Đất sét trộn xi măng - một phương pháp trộn mới trong xây dựng

Đất sét trộn xi măng là gì? 

Đối với các nền móng công trình, đất là yếu tố khá quan trọng, quyết định đến sự vững chắc của toàn bộ công trình. Đơn giản là vì đây chính là môi trường chịu toàn bộ trọng lực của công trình. Do đó, việc gia cố, xử lí những nền đất yếu trước khi xây dựng là một việc rất cần thiết.

Có rất nhiều cách để thực hiện xử lý đất yếu, cần dựa vào tình hình đất, tình hình kinh tế, thời gian thi công, điều kiện và dụng cụ để đưa ra phương pháp thích hợp. Trong số đó có một phương pháp đang rất được quan tâm tại Việt Nam, đó là đất sét trộn xi măng.

Vậy đất sét trộn xi măng là gì? Đất sét trộn xi măng có thể hiểu đơn giản là hỗn hợp được tạo nên giữa đất sét và xi măng có cường độ chịu lực tốt hơn hẳn đất thông thường rất nhiều lần.

Vì lý do đó mà đây là phương pháp được ứng dụng nhiều trong đời sống hàng ngày.

Mục đích của đất sét trộn xi măng?

Đất sét trộn xi măng hiện đang là phương pháp nhận được rất nhiều lượt quan tâm, đã có rất nhiều nghiên cứu về phương pháp này. Vậy tại sao nó lại được chú ý như vậy? Mục đích của phương pháp này là gì?

Cải thiện, gia cố nền đất yếu

Mục đích chính của đất sét trộn xi măng là dựa vào các phản ứng hóa học giữa đất và các thành phần hóa học, kháng vật có trong xi măng để tăng khả năng làm việc, chỉ tiêu cơ lý của đất, cải thiện nền đất yếu. 

Cụ thể, trong đất sét có chứa 3 khoáng vật chính, đó là Elit, Kaolinit,  Montmorilonit - là thành phần có vai trò quan trọng nhất, giúp quá trình tương tác của các vật bên ngoài diễn ra thuận lợi. Đồng thời, trong xi măng chứa Tricalcium  Silicate, Dicalcium  Silicate, Tricalcium Aluminate và Tetracalcium Alumino-Ferrit.

Khi cho các chất này tác dụng với nhau, nó sẽ tạo thành các phản ứng hóa học. Phản ứng cuối cùng quan sát được cho thấy nó hóa rắn theo thời gian bảo dưỡng, tăng cường độ và độ ổn định đất yếu.

Qua đó, ta có thể kết luận rằng xi măng sau khi trộn với đất sét sẽ dần đóng rắn lại. Từ đó giúp cải thiện nền đất yếu một cách hiệu quả.

Giảm ô nhiễm môi trường

Làm giảm ô nhiễm môi trường chính là mục đích thứ hai mà phương pháp đất sét trộn xi măng hướng đến. 

Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường hay hiệu ứng nhà kính chính là những vấn nạn đáng lo của xã hội loài người. Chúng đe dọa đến vấn đề sống còn của chúng ta. Thế nhưng ít ai biết rằng việc sản xuất xi măng chính là một trong những nguyên nhân làm tăng khí CO2 thải ra môi trường, đồng thời tình trạng hiệu ứng nhà kính ngày càng nạn.

Trong khi đó, phương pháp đất sét trộn xi măng lại được tiến hành ngay tại chỗ, bằng cách trộn trực tiếp đất sét với xi măng. Phương pháp này không chỉ nhanh chóng, tiện lợi mà còn giảm được lượng lớn khi CO2 thải ra môi trường, giúp bảo vệ trái đất.

Ngay cả khi sản xuất đất sét trộn xi măng bằng máy móc thì chúng ta cũng không cần lo lắng. Đơn giản vì phương pháp này chỉ cần nhiệt độ thấp và thời gian ngắn là có thể hoàn thành. Như vậy, chúng tiết kiệm khoảng 80% nguồn năng lượng so với xi măng truyền thống.

Đất sét trộn xi măng có thể ứng dụng để làm gì?

Trước tiên, đất sét trộn xi măng giúp cải thiện nền đất yếu, cải thiện sức chịu tải của đất, đảm bảo kết cấu vững chắc cho công trình. 

