Nguồn gốc của xi măng

15

Trong xây dựng xi măng là vật liệu quan trọng nhất, giúp cho công trình liên kết được với nhau, tạo thành một khối vững chắc. Vậy xi măng là gì? Xi măng có nguồn gốc từ đâu?

Xi măng là gì?

Xi măng là một chất đạng bột min và mềm mại, là thành phần được tạo ra từ hỗn hợp của các loại vật liệu tự nhiên như đá vôi, đất sét, cát hoặc diệp thạch. Khi xi măng được trộn với nước nó tạo nên sự kết dính với cát và đá tạo thành một khối rắn chắc hay còn gọi là bê tông.

Xi măng được cấu thành từ 4 yếu tố cơ bản cần thiết đó là: Canxi, Silicon, nhôm và sắt. Trong đó Canxi là thành phần chính có thể thu được từ đá vôi,  còn silicon có thể được lấy từ cát hoặc đất sét. Nhôm và sắt có thể được chiết xuất từ quặng nhôm và quặng sắt, với một lượng nhỏ vừa đủ.

Xi măng là gì

Xi măng thường có màu xám. Ngoài ra còn có xi măng trắng nhưng rất hiếm và giá thường đắt hơn so với xi măng xám.

Vai trò của xi măng: Xi măng trộn với nước, cát, sỏi tạo thành bê tông. Xi măng trộn với nước và cát tạo thành cao xi măng. Xi măng trộn với nước, vôi và cát sẽ tạo thành dạng vữa.

Quá trình hình thành và phát triển của xi măng

Từ xa xưa, con người đã biết dùng những vật liệu đơn sơ như đất sét, đất bùn nhào rác, dăm gỗ, cỏ khô băm …để làm gạch, đắp tường, dựng vách cho chỗ trú ngụ của mình.

Ở Ai Cập đã biết dùng đến vôi tôi làm vật liệu. Người Hy Lạp trộn thêm vào vôi đất núi lửa ở đảo Santorin, hỗn hợp này đã được các nhà xây dựng thời đó ưu ái nhiều năm. Người La Mã thêm vào loại tro – đất núi lửa Vésuve miền Puzzolles. Về sau này, phún – xuất – thạch núi lửa được dùng làm một loại phụ gia hoạt tính chịu cách nhiệt và cách âm, và trở thành danh từ chung “Pozzolana” (Anh), “Pouzzolane” (Pháp).

Vào năm 1750, kỹ sư Smeaton người Anh, nhận nhiệm vụ xây dựng ngọn hải đăng Eddystone vùng Cornuailles. Ông đã thử nghiệm dùng lần lượt các loại vật liệu như thạch cao, đá vôi, đá phún xuất… Và ông khám phá ra rằng loại tốt nhất đó là hỗn hợp nung giữa đá vôi và đất sét.

Hơn 60 năm sau, 1812, một người Pháp tên Louis Vicat hoàn chỉnh điều khám phá của Smeaton, bằng cách xác định vai trò và tỷ lệ đất sét trong hỗn hợp vôi nung nói trên. Và thành quả của ông là bước quyết định ra công thức chế tạo xi măng sau này.

Ít năm sau, 1724, một người Anh tên Joseph Aspdin lấy bằng sáng chế xi măng (bởi từ latinh Caementum : chất kết dính), trên cơ sở nung một hỗn hợp 3 phần đá vôi + 1 đất sét.
Chưa hết, 20 năm sau, Isaac Charles Johnson đẩy thêm một bước nữa bằng cách nâng cao nhiệt độ nung tới mức làm nóng chảy một phần nguyên liệu trước khi kết khối thành “clinker”.
Từ đây, như chúng ta biết, đã bùng nổ hằng loạt các nhà máy lớn nhỏ với nhiều kiểu lò nung tính năng khác nhau: xi măng đã làm một cuộc cách mạng trong lĩnh vực xây dựng.

Xi măng là gì

Xi măng là vật liệu quan trọng của xây dựng, song trong một số trường hợp nó lại phải “lép vế” trước những vật liệu khác tiên tiến hơn. Ví dụ như khi lát gạch nền, tường người ta có thể sử dụng xi măng hòa với nước để tạo thành hồ dầu ốp lát gạch. Tuy nhiên sau một thời gian sử dụng thường bị bong tróc, bám dính không tốt. Đặc biệt nhất là dùng hồ xi măng không dán được ngoại thất vì vật liệu này chỉ dán được trên nền xi măng gây khó khăn cho thi công. Vậy nên đối với ốp lát gạch, tường ngày nay tại sao người ta có xu hướng chọn keo dán gạch thay cho xi măng là vậy.