Xi măng Portland được xem là một chất thủy lực với độ kết dính đặc biệt. Thành phần hóa học chính bao gồm canxi, silicon, nhôm, sắt chiếm với mức độ lớn hơn 70% thành phần!
Xi măng Portland được xem là loại vật liệu xây dựng phổ biến nhất hiện nay với độ kết dính cao, thường được sử dụng trong sản xuất bê tông. Xi măng Portland có giá thành rẻ hơn và khắc phục được nhiều nhược điểm hơn so với các loại xi măng thông thường, đặc biệt là trong các điều kiện môi trường nhạy cảm, dễ bị nứt nẻ, ăn mòn.
Vậy xi măng Portland là gì? Nó có những đặc tính nổi bật nào? Ứng dụng của xi măng Portland trong đời sống? Chúng ta hãy xem thông tin chi tiết bên dưới để biết rõ hơn về nó nhé!
Xi măng Portland
Xi măng Portland được xem là một chất thủy lực với độ kết dính đặc biệt. Thành phần hóa học chính bao gồm canxi, silicon, nhôm, sắt chiếm với mức độ lớn hơn 70% thành phần. Còn các vật liệu trong tự nhiên chính để sản xuất xi măng gồm đá vôi, vỏ sò, phấn hoặc kết hợp các loại đá phiến, đất sét, quặng sắt, xỉ lò cao...
Các nguyên liệu được nung nóng ở nhiệt độ cao, nghiền thành chất giống như bột mịn, có màu xám, tạo thành xi măng Portland. Khi trộn với cát, sỏi, nước thì nó sẽ cứng lại, thường sẽ được tạo thành khối trong xây dựng với khả năng chịu lực và độ bền tốt.
Đặc điểm của xi măng Portland
Có các loại xi măng Portland khác nhau với nhiều đặc tính nổi bật:
- Đông cứng và khô nhanh: tính năng nhanh khô và hoàn toàn cứng lại trong vòng 3 ngày nhờ bổ sung các thành phần khoáng chất và xỉ. Nhờ vậy mà thời gian phơi sáng được rút gọn, quá trình sấy khô xi măng nhanh.
- Plasticized: xi măng bổ sung thành phần đặc biệt gọi là chất làm dẻo để tăng cường tính bền, mạnh và sức đề kháng trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau.
- Kỵ nước: Portland được thêm các thành phần axitol, milolap và các chất phụ gia kỵ nước khác, nhờ vậy mà có khả năng chống ẩm và hấp thụ nước.
- Kháng sulfat: nhờ loại tính chất này mà xi măng Portland được dùng để đổ bê tông chất lượng cao, chịu được nhiệt độ và sương giá. Loại vật liệu này thường được sử dụng để xây dựng các công trình, tòa nhà đang chịu tác động của nước sulfat, ngăn cản sự ăn mòn cấu trúc.
- Acidproof: loại xi măng này chứa các hạt thạch anh và natri silicofluoride, nhờ vậy mà không bị ảnh hưởng khi tiếp xúc với hóa chất mạnh.
- Phế liệu: alumina hàm lượng cao, giảm thiểu thời gian sấy khô.
- Pozzolanic: giàu chất khoáng phụ gia ( khoảng 40% thành phần), tăng khả năng chống nước.
- Trắng: giải pháp này được làm từ đất sét trắng và vôi nguyên chất để tạo thành xi măng Portland trắng được dùng trong việc hoàn thiện màu sắc cũng như kiến trúc.
- Xi măng Portland: được dùng để sản xuất bê tông chịu nhiệt, hệ số kháng sương thấp. Vì vậy nó được dùng trong việc xây dựng trên mặt đất và cả cấu trúc ngầm dưới nước.
Các loại xi măng Portland phổ biến nhất
Tất cả các loại xi măng Portland được phân biệt bằng các dấu hiệu đánh dấu riêng, bao gồm:
- M400: phổ biến nhất với mức giá phải chăng, khá tốt về độ chống sương và chống ẩm. Sử dụng cho bất kỳ mục đích xây dựng nào.
- M500: độ bền cao, dùng trong xây dựng lại các tòa nhà bị hư hại hoặc tai nạn nghiêm trọng. Ngoài ra, thành phần của M500 còn được sử dụng để đặt vỉa hè.
- M600: thành phần giúp tăng cường sức mạnh, dùng để sản xuất bê tông cốt thép phức tạp và quan trọng.
- M700: đây là thành phần rất bền, dùng để sản xuất bê tông cường độ cao cho các công trình lớn.
Ưu điểm và hạn chế của xi măng Portland
Những lợi thế mà xi măng Portland mang lại
- Có khả năng chịu được sương giá và nhiệt độ thấp. Vì vậy, không bị biến dạng hay nứt nẻ.
