Cát là vật liệu dạng hạt có nguồn gốc từ tự nhiên. Thành phần chủ yếu của cát là đá và các khoáng chất nhỏ mịn. Cát có khả năng chịu phong hóa rất tốt do nó cứng và có độ trơ về mặt hóa học cao.
Được ứng dụng rất nhiều trong các công trình xây dựng. Tuy nhiên, cát xây dựng phải đòi hỏi là cát sạch. Và phải phải đáp ứng đủ tiêu chuẩn cát xây dựng để đảm bảo an toàn trong quá trình thi công.
Tiêu chuẩn cát xây dựng và cách kiểm tra cát
Cát xây dựng lấy từ đâu?
Trước khi đi tìm hiểu cát lấy từ đâu thì chúng ta phải đi tìm thành phần của cát. Thành phần phổ biến nhất của cát là silica. Thường là dạng thạch anh là chất tạo trơ về mặt hóa học cũng như do độ cứng đáng kể nên có độ chống phong hóa cực kì cao.
Tuy nhiên thành phần của cát sẽ có sự biến động phụ thuộc vào các nguồn đá và điều kiện khác nhau của từng khu vực.
Trong tự nhiên cát được tạo nên sau một quá trình bào mòn lâu dài được nước và gió bồi đắp. Tích tụ lâu ngày tạo thành các cồn cát, bãi biển, bãi cát ngầm… tại các dòng sông, suối lớn.
Cát cũng có thể được tìm thấy tại các vùng đất trống, hoang mạc, xa mạc và cả bãi biển. Tuy nhiên cát ở trên cạn thường lẫn nhiều tạp chất và bụi hơn so với cát lòng sông suối. Có thể coi cát là một loại nguyên liệu thô dùng trong xây dựng. Mọi công trình lớn nhỏ.
Trước đây cát được trộn với vôi để làm vữa xây nhà và các công trình xây dựng. Ngày nay cát được phân loại thành nhiều loại cát khác nhau. Kết hợp với xi măng để tạo nên bê tông cốt thép là cấu trúc chính của hầu hết mọi ngôi nhà hiện đại ngày nay.
Cát được tìm thấy ở các lòng sông, bãi biển,…
Cát xây dựng loại nào tốt
Cát xây dựng được chia thành các loại khác nhau dựa vào các tính chất khác nhau như màu sắc, kích thước độ mịn,… Có 3 loại cát đang được sử dụng nhiều cũng như đnag được coi là tốt nhất hiện nay.
Cát vàng
Đây có lẽ là loại cát phổ biến và thường thấy nhất đối với mọi công trình xây dựng. Cát vàng là loại cát có hạt màu vàng. Và có nhiều loại kích cỡ, từ các loại nhỏ, cho tới trung bình và thậm chí là lớn.
Đây có thể coi là loại cát tương đối hữu dụng và đa năng. Có thể được dùng ở rất nhiều hạng mục thi công khác nhau.
Tuy nhiên, loại cát này được sử dụng để xây tường. Đặc biệt là tường tại các vị trí chịu lực cũng như để đổ bê tông. Thậm chí, đối với nhiều người có kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng.
Vữa trộn cát vàng còn thường được sử dụng để lát nền tại những khu vực có tính ẩm ướt, thường là tại tầng 1 tại các công trình. Tuy nhiên hạt cát vàng khá lớn nên bề mặt tường thường không nhẵn mịn.
Nếu dùng cát vàng để đổ bê tông, cần lưu ý tới những thành phần hóa học được quy định theo tiêu chuẩn cát xây dựng của loại cát này. Thêm vào đó, cỡ hạt khoảng từ 1.5 – 3mm, không bao gồm tạp chất.
Trong một số trường hợp cụ thể, các đơn vị thi công có thể xây bằng cát vàng, trộn lẫn với cát đen theo một tỷ lệ tương ứng. Thật ra, xây bằng cát vàng sẽ tăng tốc độ cũng như bảo đảm được độ cứng của tường.
Được sử dụng phổ biến tại các công trình
Cát đen
Loại cát này là hỗn hợp các loại cát mịn bóng có màu đen và một ít tính từ, được tìm thấy ở lớp bồi tích phù sa.
Cát đen còn được gọi là cát mịn được dùng phổ biến nhất trong xây dựng. Cát có đặc điểm như hạt nhỏ, cát sạch, hạt đều nhau. Và màu hơi sẫm đến trắng xám nên thường được trộn cùng với xi măng. Để làm vữa trát bề mặt của công trình như tường trần, sàn… tạo độ phẳng và mịn.
So với cát vàng thì cát đen có giá thành rẻ hơn nên được dùng phổ biến trong xây dựng.
Tùy vào từng vùng sẽ có sự chuyển đổi từ xám thành đen
Cát lấp
Cát lấp hay còn gọi là cát san lấp là một dạng của cát đen. Nhưng loại cát này lại có kích thước không đồng đều và thường lẫn nhiều tạp chất.
Cát có màu đen sẫm đặc trưng và có giá thành rẻ hơn nhiều so với cát mịn. Cát lấp được dùng chủ yếu cho mục đích san lấp các hố, móng của các công trình xây dựng.
Là một dạng của cát đen những có nhiều tạp chất
Tiêu chuẩn cát xây dựng và cách kiểm tra cát xây dựng
Tiêu chuẩn về cát xây dựng
Theo mô đun
Theo giá trị mô đun độ lớn, cát dùng cho bê tông và vữa được phân ra hai nhóm chính là:
+ Cát thô khi mô đun độ lớn trong khoảng từ lớn hơn 2,0 đến 3,3
+ Cát mịn khi mô đun độ lớn trong khoảng từ 0,7 đến 2,0.
