ chuỗi phản ứng hóa học giữa SiO2 và Ca. Than đá và khí tự nhiên giúp lò nhận nhiệt từ bên ngoài. Nguyên liệu ở phần thấp nhất của lò nung sẽ trở thành xỉ khô.
4.5. Làm mát và nghiền thành phẩm
Sau khi ra khỏi lò, xỉ được làm mát bằng khí cưỡng bức. Giúp giảm nhiệt độ từ từ và tiết kiệm năng lượng bằng cách tái sử dụng lượng nhiệt tỏa ra. Sau đó, xỉ được nghiền thành bột mịn, tạo thành xi măng, sản phẩm cuối cùng mà chúng ta sử dụng.
4.6. Đóng bao và vận chuyển
Bột xi măng được đóng bao và vận chuyển đến các cửa hàng và người tiêu dùng với trọng lượng từ 50kg/túi. Sau khi nghiền thành bột.
5. Tính chất và ứng dụng của xi măng
5.1. Tính chất của xi măng
- Có chứa nhiều thành phần khoáng.
- Độ mịn cao.
- Khối lượng riêng chỉ từ 3.05 – 3.15 g/cm3.
- Dụng cụ Vicat giúp xác định thời gian ninh kết của xi măng.
- Do sự trao đổi nước của môi trường và hồ xi măng, thể tích của xi măng có thể thay đổi.
- Lượng nhiệt phát ra khi xi măng thành thể rắn quyết định đến độ mịn, khoáng vật và hàm lượng thạch cao.
- Theo TCVN 4032:1985, mác xi măng và cường độ được xác định bằng cường độ chịu uốn.
5.2. Ứng dụng của xi măng
Vì mang trong mình nhiều ưu điểm như: thi công dễ dàng, có sẵn nguyên vật liệu, tuổi thọ cao, bền bỉ, có tính chất cơ học tốt,… nên xi măng thường được ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng. Đây là vật liệu chính giúp việc xây nhà, cầu, cống, kênh, đường,… trở nên vững chắc hơn bao giờ hết.
6. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng xi măng
- Chất lượng nguyên liệu: Trước khi bắt đầu quá trình sản xuất, cần loại bỏ tất cả các tạp chất từ nguyên liệu. Để đảm bảo chất lượng đạt chuẩn cao nhất.
- Chất lượng sau quá trình nung: Sự khác biệt về chất lượng xi măng được tạo ra từ lò đứng và lò quay là không tránh khỏi. Do thời gian nung và tác động của 2 lò là khác nhau. Mặc dù cùng sử dụng một nguyên liệu.
- Chất lượng nghiền: Xi măng sau khi ra khỏi lò trở thành những viên bi nhỏ có đường kính từ 10 đến 40mm. Độ mịn phụ thuộc vào quá trình nghiền, máy móc và kỹ thuật, kích thước hạt xi măng càng nhỏ nếu được nghiền kỹ càng.
- Chất lượng phụ gia: Đây cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của xi măng. Sự khác biệt giữa các loại xi măng trên thị trường hiện nay cũng ảnh hưởng đáng kể đến công thức trộn và thành phần của các chất phụ gia.
7. Kinh nghiệm lựa chọn các loại xi măng tốt
- Xi măng tốt sẽ khiến tay bạn có cảm giác khá mát khi chạm vào.
- Màu sắc thường là xanh xám hoặc màu xám.
- Xi măng mịn, không vón cục.
- Xi măng chỉ chìm xuống mặt nước sau 1 vài phút.
- Chà xát một lượng xi măng nhỏ giữa ngón tay, xi măng mới sẽ tơi và xốp.
8. Tạm kết
Nhìn chung, xi măng là vật liệu cơ bản được sản xuất thông qua quá trình nung nguyên liệu thô. Nhờ khả năng kết dính và đóng rắn khi pha trộn với nước, xi măng đã trở thành một phần không thể thiếu trong ngành xây dựng. Hy vọng rằng bài viết trên đã giúp bạn có cái nhìn tổng quan hơn về thuật ngữ: “Xi măng là gì?”. Đừng quên theo dõi những bài viết mới của chúng tôi tại chuyên mục Tin tức ngành xây dựng để biết thêm nhiều kiến thức hữu ích.
