Sự thật về nghi vấn xi măng gây ung thư liệu có đúng không?

Xi măng là gì?

Trước khi tìm lời giải đáp cho nghi vấn xi măng gây ung thư không thì chúng ta cần phải nắm được khái niệm về xi măng. Có thể hiểu một cách đơn giản, xi măng chính là một chất kết dính thủy lực đóng vai trò giúp kết dính các nguyên vật liệu xây dựng khác như cát, đá, sỏi,... lại với nhau. 

Đây là một hỗn hợp clinker, thạch cao và các loại phụ gia như vỏ sò, đất sét,... (có hoặc không) được nghiền mịn. Ở điều kiện bình thường, xi măng sẽ có dạng bột mịn màu đen xám hoặc trắng tùy loại.

Còn khi được trộn với nước, cát, đá và sỏi thì hỗn hợp này sẽ trở nên cứng như đá, có độ bền cao và khả năng chịu lực tốt chỉ sau một thời gian ngắn.

Thành phần tạo ra xi măng

Như đã giới thiệu ở phía trên, xi măng là hỗn hợp clinker, thạch cao và các loại phụ gia như vỏ sò, đất sét,... (có hoặc không) được nghiền mịn. Mặc dù được sử dụng khá nhiều nhưng lại có nhiều người chưa biết rõ về các thành phần của xi măng.

Clinker là gì?

Clinker (Clanhke) chính là sản phẩm thu được từ quá trình nung hỗn hợp đá vôi cùng với đất sét và 1 số phụ gia khác như quặng sắt, cát, boxit… ở nhiệt độ lò nung lên đến 1450 độ C.

Trong Clinker có chứa thành phần hóa học chủ yếu là các oxit kim loại như: CaO (đá vôi), Al2O3 ( đất sét), Fe2O3 (sắt), SiO2, và các loại phụ gia khác được bổ sung thêm.

Khi nung ở nhiệt độ 1450 độ C thì các oxit kim loại sẽ phản ứng với nhau và tạo thành 4 khoáng chính có trong Clinker đó là:

• C2S(2Cao.SiO2), 
• C3A (3CaO.Al2O3), 
• C3S (3CaO. SiO2), 
• C4AF (4CaO. Al2O3. Fe2O3).

Những loại chất khoáng này sẽ có các cấu trúc tinh thể không đồng nhất. Vậy nên chúng sẽ quyết định và ảnh hưởng đến tính chất của Clinker từ đó cũng quyết định đến tính chất đặc trưng của từng loại xi măng.

Clinker sẽ có thành phần hóa học tổng quát như sau:

• CaO = 62 - 68 %
• SiO2 = 21 - 24 %
• Al2O3 = 4 - 8 %
• Fe2O3 = 2 - 5%

Ngoài ra còn có một số các oxit khác ở hàm lượng nhỏ hơn như: MgO, Na2O và K2O với hàm lượng MgO ≤ 5% và tổng hàm lượng kiềm sẽ không vượt quá 2%.

Thạch cao

Thạch cao là một loại khoáng chất có trong tự nhiên. Nó được hình thành dưới đáy biển như là một loại nguyên liệu thô. Thạch cao bao gồm canxi sunfat và nước có màu trắng, xám, vàng, đỏ và nâu. 

Thêm thạch cao vào xi măng với mục đích kiểm soát tốc độ đông cứng của xi măng, giúp làm chậm quá trình hydrat hóa của xi măng khi được trộn với nước. Nó thường được gọi là một chất làm chậm thời gian đóng rắn của xi măng.

Xi măng có chứa thành phần thạch cao sẽ sở hữu cường độ và độ cứng lớn hơn đáng kể so với các loại xi măng không chứa thạch cao. Bên cạnh đó, lượng nước được thêm vào xi măng có thạch cao sẽ cho quá trình hydrat hóa ít hơn so với lượng nước khi được thêm vào xi măng không chứa thạch cao.

Chất phụ gia xi măng

Phụ gia xi măng là một loại vật liệu được thêm vào xi măng nhằm để tối ưu hóa các đặc tính của xi măng và quá trình nghiền xi măng. Phụ gia xi măng được chia thành nhiều nhóm sản phẩm khác nhau như:

• Phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng như thạch cao.
• Phụ gia trợ nghiền trong quá trình sản xuất xi măng như nhựa thông, than cốc, than đá,...
• Phụ gia thuỷ hoạt tính như tro núi lửa, đá bọt hay diatomite,...
• Phụ gia đầy hay còn gọi là phụ gia lười gồm: đá vôi, đá vôi silic có màu đen, đá sét đen,...
• Phụ gia bảo quản xi măng như trà, dầu thực vật, dầu lạc có độ phân tán cao,...

