, chất kết dính thủy lực dạng bột mịn, là hỗn hợp của một hoặc một số loại xi măng (xi măng Póoc lăng, xi măng Póoc lăng xỉ hạt lò cao, xi măng Póoc lăng - pozzolan, xi măng tự nhiên, xi măng xỉ hoặc vôi thủy lực); vật liệu vô cơ tạo tính dẻo (đá vôi, bột vôi tôi, đá phấn, bột talc, vỏ sinh vật vôi hóa, sét đã qua gia công) và các phụ gia (phụ gia cuốn khí, phụ gia giữ nước, phụ gia chống thấm) nhằm cải thiện một số tính chất như, thời gian đông kết, tính công tác và tính giữ nước. Xi măng xây trát được sử dụng chủ yếu để chế tạo vữa xây trát. Khi nhào trộn với cát và nước, không cần cho thêm các vật liệu khác, tạo thành vữa có tính dẻo, dễ thi công, có khả năng kết dính tốt để xây (gạch đất sét nung, viên xây bê tông, viên xây từ đá tự nhiên) và hoàn thiện.
Vật liệu kết dính đầu tiên dùng để chế tạo vữa xây là vôi (xt. Vôi). Vôi sống có thành phần chủ yếu là canxi oxit (CaO) được chế tạo bằng cách nung đá vôi. Vôi sống được tôi (phản ứng hóa học với nước, còn gọi là thủy hóa) tạo thành vôi tôi, có thành phần chủ yếu là canxi hydrat (Ca(OH)2). Lượng nước dùng để tôi vôi được xác định bằng thực nghiệm nhưng luôn nhiều hơn so với lượng nước cần thiết cho phản ứng thủy hóa vôi. Sản phẩm tôi vôi được gọi là hồ vôi. Để dễ vận chuyển vôi tôi, người ta chế tạo bột vôi tôi bằng cách trộn vôi sống với một lượng nước vừa đủ cho thủy hóa, sau đó nghiền mịn vôi đã thủy hóa thành bột. Bột vôi tôi thuận tiện cho vận chuyển và sử dụng ở công trường nhưng hồ vôi vôi kém dẻo và vữa vôi – cát có tính công tác không tốt, đóng rắn chậm, kết dính kém, không đóng rắn được trong nước và trong môi trường không có khí CO2. Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường sử dụng hỗn hợp vôi và phụ gia pozzolan để chế tạo vữa xây trát. Phản ứng giữa vôi và silic hoạt tính có trong phụ gia tạo thành các hợp chất hydrat silicat canci có khả năng đông kết tương đối nhanh và đóng rắn trong nước. Khi nung đá vôi có chứa silic, thu được loại vôi có tính chất tốt hơn, có khả năng đông kết và đóng rắn trong nước, gọi là vôi thủy lực. Từ việc phát hiện ra vôi thủy lực, con người tiến dần tới phát minh ra xi măng tự nhiên và xi măng Póoc lăng (xt. xi măng tự nhiên, xi măng Póoc lăng). Xi măng Póoc lăng có cường độ cao, đóng rắn được cả trong không khí và trong nước, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, bao gồm cả trong chế tạo vữa xây trát. Tuy nhiên, vữa xây trát chế tạo từ xi măng Póoc lăng kém dẻo, dính kết yếu, tách nước mạnh. Vì vậy, vôi được trộn thêm vào vữa để tăng tính dẻo và khả năng giữ nước cho vữa. Chất kết dính vôi – xi măng được chế tạo bằng cách trộn một phần xi măng với một đến hai phần bột vôi tôi. Vữa xây trát được chế tạo từ một phần chất kết dính xi măng – vôi với hai đến ba phần cát, gọi là vữa xi măng – vôi – cát (hay còn gọi là vữa ba ta, vữa tam hợp). Vữa sử dụng xi măng Póoc lăng thường thay đổi thể tích khi độ ẩm thay đổi, gây nứt. Ngoài ra, nếu trong xi măng có chứa CaO hoặc manesi oxit (MgO) chưa thủy hóa, vữa sẽ bị nứt khi tiếp xúc thường xuyên với nước, hiện tượng này được gọi là nở muộn. Đôi khi sự hút nước quá nhiều của viên xây hoặc khả năng giữ nước của vữa kém cũng gây nứt. Bởi vậy, theo kinh nghiệm, cần bổ sung chất độn mịn có độ rỗng nội tại lớn vào vữa để tăng khả năng giữ nước của vữa hoặc giảm biến dạng thể tích của vật liệu kết dính.
Xi măng xây trát có chứa vật liệu vô cơ tạo dẻo và phụ gia giữ nước nên vữa chế tạo từ nó khắc phục được các nhược điểm của vữa xi măng – cát hoặc xi măng – vôi - cát.
Có thể sản xuất xi măng xây trát bằng cách nghiền chung clanke xi măng Póoc lăng với các vật liệu vô cơ và bổ sung đồng thời phụ gia vào khi nghiền hoặc nghiền riêng các vật liệu thành phần, sau đó trộn đều với nhau. Theo kinh nghiệm, khi các vật liệu thành phần có đặc tính nghiền mịn khác nhau, để đảm bảo độ đồng nhất tối đa, chất lượng sản phẩm cao, nên nghiền sơ bộ riêng từng vật liệu đến độ mịn đạt từ 50 đến 75% độ mịn yêu cầu, sau đó trộn các vật liệu thành phần đã được nghiền sơ bộ theo công thức xác định và nghiền chung đến độ mịn yêu cầu. Cần sử dụng loại phụ gia cuốn khí có khả năng cuốn không khí vào xi măng ở dạng các bọt khí nhỏ, phân bố đều. Hỗn hợp axít béo được khuyên dùng làm phụ gia cuốn khí cho xi măng xây trát.
Xi măng xây trát được sử dụng chủ yếu để chế tạo các loại vữa có tính dẻo và khả năng giữ nước cao khi xây và trát tường bằng gạch đất sét nung, viên xây bê tông hoặc viên xây bằng đá tự nhiên. Ngoài các yêu cầu về tính chất kỹ thuật thông thường, xi măng xây trát cần đạt các yêu cầu về hàm lượng khí và khả năng giữ nước của vữa. Vữa xây trát thường có thành phần gồm một phần xi măng xây trát trộn với hai đến ba phần cát; đôi khi lượng cát dùng lớn hơn. Độ lớn và thành phần hạt cát rất quan trọng. Cát hạt lớn quá sẽ làm cho vữa cứng, khó dàn mỏng, phải tăng lượng dùng xi măng. Cát có mô dun độ lớn khoảng 2,30 là phù hợp nhất để chế tạo vữa xây trát.
Các yêu cầu kỹ thuật của xi măng xây trát được quy định trong các tiêu chuẩn, ví dụ: ở Việt Nam quy định trong TCVN 9202, ở Hoa Kỳ quy định trong ASTM C91.
Ở các tỉnh nam Việt Nam xi măng xây trát được gọi là xi măng xây tô.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TCVN 9202:2012- Xi măng xây trát, Nxb. Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam, Hà Nội 2012.
2. TCVN 5438:2004 – Xi măng - Thuật ngữ và định nghĩa, Nxb. Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam, Hà Nội 2004.
3. TCVN 5529:2010 Thuật ngữ hóa học – Nguyên tắc cơ bản, Nxb. Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam, Hà Nội 2010.
4. TCVN 5530:2010 Thuật ngữ hóa học – Danh pháp các nguyên tố và hợp chất hóa học, Nxb. Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam, Hà Nội 2010.
