Xi măng( Cement) là một loại chất kết dính thủy lực, được dùng làm vật liệu xây dựng. Xi măng được tạo thành bằng cách nghiền mịn Clinker, thạch cao thiên nhiên và các chất phụ gia. Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng hóa học và tạo thành 1 dạng hồ gọi là hồ xi măng. Tiếp đó do sự hình thành của các sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu quá trình ninh kết sau đó là quá trình hóa cứng để cuối cùng nhận được 1 dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định.

Đây là 1 chỉ tiêu chất lượng quan trọng để đánh giá chất lượng xi măng. Cường độ của Xi măng phụ thuộc vào thành phần khoáng, độ mịn của xi măng, thời gian đóng rắn, hoàn cảnh môi trường dưỡng hộ và phương pháp thí nghiệm. Do đó người ta quy định, mác Xi măng là cường độ nén, uốn lên mẫu gồm: 1 xi măng + 3 cát tiêu chuẩn + lượng nước tiêu chuẩn và bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn ( 1 ngày ngâm trong nước ngọt + 27 ngày môi trường có độ ẩm > 90%, ở t⁰ = 27 ± 2⁰C). Mác xi măng là cường độ chịu nén sau 28 ngày.

Cường độ và Mác xi măng Portland được xác định theo TCVN 6260 :2009; xi măng Portland hỗn hợp theo tiêu chuẩn 2682 : 2009.

Xi măng đạt chất lượng là xi măng đạt theo yêu cầu của các chỉ tiêu trong TCVN quy định cụ thể như sau:

• Tên gọi :
• Xi măng PCB40 là xi măng Portland hỗn hợp.
• Xi măng PC40 là xi măng Portland
• Thành phần: Sự khác nhau căn bản về thành phần giữa hai loại xi măng nói trên là xi măng PCB40 có 1 lượng khá cao phụ gia hoạt tính thủy lực như puzzoland, đá vôi, xỉ…ngoài 2 thành phần là clinker và thạch cao. Sự kết hợp này làm tăng 1 số tính chất của PCB40 như tăng tính dẻo và tính chịu nước cao hơn.
• Chất lượng:
• Giống nhau: PCB40 và PC40 có cường độ kháng nén của “ đá xi măng” sau 28 ngày tuổi đều giống nhau ( ≥ 40 N/mm2)
• Khác nhau:

Cường độ chịu nén sau 3 ngày:
PC40: ≥ 21 (TCVN 2682:1992);
PCB 40 ≥ 18 (TCVN 6260:1997)

Thời gian kết thúc đông kết (phút):
PC40: ≥ 21 và ≤ 375
PC40: ≥ 18 và ≤ 600

• Công năng: Cả xi măng PCB40 và PC40 đều được sử dụng cho tất cả các hạng mục, công trình. Tuy nhiên, trong 1 số công trình có yêu cầu đặc biệt về chất lượng ( công trình chịu trọng tải lớn) thì PC40 có thế được ưu tiên sử dụng.

Xi măng Porland hỗn hợp là loại xi măng được nghiền chung ba thành phần gồm 61 – 81% Clinker; 35 – 15% phụ gia đơn khoáng hoặc đa khoáng và 4 – 5% thạch cao. Cũng có thể trộn chung xi măng PC và bột mịn phụ gia theo tỉ lệ thiết kế trước bởi mác xi măng PCB.

Phụ gia đa khoáng có thể là hỗn hợp của khoáng hoạt tính với khoáng trơ hoặc khoáng xử lý màu sắc xi măng. Tỉ lệ thạch cao được tính theo hàm lượng SO3 của xi măng PCB.

Chất lượng của Xi măng PCB phụ thuộc vào chất lượng Clinker Porland hoặc chất lượng của Xi măng PC, chất lượng của các phụ gia khoáng và chất lượng hoặc trình độ công nghệ sản xuất.

Bê tông là một loại đá nhân tạo, được hình thành bởi việc trộn các thành phần: Cốt liệu thô, cốt liệu mịn, chất kết dính…theo 1 tỉ lệ nhất định (được gọi là cấp phối bê tông). Trong bê tông, chất kết dính ( xi măng + nước, nhựa đường, phụ gia…) làm vai trò liên kết các chất liệu thô (đá, sỏi…) và cốt liệu mịn ( thường là cát, đá mạt, đá xay…) và khi đóng rắn, làm cho tất cả thành 1 khối cứng như đá.

Về sức bền vật lí, bê tông chịu nén khá tốt nhưng khả năng chịu lực kéo không tốt lắm. Vì vậy trong các công trình xây dựng, các vật liệu chịu lực kéo tốt (ví dụ như thép) được sắp xếp để đưa vào trong lòng khối bê tông, đóng vai trò là bộ khung chịu lực nhằm cải thiện khả năng chịu kéo của bê tông. Loại bê tông có phần lõi thép này được gọi là bê tông cốt thép.

