Xi măng là gì? Các công bố khoa học về Xi măng

Xi măng là một vật liệu xây dựng phổ biến được sử dụng để kết dính các thành phần của công trình xây dựng như gạch, gạch vuông, gạch ốp lát, đá granit, cát, vv. Nó được sản xuất từ những nguyên liệu chính như đá vôi, đất sét và nhiên liệu như than đá hoặc dầu mỏ. Xi măng sau khi pha trộn với nước, tạo ra một chất keo thể gel dạng nhờn, sau đó khi khô sẽ tạo ra một chất rắn và cứng có khả năng liên kết mạnh mẽ với các vật liệu khác. Xi măng thường được sử dụng để tạo nên cấu trúc xây dựng như tường, sàn, móng và là một phần quan trọng của công trình xây dựng.
Xi măng là một loại vật liệu liên kết vữa sử dụng phổ biến trong xây dựng. Nó có khả năng tạo ra một liên kết mạnh mẽ giữa các vật liệu khác nhau, giúp hình thành cấu trúc xây dựng chắc chắn và bền vững.

Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng bao gồm:
1. Đá vôi: đá vôi tồn tại trong tự nhiên dưới dạng đá vôi hoặc lưu huỳnh vôi. Đá vôi được nung ở nhiệt độ cao để chuyển đổi thành vôi sống.
2. Đất sét: đất sét chứa các hợp chất khoáng có khả năng kết dính. Đất sét được khai thác từ mỏ hoặc từ lớp đất đặc biệt.
3. Nhiên liệu: than đá hoặc dầu mỏ thường được sử dụng để nung chảy vôi sống và đất sét trong các lò nung.

Quá trình sản xuất xi măng gồm các bước chính:
1. Nghiền: Đá vôi và đất sét được nghiền thật mịn để tạo thành bột.
2. Nung chảy: Bột đá vôi và bột đất sét được trộn lại với nhau theo tỷ lệ nhất định và sau đó được nung chảy ở nhiệt độ khoảng 1.450-1.500 độ Celsius trong lò nung. Quá trình nung chảy này tạo ra clinker, một chất rắn của xi măng.
3. Xay nhỏ: Clinker được xay nhỏ thành bột xi măng mịn để tăng cường diện tích tiếp xúc của nó với nước.
4. Đóng gói: Bột xi măng được đóng gói vào bao jumbo hoặc túi xi măng, sẵn sàng để vận chuyển và sử dụng trong công trình xây dựng.

Khi sử dụng, xi măng được trộn với nước để tạo thành hỗn hợp dẻo, gọi là vữa xi măng. Khi vữa xi măng tiếp xúc với không khí, quá trình gốc giữa xi măng và nước, được gọi là xác định, xảy ra. Trong quá trình xác định, các phân tử xi măng tạo liên kết với nhau, hình thành một ma trận liên kết mạnh mẽ. Khi vữa xi măng khô, nó trở thành chất rắn và cứng, giữ lại kết cấu của công trình xây dựng.

Xi măng có một số ưu điểm như khả năng chịu lực cao, chống cháy, ít bị ảnh hưởng bởi thời tiết và tuổi thọ lâu dài. Nó cũng có thể được sử dụng để tạo thành các hỗn hợp đặc biệt như bê tông và trát gạch.