- Khả năng không thấm nước, do cấu trúc đặc biệt nên không thẩm thấu và hút ẩm.
- Xi măng Portland được sử dụng ngay cả khi gặp khó khăn trong điều kiện đất nền.
- Có nhiều loại xi măng Portland khác nhau để lựa chọn tùy vào mục đích sử dụng.
- Không bị co rút hay biến dạng. Đặc biệt khi lắp xong thì không lo bị nứt hay hư hỏng.
- Khả năng chống mòn cao. Vì vậy khi sử dụng làm khối bê tông sẽ đảm bảo được độ bền.
- Nhờ những đặt tính này mà xi măng Portland thường được dùng để sản xuất các khối bê tông cốt thép, tấm Cemboard hay các vật liệu tương tự khác.
Một số hạn chế của xi măng Portland
- Trong quá trình làm cứng, vật liệu phải được xem xét kỹ lưỡng để tránh thành phần kém chất lượng làm biến dạng.
- Thành phần chứa các chất hóa học nên giải pháp không được xem là thân thiện với môi trường.
- Cần cẩn thận trong quá trình tiếp xúc với xi măng Portland vì nó có thể gây bỏng hoặc kích ứng da. Trong điều kiện tiếp xúc lâu dài và không đảm bảo an toàn sức khỏe có thể gây ung thư phổi.
Việc sử dụng xi măng Portland phải theo giải pháp GOST 10178-75, nếu không vật liệu sẽ dẫn đến kém chất lượng.
Ứng dụng của xi măng Portland
- Xi măng Portland là một loại vữa xi măng được cải tiến, vì vậy nó cứng và khô nhanh, được sử dụng trong đổ bê tông, xây dựng các công trình lớn khác nhau. Ngoài ra, các chế phẩm được kể đến trong trường hợp này cần bảo dưỡng nhanh nhất, thường là khi đổ nền móng.
- Xi măng Portland M400 được sử dụng phổ biến nhất trong đổ bê tông nguyên khối, bê tông cốt thép đòi hỏi về khả năng chịu lực mạnh, tuy hơi chậm so với M500 nhưng giá thành rẻ hơn.
- Xi măng Portland sử dụng với thành phần có chứa chất làm dẻo, làm tăng đặc tính sức mạnh của nó, tiết kiệm được 5-8% chất kết dính so với loại xi măng thông thường.
- Hợp chất xi măng Portland chịu sulfat dùng cho các dạng cấu trúc xây dựng dưới nước hoặc các khu vực bị hư hại do tác động của sulfat: cầu cống, đập thủy lợi, thủy điện…
- Xi măng Portland thường không được sử dụng trong xây dựng công trình nhỏ vì chi phí cao. Tuy nhiên đối với các đối tượng lớn và quan trọng, nó được ưu tiên sử dụng nhiều hơn.
- Tấm Cemboard: là một vật liệu nhẹ dạng tấm làm từ xi măng Portland chiếm khoảng 70% hàm lượng thành phần. Sản phẩm có khả năng chống cháy và chịu nhiệt rất tốt, được sử dụng trong xây dựng các công trình có quy mô lớn nhỏ khác nhau: vách ngăn, tấm tường, sàn giả đúc, trần chịu ẩm...đáp ứng các yêu cầu về thi công nhanh, chi phí thấp, độ bền cao.
Lưu ý: Xi măng Portland tuy có khả năng chịu được sulfat nhưng nó chỉ được thiết kế để hoạt động trong vùng nước tĩnh và ôn đới, không được sử dụng trong các dòng sông chảy, nước mặn.
Mẹo sử dụng xi măng Portland
- Để làm cứng dung dịch nhanh hơn, nên chọn các thành phần khoáng phù hợp và các chất phụ gia đặc biệt. Trong trường hợp này thì hãy tham khảo cách chế biến nhiệt điện và xử lý nhiệt.
- Để làm chậm quá trình đông cứng, sử dụng nitrat natri, kali và amoni để kéo dài thời gian đông lại
- Nếu xi măng Portland được sử dụng xây nền móng trong trường hợp đất phức tạp thì nên chọn loại có khả năng chống sulfat và hàm lượng khoáng cao
- Xi măng Portland trắng là màu lý tưởng cho việc trang trí sàn. Có thể phủ thêm các lớp khảm, đá, gói để tăng độ thẩm mỹ.
- Nếu xi măng Portland chứa các phụ gia khác nhau để tăng khả năng chống ẩm thì đặc tính chịu sương sẽ giảm, do vậy tùy vào đặc tính từng môi trường mà lựa chọn loại nào cho phù hợp.
- Cần xác định các loại giấy chứng nhận chất lượng hàng hóa để tránh hàng có chất lượng kém.