Bê tông được sử dụng rộng rãi trong các công trình kiến trúc, móng, gạch không nung hay gạch block, mặt lát của vỉa hè, cầu và cầu vượt, đường lộ, đường băng, đập, hồ chứa, bể chứa nước…

Cường độ bê tông là tiêu chí quan trọng để xác định khả năng chịu lực của vật liệu.

Cường độ bê tông được xác định thông qua phương pháp thí nghiệm mẫu với 1 trong 2 cách sau :

         Cách 1 : Thí nghiệm phá hoại mẫu, tức là người ta sẽ đúc ra các mẫu thử sau đó tiến hành phá hoại mẫu để xác định giá trị cường độ của bê tông.

         Cách 2 : Thí nghiệm mẫu không phá hoại, tức là người ta sẽ dùng sóng siêu âm hoặc dùng cách ép lõm viên bi lên bề mặt bê tông để xác định cường độ của bê tông.

Khi xác định cường độ bê tông ta cần xác định được 2 tiêu chí quan trọng sau :

         Cường độ chịu nén của bê tông.

         Cường độ chịu kéo của bê tông.

Xi măng Portland rất dễ hút ẩm trong không khí, đóng vón thành cục, trở nên kém chất lượng, cường độ giảm xuống và thời gian ninh kết, rắn chắc kéo dài. Vì vậy vấn đề chủ yếu trong vận chuyển và bảo quản trong kho là phải chống ẩm cho xi măng. Kho chứa xi măng phải cao ráo, sàn phải cách mặt đất 0,5m và mỗi chồng không quá 10 bao. Kho xi măng phải ngăn từng gian, xếp xi măng theo thời gian trước sau. Loại xi măng sản xuất trước phải được dùng trước và sử dụng lô nào gọn lô đó. Không nên để xi măng lâu quá 3 tháng. Kinh nghiệm cho biết rằng với điều kiện khí hậu ẩm ướt của Việt Nam, sau 3 tháng xếp trong kho cường độ xi măng có thể giảm đến 30%. Nếu xi măng đã tồn kho lâu quá 6 tháng, cần phải kiểm tra lại mac trước khi sử dụng.

Màu sắc xi măng không phản ánh được chất lượng của Xi măng. Chính vì vậy, ở Việt Nam cũng như trên thế giới không đưa màu sắc là tiêu chí bắt buộc phải kiểm soát. Tuy nhiên, màu sắc có ảnh hưởng đến thị hiếu của người sử dụng, đó là một phần theo thói quen. Vả lại, màu xanh xám thường là màu của xi măng gốc (PC) nên cũng ít nhiều ảnh hưởng đến niềm tin của người tiêu dùng.

Dây chuyền xuất sản phẩm và đóng bao của Xi măng Long Sơn được trang bị máy móc hiện đại, tự động hóa. Toàn bộ xi măng trước khi được đưa vào hệ thống đóng bao và các vòi xuất xi rời đều được đi qua hệ thống sàng lọc có kích thước tiêu chuẩn. Vì vậy mọi vật liệu có kích thước lớn hơn kích thước quy định đều được loại bỏ.

Do xi măng là loại vật liệu có độ hút nước rất cao, chỉ cần tiếp xúc với môi trường ẩm, không khí ẩm sẽ bị xuất hiện hiện tượng đóng rắn giả dẫn đến vón cục, khi hút đủ nước sẽ trở nên rắn chắc. Hầu hết hiện nay các nhà máy sản xuất Xi măng đều sử dụng loại bao khâu 2 đầu và có lỗ xăm thoát khí trên thân bao. Khi bao xi măng tiếp xúc với nguồn nước/nguồn ẩm (khi trời mưa mà phương tiện che chắn không kịp thời, che chắn không đảm bảo, thùng của phương tiện bị ẩm, đọng nước do trời mưa…) nước được hút vào bao do đường chỉ khâu 2 đầu.

Hay gặp nhất là dạng bê tông bị rỗ tổ ong, tức là những vết rỗ nhỏ ở mặt ngoài. Khi rỗ đã ăn vào cốt thép là rỗ sâu. Trường hợp rỗ thông suốt ăn từ mặt này sang mặt kia (xuyên qua dầm khoảng 20 – 30 cm) cũng ít xảy ra.

Nguyên nhân chung của hiện tượng trên có từ khi đổ bê tông. Trong lúc đổ, người ta đã thao tác nâng cao xô vữa cách xa bề mặt đổ làm vữa rơi với gia tốc lớn. Quá trình đó làm các cốt liệu nặng như đá, sỏi rơi xuống trước, vữa xi măng rơi xuống sau, bị tách ra không còn đều như trong cối trộn (hiện tượng phân tầng). Bê tông đổ xong, không được đầm kỹ và đúng phương pháp cũng góp phần tạo ra hiện tượng rỗ. Cũng có thể do bản bê tông đổ quá dày làm đầm bê tông không chọc vào được nên cốt liệu không được phân đều.