Một số công dụng của chất phụ gia khi được thêm vào xi măng như:

• Giúp tăng hiệu suất trong quá trình sản xuất và nâng cao chất lượng của xi măng.
• Có nhiệm vụ cải thiện các tính chất của xi măng như khả năng chảy của bột xi măng, phát triển cường độ, khả năng làm việc và độ bền của vữa xi măng.
• Giúp điều chỉnh chất lượng xi măng để có thể đáp ứng nhu cầu khác nhau của khách hàng và đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng của xi măng.
• Góp phần mang lại lợi nhuận cho các nhà máy sản xuất xi măng.
• Đảm bảo ít tác động xấu đến môi trường hơn bằng cách giảm thiểu sử dụng năng lượng và tài nguyên thiên nhiên kết hợp với việc giảm thiểu lượng khí thải carbon ra môi trường.

Một số loại xi măng phổ biến

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại xi măng khác nhau:

• Xi măng đá vôi (limestone cement): Là loại xi măng pooclăng hỗn hợp chỉ có phụ gia đá vôi.
• Xi măng giếng khoan dầu khí (oil well cement): là loại xi măng poóc lăng đặc biệt dùng để bơm trám các giếng khoan dầu khí.
• Xi măng ít kiềm (low alkali cement): Chứa hàm lượng kiềm được quy đổi ra Na2O (Na2Oqđ = %Na2O + 0,658% K­2O) không lớn hơn 0,6%.
• Xi măng kỵ ẩm (hydrophobic cement): Có chứa phụ gia kỵ ẩm.
• Xi măng mác cao (high strength cement): Mác không nhỏ hơn 50.
• Xi măng nở (expansive cement): Có khả năng làm tăng thể tích theo như quy định trong quá trình thủy hóa và đóng rắn.
• Xi măng poóc lăng (portland cement): Được nghiền mịn từ Clinker xi măng poóc lăng với thạch cao.
• Xi măng poóc lăng bền sun phát (sulfate resisting portland cement): Khi đóng rắn sẽ có khả năng hạn chế tác động xâm thực của môi trường sun phát.
• Xi măng pooclăng đóng rắn nhanh (rapid hardening cement): Có khả năng phát triển cường độ cao ở tuổi sớm.
• Xi măng poóc lăng hỗn hợp (blended portland cement): Có chất phụ gia khoáng.
• Xi măng poóc lăng ít tỏa nhiệt (low heat portland cement): Trong quá trình đóng rắn sẽ có lượng nhiệt tỏa ra ít hơn so với xi măng poóc lăng thông dụng.
• Xi măng pooclăng puzolan (puzolan portland cement): Có chứa phụ gia puzolan.
• Xi măng poóc lăng trắng (white portland cement): Được nghiền từ Clinker xi măng poóc lăng trắng với thạch cao và có thể có thêm phụ gia trắng.

Quy trình sản xuất xi măng

Quy trình sản xuất xi măng gồm có 6 giai đoạn như sau:

Giai đoạn 1: Tách chiết nguyên liệu thô

Để sản xuất ra sản phẩm xi măng, người ta sẽ cần sử dụng một số nguyên liệu thô như sắt, canxi, silic, nhôm ở trong đất sét cùng với đá vôi và cát. Các nguyên liệu thô này sẽ được lấy từ các núi đá vôi và được vận chuyển tới các nhà máy để tiến hành công đoạn sản xuất thông qua băng chuyền.

Bên cạnh đó còn có một số nguyên liệu khác như đá phiến, vảy thép cán, tro bay, bô xít được sử dụng trong quá trình sản xuất xi măng. Các khối đá có kích thước lớn trước khi được vận chuyển tới nhà máy sản xuất xi măng thì sẽ được tiến hành nghiền nhỏ cho bằng với kích thước của các viên sỏi.

Giai đoạn 2: Phân chia tỷ lệ nguyên liệu thô, trộn lẫn và nghiền

Nguyên liệu thô được lấy từ quặng sẽ được vận chuyển tới các phòng thí nghiệm của nhà máy sản xuất xi măng. Đây là nơi sẽ tiến hành các công việc phân tích và phân chia tỷ lệ giữa đá vôi và đất sét một cách chính xác. Thông thường sẽ chia theo tỷ lệ 80% : 20%. Sau khi chia xong sẽ tiến hành đưa vào máy nghiền.

Các công nghệ sản xuất xi măng hiện nay đều khá hiện đại nên quá trình nghiền nguyên liệu đều diễn ra nhanh chóng. Đá vôi và đất sét sau khi nghiền sẽ tạo thành dạng bột mịn. Các nguyên liệu thô còn lại sau khi nghiền thành bột mịn sẽ được trữ trong đường ống.

Giai đoạn 3: Trước khi nung nguyên liệu

Nguyên liệu đã nghiền hoàn chỉnh sẽ được cho vào trong buồng trước khi tiến hành nung. Buồng này sẽ tận dụng nguồn nhiệt được tỏa ra từ lò nung nên có thể tiết kiệm nguyên liệu.

