Cát là một trong những nguyên liệu không thể thiếu trong việc xây dựng các công trình kiến trúc. Chúng ta thường thấy cát xây dựng là loại được hút lên từ các con sông. Trong khi đó, mặc dù cát biển và cát sa mạc rất nhiều, lại dễ khai thác nhưng đây là loại không sử dụng trong xây dựng. Tại sao lại như vậy?
Vì sao không thể dùng cát biển, cát sa mạc trong xây dựng?
Không phải loại cát nào cũng giống nhau. Dựa trên kích thước hạt cát, người ta có thể chia cát thành 3 loại là cát tho, cát trung bình, cát mịn. Việc xác định kích thước hạt cát có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của lớp cát, liên quan đến độ đàn hồi, độ bền và khả năng chịu tải của công trình.
Hình dáng của hạt cát quyết định mật độ, độ vững chắc cũng như đặc tính kỹ thuật. Những hạt cát tròn nhẵn sẽ dễ trộn hơn những hạt cát góc cạnh hay hạt cát thuôn dài có bề mặt thô nhám.
Trên thực tế, hiếm khi cát biển và cát sa mạc có thể đáp ứng các yêu cầu làm vật liệu xây dựng, đặc biệt là khi chúng chưa được xử lý.
So với cát xây dựng mà chúng ta hay sử dụng, hạt cát sa mạc nhắn và mịn hơn nhiều. Vì vậy, loại cát này thường không đủ liên kết hóa học nhiều chiều. Kích thước của hạt cát quá nhỏ khiến vữa trộn xong dễ bị trơn trượt dẫn tới độ bền kém.
Nếu cát ở trạng thái khô, liên kết giữa các hạt cát tạo ra khả năng chịu tải khá lớn. Tuy nhiên, khi hạt cát bị ướt, liên kết sẽ yếu đi. Nếu quá tải, các liên kết sẽ bị đứt gãy và làm lớp cát sụt xuống.
Tương tự như cát sa mạc, hạt cát biển cũng có kết cấu tròn và rất mịn. Ngoài ra, cát biển còn chứa Clo có thể ăn mòn sắt thép, làm giảm khả năng chịu tải của sắt thép. Khi đó, tuổi thọ của công trình sẽ bị giảm.
Cát biển không có độ bền nén cao. Vì vậy người ta không dùng loại cát này trong xây dựng.
Cát biển còn chứa muối, có thể hấp thụ độ ẩm từ không khí làm công trình bị ẩm ướt.
So với cát biển và cát sa mạc, hạt cát sông sắc cạnh hơn, không mặn, không chứa chất ăn mòn. Khi sử dụng trong xây dựng, loại cát này sẽ tạo ra độ vững chắc và an toàn cho công trình. Đây là lý do vì sao hàng ngàn năm nay, người ta vẫn chỉ dùng cát sông trong xây dựng.
Các loại cát thường dùng trong xây dựng
Cát vàng
Cát vàng được dùng nhiều để đổ bê tông tươi. Loại cát này có màu vàng đặc trưng. Nó giúp bê tông nhanh đông cứng. Sử dụng cát sạch sẽ, chia tỷ lệ thích hợp sẽ tạo ra khối bê tông vững chắc, chất lượng tốt.
Ngoài ra, cát vàng cũng có thể sử dụng để trát tường nhưng loại này thường làm cho tường không được láng mịn.
Cát đen
Cát đen có hạt màu sẫm, gần giống màu đen. Loại này có kết cấu hạt nhỏ, khá mĩn, không lẫn tạo chất. So với cát vàng, cát đen có giá thành thấp hơn nhiều nên thường được sử dụng rộng rãi trong xây dựng.
Cát lấp
Đây cũng là một loại cát đen nhưng kích cỡ hạt không giống máu, thường có màu xám và dễ lẫn tạp chất. Chất lượng của cát lấp không cao bằng cát đen hay cát vàng nhưng giá thành rẻ hơn nhiều nên được sử dụng trong phần nền và món nhà.