Một trường hợp khác cũng có thể xảy ra do lớp cốt thép ken quá dày, các hạt cốt liệu lớn như đá, sỏi không lọt xuống dưới được mà chỉ có vữa xi măng lọt xuống, tách rời thành từng tầng riêng.

Cần lưu ý ngay từ công tác ghép ván khuôn. Khi tận dụng loại gỗ tạp, cũ xấu, nhiều khe hở, sẽ xuất hiện nhiều lỗ rỗng. Lúc đổ bê tông vào, nước xi măng nhanh chóng chảy xuống qua các khe hở làm trơ phần cốt liệu lại, cũng gây hiện tượng rỗ khi bê tông đông kết. Tùy theo mức độ mất nước nhiều hay ít mà vết rỗ nông hay sâu.

Khi bê tông bị rỗ, nhất thiết không được dùng vữa trát hoàn thiện ngay vì lớp vữa này dễ hút ẩm, lâu ngày hình thành các giọt nước trong các lỗ rỗng, gây nguy hại cho chất bê tông. Cách khắc phục duy nhất là dùng bàn chải sắt đánh xờm lớp cũ, quét sạch, rửa nước đợi khô. Sau đó dùng vữa xi măng cao trát (pha trộn tỷ lệ xi măng/ cát = ½). Khi trát miết mạnh tay bay hoặc dùng bàn xoa vỗ mạnh cho vữa càng lọt sâu càng tốt. Trường hợp rỗ sâu, cần đục tẩy hết chỗ rỗ cho tới tận lớp bê tông tốt, đánh xờm bằng bàn chải sắt, rửa lại bằng nước. Chờ khô, lại dùng bàn chải đầu nhỏ hoặc que sắt dẹt cắm vào tận cốt thép, cạo sạch rỉ bám. Để cốt thép trơ ra không khí rất nguy hiểm vì thép dễ bị rỉ, co ngót và trương nở, gây nứt nẻ bê tông. Trường hợp này phải xử lí bằng cách dùng bê tông sỏi nhỏ trát lại.

Hầu như những người thi công chỉ quan tâm, chú trọng đến khâu cấp phối và trộn bê tông mà quên mất quá trình bảo dưỡng bê tông. Đây là công đoạn vô cùng quan trọng để tăng tuổi thọ, thẩm mỹ và chất lượng công trình.

Đầu tiên ta cần hiểu bảo dưỡng bê tông là quá trình giữ ẩm thường xuyên cho bê tông trong điều kiện tác động của các yếu tố khí hậu bằng cách tưới nước trực tiếp lên bề mặt bê tông, phủ vật liệu ẩm và tưới nước, phun sương hoặc phủ các vật liệu cách nước lên bề mặt bê tông. Để đảm bảo chất lượng của bê tông, bạn có thể tham khảo các cách bảo dưỡng sau:

• Để cốt pha nguyên tại chỗ: giữ nguyên cốp pha tại chỗ không tháo dỡ. Cốt pha có tác dụng duy trì độ ẩm tốt. Có thể tưới nước trực tiếp vào cốp pha để tăng hơi ẩm cho bê tông. Bề mặt bê tông lộ ra khỏi cốp pha cần phải bảo về bằng các tấm phủ để chống mất hơi nước. Ván cốp pha phải được tưới đẩm nước. Nếu thời tiết nóng phải bảo dưỡng liên tục trong 1 tuần đầu.
• Phun nước và ngâm giữ độ ẩm:

+ Phun nước trực tiếp vào bề mặt cốp pha. Chú ý chu kì phun nước phải đều đặn và phun nước tia nhỏ để cung cấp hơi ẩm thường xuyên.

+  Trong tuần đầu cần tưới nước liên tiếp lên bề mặt bê tông. Trong 2 ngày đầu nếu gặp mưa phải tiến hành che chắn để tránh bị lỗ trên bề mặt bê tông. Trong 3 ngày đầu không được đi lại để bật liêu trên sàn bê tông.

+ Trong 7 ngày đầu tưới 3 giờ 1 lần, đêm tối ít nhất 1 lần. Từ 14 – 18 ngày tưới ít nhất 3 lần 1 ngày. Nếu trời mát có thể giảm bớt, nhưng nắng nóng, phải thường xuyên và kéo dài hơn.

+ Sau khi bê tông bắt đầu ninh kết, người ta phủ lên mặt bê tông một lớp cát mạt cưa , rơm rạ hoặc bèo tây…Các tấm phủ có hiệu năng giữ nước cao nhất. Tưới nước thường xuyên vào các tấm phủ.

+ Chỉ được tháo cốp pha khi cấu kiện bê tông đã đạt đủ sức bền vật liệu để bất biến kết cấu. thường ngày người ta thường coi thời khắc từ 3 đến 4 tuần sau khi đổ trong điều kiện thường ngày ( 20độC – 30độ C) là đủ để dỡ cốp pha, nhưng nếu có điều kiện càng để lâu càng tốt.