Tại sao khi trộn với nước thì xi măng lại cứng như đá

Xi măng là một trong những vật liệu hữu ích nhất trong ngành xây dựng. Bản thân xi măng là một loại bột mềm mịn, nhưng khi đông cứng lại, nó có thể kết hợp với cát hoặc đá nghiền để trở thành một khối vật chất vô cùng vững chắc là bê tông.

Xi măng là thành phần chính của vữa và bê tông. Vữa xây tô là hỗn hợp của vật liệu xi măng, cát và nước. Bê tông là là loại vữa xây tô có trộn thêm đá nghiền.

Hiện nay, xi măng được sản xuất bằng cách nung đá vôi, đất sét hoặc quặng xỉ khoáng ở nhiệt độ rất cao. Các thứ đã kể trên đây phải được nung nóng cùng với nhau cho đến khi cho ra một sản phẩm thiêu kết ở dạng thủy tinh và sau đó sản phẩm ấy sẽ được nghiền thành bột.

Khi lấy nước đổ vào bột xi măng này, một phản ứng hóa học cực kỳ phức tạp dẫn đến sự hình thành của một khối đá không hòa tan trong nước và có độ bền mài mòn cao.

Vậy phản ứng hóa học ấy đã diễn ra như thế nào? Xi măng tại sao lại trở nên đông cứng? Vấn đề này vẫn đang được tranh cãi bởi các nhà hóa học cho đến tận bây giờ.

Trong xi măng có bốn hợp chất chủ yếu. Người ta cho rằng sau khi trộn nước với các hợp chất này, chúng sẽ biến thành tinh thể. Các tinh thể được móc nối với nhau, trở thành một tảng đá cứng.

Một điều ngạc nhiên là vào đầu thế kỷ thứ hai và thứ ba trước công nguyên, người La Mã đã biết tạo ra một loại xi măng cứng trong nước. Cách làm của họ là: Trộn tro bụi núi lửa với bột đá vôi. Đây là một trong những đóng góp nổi bật nhất của người La Mã trong thời kì cổ đại. Đóng góp đã tạo nên cơ sở cho sự ra đời của bê tông hiện đại mà chúng ta đã biết đến ngày nay.

Cho đến nay, xi măng vẫn được sử dụng như một loại vật liệu thô trong việc xây dựng các công trình cao ốc cũng như công trình dân dụng . Đây là loại vật liệu sẽ còn được sử dụng phổ biến trong một thời gian dài trước khi loài người tìm ra loại vật liệu xây dựng mới.