Giai đoạn 4: Giai đoạn trong lò nung

Nguyên liệu được đẩy vào trong lò nung với nhiệt độ có thể lên tới 1450 độ C. Trong lò lúc này sẽ xảy ra phản ứng giữa Ca và SiO2 để tạo ra CasiO3 – một thành phần chính của xi măng.

Để cung cấp đủ lượng nhiệt cho lò nung, người ta sẽ sử dụng than đá hoặc khí tự nhiên. Các nguyên liệu sẽ rơi xuống vị trí thấp nhất trong lò nung và tạo thành xỉ khô.

Giai đoạn 5: Làm mát và nghiền thành phẩm

Xỉ khô sẽ được lấy ra khỏi lò nung và dùng khí cưỡng bức để tiến hành làm mát. Chúng tỏa ra một lượng nhiệt hấp thụ và sau đó sẽ nguội dần.

Lượng nhiệt tỏa ra sẽ lại được thu trở ngược vào lò nung nên năng lượng nhiệt có thể tiết kiệm rất nhiều. Các viên bi sắt sẽ có nhiệm vụ nghiền bột mịn thành sản phẩm xi măng.

Giai đoạn 6: Đóng gói xi măng và vận chuyển đi tiêu thụ

Sau khi thành phẩm xi măng ra đời, người ta sẽ tiến hành đóng xi măng thành từng bao có trọng lượng từ 20 – 40kg/bao và vận chuyển tới các đại lý, cửa hàng để tiêu thụ.

Ứng dụng của xi măng

Xi măng là một vật liệu xây dựng được sử dụng vô cùng phổ biến tại các công trình xây dựng lớn bé. Công dụng quan trọng nhất của xi măng chính là sản xuất ra vữa xi măng và bê tông, chất kết dính của các kết tủa tự nhiên hoặc nhân tạo để hình thành nên một loại vật liệu xây dựng vững chắc và có thể chịu được các tác động thường thấy của môi trường.

Xi măng còn có thể kết hợp với các chất chống thấm dùng để chống thấm cho các công trình như thủy lợi, sàn nhà, sân thượng, hồ nước, bể bơi, kênh,...

Ngoài ra, người ta có thể pha xi măng để ốp lát gạch hoa,... hoặc dùng xi măng để sửa chữa các bề mặt bê tông bị hư hỏng, lấp đầy các lỗ rỗng trên nền móng bê tông,...

Giải đáp nghi vấn xi măng gây ung thư?

Xi măng là một vật liệu xây dựng được sử dụng trên toàn thế giới từ rất lâu về trước. Ngay từ những nền văn minh rất sơ khai người ta đã phát hiện ra sự tồn tại của xi măng.

Mẫu xi măng đầu tiên thuộc các nền văn minh Ai Cập và La Mã cổ đại được sản xuất và sử dụng trong các công trình xây dựng có niên đại cách đây khoảng 400 năm TCN. 

Cho đến cuối thế kỷ 18 - đầu thế kỷ thứ 19, ngành xi măng phát triển nhanh chóng cả về quy mô và sản lượng tiêu thụ. Tính đến năm 2019, ngành xi măng Thế giới đã có tổng công suất đạt tới 5,3 tỷ tấn, sản lượng tiêu thụ 4,1 tỷ tấn và công suất huy động toàn ngành ở mức 78%.

Với lịch sử hình thành và phát triển dài tới hàng ngàn năm, xi măng đã có mặt ở khắp mọi nơi trên thế giới với vô cùng nhiều các công trình mà chúng ta không thể đếm hết được.

Tuy nhiên, cho đến hiện tại vẫn chưa có một bằng chứng cụ thể nào nói rằng xi măng gây ung thư cho con người cũng như có có trường hợp nào được ghi nhận.

Nói đến tác hại của xi măng, thông thường người ta sẽ nghĩ đến các bệnh về da như bệnh viêm da dị ứng và bị kích thích hoặc nghiêm trọng hơn là có thể gây bỏng xi măng hay loét da nếu thường xuyên tiếp xúc với xi măng ướt trong một thời gian dài.

Những điều cần chú ý khi tiếp xúc với xi măng

• Sử dụng các thiết bị bảo vệ cơ quan hô hấp để tránh hít phải bụi xi măng.

• Mặc quần và dài, đi ủng cao su và đeo găng tay khi tiếp xúc hay làm việc với xi măng nếu thấy cần thiết.

• Phải bảo vệ mắt khi tiếp xúc với xi măng. Nếu không may xi măng rơi vào mắt phải dùng thật nhiều nước ấm xối rửa thật sạch ngay.

• Rửa sạch các vết bụi hoặc xi măng tươi ngay khi bị dính vào da.

• Giặt quần áo và rửa sạch giày dép sau khi làm việc với xi măng.

Lời kết

Hy vọng qua bài viết này, bạn sẽ hiểu thêm về vật liệu xây dựng xi măng cũng như có đáp án cho vấn đề xi măng gây ung thư có đúng không. Nếu là người thường xuyên làm việc với xi măng, hãy luôn chú ý an toàn để bảo vệ bản thân nhé!