Tìm hiểu xi măng nở và ứng dụng trong thi công xây dựng

Xi măng nở là gì?

Xi măng nở hay còn được biết đến với tên gọi khác là bột nở phá đá. Đây là loại xi măng có vẻ ngoài giống với các loại xi măng thông thường. Tuy nhiên, khi trộn với nước sẽ cho ra hỗn hợp có xu hướng tăng khối lượng đến một mức độ nhất định.

Phân loại và ứng dụng của xi măng nở

Quá trình sản xuất xi măng nở giống với xi măng thông thường nhưng các nguyên liệu thô được sử dụng để tạo thành clinker thì khác nhau.

Đầu tiên đá vôi và đất sét được nung nóng ở nhiệt độ khoảng 1.426^oC và clinker được hình thành. Trong bước tiếp theo, canxi sunfat và bauxite được nung ở nhiệt độ 1.260^oC, tạo ra các clinker sulfoaluminate. Hai loại clinker này được kết hợp với nhau để tạo thành xi măng nở. Khi xi măng nở tiếp xúc với nước, sulfoaluminate sẽ mở rộng về khối lượng.
 
Căn cứ vào số lượng cũng như thành phần cấu thành, xi măng nở được phân làm 3 loại: K, M và S.

- Loại K chứa xi măng Portland, anhydrous tetracalcium trialuminate sulfate (C₄A₃S), calcium sulfate (CaSO₄) và vôi (CaO)

- Loại M chứa các clinker của xi măng Portland và canxi sulfat

- Loại S chứa xi măng Portland với hàm lượng cao tricalcium aluminate (C₃A) và canxi sulfat hơn xi măng Portland thông thường.

Một số đặc tính của xi măng nở như thời gian để cài đặt khoảng 75 phút; xi măng nở ra chứa 12% không khí; nở trong 7 ngày, nở tối thiểu 0,04% và tối đa 0,1%; cường độ nén sau 7 ngày là 14,7Mpa và sau 28 ngày là 24,5Mpa.

Xi măng nở ngày càng trở nên phổ biến và được ứng dụng nhiều trong các công trình như để xây dựng các tấm sàn lớn, xây dựng các cấu trúc giữ nước, cầu và các tòa nhà…

Ngoài ra xi măng nở được sử dụng để sửa chữa các bề mặt bê tông bị hư hỏng, lấp đầy các lỗ rỗng trên nền móng bê tông.

Đặc biệt, xi măng nở là giải pháp để phá hủy các khối đá, kiện bê tông lớn một cách nhanh chóng và dễ dàng, thay thế cho các phương pháp truyền thống như đục hay dùng thuốc nổ không an toàn.

Người ta sẽ khoan lỗ trên khối đá, kiện bê tông cần tách rồi trộn xi măng nở với một lượng nước thích hợp tạo thành vừa và đổ vào lỗ khoan. Vữa sẽ dần đông cứng và trương nở tạo áp lực đẩy, sinh ra hệ thống các đường nứt tách phá đá và bê tông.