Thành phần hạt của cát, biểu thị qua lượng sót tích luỹ trên sàng, nằm trong phạm vi quy định trong Bảng 1.
Biểu đồ mô đun của cát
Bảng 1 – Thành phần hạt của cát
| Kích thước lỗ sàng | Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lương. | |
| Cát thô | Cát mịn | |
| 2,5 mm | Từ 0 đến 20 | 0 |
| 1,25 mm | Từ 15 đến 45 | Từ 0 đến 15 |
| 630mm | Từ 35 đến 70 | Từ 0 đến 35 |
| 315mm | Từ 65 đến 90 | Từ 5 đến 65 |
| 140mm | Từ 90 đến100 | Từ 65 đến 90 |
| Lượng qua sàng 140 | 10 | 35 |
Cát mịn được sử dụng chế tạo bê tông và vữa
+ Cát có môđun độ lớn từ 0,7 đến 1 [thành phần hạt như Bảng 1] có thể được sử dụng chế tạo bê tông cấp thấp hơn b15.
+ Cát có môđun độ lớn từ 1 đến 2 [thành phần hạt như Bảng 1] có thể được sử dụng chế tạo bê tông cấp từ b15 đến b25.
+ Cát có môđun độ lớn từ 0,7 đến 1,5 có thể được sử dụng chế tạo vữa mác nhỏ hơn và bằng M5.
+ Cát có môđun độ lớn từ 1,5 đến 2 được sử dụng chế tạo vữa mác M7,5.
Hàm lượng các tạp chất
Bảng 2 – Hàm lượng các tạp chất trong cát
| Tên các chỉ tiêu | Mức theo mac bê tông | ||
| Nhỏ hơn 100 | 150 -200 | Lớn hơn 200 | |
| Sét, các tạp chất ở dạng cục | Không | Không | Không |
| Lượng hạt trên 5mm, tính bằng % khối lượng cát, không lớn hơn. | 10 | 10 | 10 |
| Hàm lượng muối gốc sunfát, sunfít tính ra SO3, tính bằng % khối lượng cát, không lớn hơn | 1 | 1 | 1 |
| Hàm lượng mica, tính bằng % khối lượng cát, không lớn hơn. | 1,5 | 1 | 1 |
| Hàm lượng bùn, bụi, sét, tính bằng % khối lượng cát, không lớn hơn. | 5 | 3 | 3 |
Chú thích: Hàm lượng bùn, bụi, sét của cát dùng cho bê tông mác 400 trở lên, không lớn hơn 1% khối lượng cát.
Cát dùng cho vữa xây dựng phải đảm bảo các yêu cầu
Cát để ở kho hoặc trong khi vận chuyển phải tránh để đất, rác hoặc các tạp chất khác lẫn vào.
Bảng 3 – Cát dùng cho xây dựng phải đảm bảo
| Tên các chỉ tiêu | Mức theo nhóm vữa | |
| Nhỏ hơn 75 | Lớn hơn hoặc bằng 75 | |
| Mô đun độ lớn không nhỏ hơn | 0,7 | 1,5 |
| Sét, á sét, các tạp chất ở dạng cục | Không | Không |
| Lượng hạt lớn hơn 5mm | Không | Không |
| Khối lượng thể tích xốp, tính bằng kg/m3, không nhỏ hơn | 1150 | 1250 |
| Hàm lượng muối sunfát, sunfít tính theo SO3 theo % khối lượng cát, không lớn hơn | 2 | 1 |
| Hàm lượng bùn, bụi sét bẩn, tính bằng % khối lượng cát, không lớn hơn | 10 | 3 |
| Lượng hạt nhỏ hơn 0,14mm, tính bằng % khối lượng cát, không lớn hơn. | 35 | 20 |
Chú thích: Được sự thoả thuận của người sử dụng và tuỳ theo chiều dày mạch vữa hàm lượng hạt lớn hơn 5mm. Có thể cho phép tới 5% nhưng không được có hạt lớn hơn 10mm.
Cách kiểm tra cát xây dựng
Trong xây dựng, áp dụng 2 phương pháp cơ bản để xác định chất lượng của cát:
1] Dùng tay kiểm tra độ sạch của cát
Cát là vật liệu có các hạt rất nhỏ, dễ dính vào tay chúng ta. Do đó, bạn chỉ cần nhặt một nắm cát trong lòng bàn tay và để cát rơi tự do. Quan sát lòng bàn tay xem cặn bám lại không, nếu có cặn bẩn, đất sét hoặc các tạp chất khác trong lòng bàn tay là cát bẩn, cần phải xử lý.
Nếu cát bẩn sẽ dính tạp chất, bùn lại tay
Ngoài ra, có thể dùng cách bốc nắm cát cho rơi tự do. Nếu quan sát thấy cát bay ra nhiều bụi là cát bẩn.
Nếu có nhiều bụi bay ra là cát bẩn
2] Dùng nước và bình thủy tinh
Lấy một lọ thủy tinh đựng nước trong, đổ một lượng cát thích hợp vào khuấy đều. Khi cát chìm xuống đáy lọ sẽ thấy rõ các chất bẩn, tạp chất trong nước.
chú ý:
Nước đục chứng tỏ cát bẩn
Nước vàng là cát bị nhiễm phèn
Nước có váng là cát nhờn, dính dầu mỡ
Thành phần chất bẩn không được quá 3% tổng khối lượng của cát. Nếu vượt quá thì phải làm sạch và loại bỏ ngay trước khi đưa vào sử dụng.
Một cách khác để khắc phục tình trạng cặn bẩn trong cát là lọc cát qua một bộ lọc đặc biệt. Việc sử dụng cát nhiễm phèn hoặc cát nhiễm mặn để trát, xây tô, xây thô hoặc đổ bê tông gần như là không được phép. Vì nó sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ cũng như độ bền của công trình.