Xi măng là gì? Tìm hiểu đặc điểm và thành phần của xi măng

Xi măng là vật liệu quan trọng không thể thiếu trong lĩnh vực xây dựng. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày cùng các công trình thi công đổ bê tông, tô vữa tường,… Tuy nhiên không phải bất kì ai cũng thấu hiểu sâu sắc về vật liệu này. Chính vì thế, Bulong Comat sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn xi măng là gì cùng các đặc điểm, thành phần cấu tạo nên xi măng ngay trong bài viết dưới đây.

Xi măng là gì?

Vậy xi măng là gì? Xi măng (còn có tên là hydraulic cement) là dạng chất kết dính thủy dưới dạng bột mịn màu ghi hoặc màu trắng. Xi măng được chế tạo từ chất Clinker nghiền mịn trộn cùng với thạch cao thiên nhiên, sau đó, được bổ sung thêm những phụ gia khác như vỏ sò, đất sét,… để tạo độ kết dính. Khi hòa chung với nước, chúng sẽ trở thành dạng hồ dẻo. Nhờ phản ứng hóa lý, chúng có khả năng đóng rắn trong không khí để trở thành vật liệu dạng đá.

Thành phần hóa học của xi măng 

Xi măng làm từ gì cũng là câu hỏi được nhiều người quan tâm. Tùy vào từng loại xi măng mà thành phần hóa học của chúng cũng có sự khác nhau. Hiện nay, vật liệu xi măng được phần thành 2 loại riêng biệt là xi măng phi thủy lực và xi măng thủy lực. Mỗi loại có thành phần như sau:

Xi măng thủy lực

Xi măng thủy lực là dòng xi măng phổ biến nhất hiện nay. Chúng được làm cứng bằng cách thủy hóa các loại khoáng chất clinker khi được thêm nước vào. Dòng xi măng thủy lực được chế tác từ hỗn hợp silicat và oxit, 4 pha khoáng chính của clinker, chúng được viết tắt dưới dạng kí hiệu hóa học như sau:

• C2S: 2CaO SiO2; Belite
• C3S: 3CaO SiO2; Alite
• C3A: 3CaO Al2O3; Trucalciym aluminate hay còn được gọi là Celite
• C4AF: 4CaO Al2O3 Fe2O3; Brownmillerite

Xi măng phi thủy lực

Xi măng phi thủy lục ít phổ biến hơn so với dòng xi măng thủy lực. Chúng là dạng canxi oxit thu được thông qua phương pháp phân hủy nhiệt canxi cacbonat ở nhiệt độ cao (trên 825 độ C). Điển hình như vôi tôi (oxit canxi trộn với nước), chúng cứng lại bằng cách cho cacbonat hóa tiếp xúc với cacbon đi ô xít có trong không khí (~ 412 thể tích ppm ≃ 0.04 thể tích%).

Đặc điểm chung của xi măng 

Nhìn chung, dù là loại xi măng nào thì chúng cũng đều sở những đặc điểm sau:

• Đây là loại vật liệu dùng trong xây dựng chứa nhiều thành phần khoáng
• Xi măng ở dạng bột có độ mịn cao
• Khối lượng riêng của xi măng là từ 3.05 – 3.15 g/cm3
• Thời gian ninh kết của xi măng được xác định thông qua dụng cụ Vicat
• Tính ổn định thể tích của xi măng sẽ có sự thay đổi tùy thuộc vào sự trao đổi nước của hồ xi măng và môi trường.
• Lượng nhiệt xi măng phát ra khi rắn chắc sẽ được quyết định bởi khoáng vật, hàm lượng thạch cao và độ mịn.
• Dựa theo TCVN 4032:1985 để xác định cường độ và mác xi măng.

Phân loại xi măng 

Xi măng sẽ được phân loại dựa theo TCVN 5439:2004 về “Xi măng – Phân loại”. Chúng ta sẽ có 4 cơ sở chính để phân loại xi măng như sau:

Phân loại theo thành phần clanhke

Dựa theo thành phần clanhke chúng ta có các loại xi măng sau:

• Xi măng poóc lăng
• Xi măng alumin
• Xi măng canxi sunfo aluminat
• Xi măng khác: gồm có Xi măng chịu axit (ARC) và Xi măng cản xạ (RSC).

Phân loại theo cường độ nén

Dựa theo cường độ nén, chúng ta có 3 dòng xi măng chính:

• Xi măng mác thấp: nhỏ hơn 30MPa
• Xi măng mác trung bình: dao động từ 30MPa đến nhỏ hơn 50MPa
• Xi măng mác cao: có từ 50MPa trở lên

Phân loại theo tốc độ đóng rắn

Chúng ta có 4 loại xi măng được phân ra theo tốc độ đóng rắn:

• Xi măng đóng rắn chậm: Loại xi măng có cường độ nén của mẫu chuẩn ở tuổi 3 ngày hơn hơn đến 40% cường độ nén ở tuổi 28 ngày.
• Xi măng đóng rắn bình thường: Cường độ đóng nén của mẫu chuẩn ở tuổi 3 ngày lớn nhỏ hơn 40% và lớn hơn đến 70% so với cường độ nén ở tuổi 28 ngày.
• Xi măng đóng rắn nhanh: Dòng xi măng này có cường độ nén của mẫu chuẩn ở tuổi 3 ngày lớn hơn 70% so với cường độ nén ở ngày tuổi 28.
• Xi măng đóng rắn rất nhanh: Cường độ nén của mẫu chuẩn vào tuổi 6 giờ lớn hơn đến 70% so với cường độ nén ở ngày tuổi 28.

Phân loại theo thời gian đông kết

Dưới đây là 3 dạng xi măng được phân loại theo thời gian đông kết:

• Xi măng đông kết chậm: Thời gian đông kết của xi măng lớn hơn 2 giờ
• Xi măng đông kết bình thường: Thời gian đông kết của xi măng dao động từ 45 phút đến 2 giờ.
• Xi măng đông kết nhanh: Những dòng xi măng này có độ đông kết nhỏ hơn 45 phút.

Như vậy bài viết đã trình bày cụ thể câu trả lời cho câu hỏi xi măng là gì, mong rằng các thông tin vừa được chia sẻ phía trên cũng chính là điều quý bạn đọc đang tìm kiếm.