Do đó, phương pháp này được ứng dụng nhiều trong các công trình đường giao thông. Ngoài ra, còn được sử dụng nhiều để làm các cọc đất, bãi cảng, móng nhà,...

Cách làm đất sét trộn xi măng

Hiện nay có hai cách để thi công hỗn hợp đất sét trộn xi măng, đó là phương pháp khô và phương pháp ướt.

Để làm đất sét trộn xi măng, trước tiên ta cần phải chuẩn bị nguyên liệu:

• Xi măng có công dụng tạo ra sản phẩm rắn chắc sớm, cường độ cao ở những ngày đầu và ổn định nước. Do đó để đảm bảo chắc chắn thì nên sử dụng xi măng Portland thông thường.

• Đất sét được lấy từ những khu vực đất yếu, các hạt càng nhỏ càng tốt, vì nó sẽ giúp quá trình xảy ra diễn ra nhanh hơn.

• Cát: là chất độn thêm vào, nên dùng loại cát tiêu chuẩn theo TCVN 139 - 1991, hoặc là cát thạch anh tự nhiên cỡ hạt từ 0,5mm - 1mm.

Cách làm đất sét trộn xi măng cũng khá đơn giản. Đất sét sau khi lấy lên giữ nguyên độ ẩm, được cho vào cối trộn và trộn với tốc độ 62 vòng/phút. Cho từ từ xi măng, cát vào cùng. Sau khi trộn được 5 phút, tăng tốc độ quay lên 125 vòng/phút và đợi thêm 5 phút nữa. Cuối cùng là đầm nén hỗn hợp để cường độ của đất tăng lên. 

Ưu và nhược điểm của đất sét trộn xi măng

Ưu điểm

Ưu điểm đầu tiên mà phương pháp này mang lại chính là lợi ích tuyệt vời của nó - cải thiện đất.

Hiện nay nhu cầu con người ngày càng cao, do đó xây dựng cũng ngày càng được phát triển, đảm bảo sự thuận lợi cũng như an ninh quốc phòng. Một số dự án đã đem lại nhiều lợi ích cho tổ quốc, thế nhưng những dự án này lại được xây dựng trên nền đất yếu.

Việc xây dựng trên nền đất yếu tiềm ẩn rất nhiều nguy hiểm. Do đó, sự xuất hiện của phương pháp đất sét trộn xi măng không khác gì là vị cứu tinh. Phương pháp này làm tăng cường độ, độ chặt, tăng mô đun đàn hồi cho đất gia cố. Từ đó, giúp cải thiện nền đất yếu. Cũng vì vậy mà phương pháp này còn có thể ứng dụng cho các vùng đất chua mặn.

Mặt khác, phương pháp này còn có ưu điểm là tận dụng nguyên liệu tại chỗ. Vừa tiện lợi, nhanh chóng lại đảm bảo an toàn môi trường. 

Ngoài ra, những nguồn nguyên liệu để áp dụng phương pháp này đều rất đơn giản, dễ kiếm, như là xi măng, đất sét, cát,... Nó còn rất phù hợp với điều kiện khí hậu ở Việt Nam. Đồng thời, phương pháp này sở hữu giá thành rất mềm, phù hợp với tất cả mọi người.

Đất sét trộn xi măng còn đảm bảo tính thẩm mỹ cho công trình khi nó vẫn giữ được màu gốc của đất. Từ đó tạo sự đa dạng về màu sắc, tạo thuận lợi cho việc trang trí.

Nhược điểm

Bên cạnh những ưu điểm đã kể trên thì phương pháp này vẫn còn tồn tại một số nhược điểm.

Chẳng hạn như cơ sở lý thuyết và thực hành chưa được xây dựng kỹ càng, vững chắc. Do đó chưa được áp dụng rộng rãi ở nước ta.

Chưa chỉ ra được các yếu tố ảnh hưởng đến hỗn hợp đất sét trộn xi măng, do đó chất lượng hỗn hợp dễ bị ảnh hưởng.

Lời kết

Như vậy, đất sét không chỉ được sử dụng để làm gạch, ngói hay các loại sành sứ khác như trước khi nữa. Mà giờ nó được sử dụng để gia cố nền đất yếu, bảo vệ môi trường. Đó là phương pháp đất sét trộn xi măng. Mong rằng bài viết này sẽ giúp ích được cho các bạn, xin cảm ơn vì đã đọc.