Theo nghĩa tổng quát nhất, xi măng là chất kết dính, một chất tự đông kết và cứng lại, có thể liên kết các vật liệu khác với nhau.
Xi măng dùng trong xây dựng được phân loại là xi măng thủy lực hoặc xi măng không thủy lực. Xi măng thủy lực (ví dụ: xi măng Portland) cứng lại nhờ các phản ứng hóa học thủy hóa xảy ra độc lập với hàm lượng nước trong hỗn hợp; chúng có thể cứng lại ngay cả khi ở dưới nước hoặc khi liên tục tiếp xúc với thời tiết ẩm ướt. Phản ứng hóa học xảy ra khi bột xi măng khan được trộn với nước tạo ra các hydrat không tan trong nước. Xi măng không thủy lực (ví dụ: vôi và thạch cao ) phải được giữ khô ráo để duy trì độ bền.
Công dụng quan trọng nhất của xi măng là sản xuất vữa và bê tông - liên kết các cốt liệu tự nhiên hoặc nhân tạo để tạo thành vật liệu xây dựng chắc chắn, bền vững trước các tác động môi trường thông thường.
Xi măng được sản xuất bằng cách nung đá vôi (canxi cacbonat) với một lượng nhỏ các nguyên liệu khác (như đất sét) đến 1450 °C trong lò nung, trong một quá trình gọi là nung vôi, trong đó một phân tử carbon dioxide được giải phóng từ canxi cacbonat để tạo thành canxi oxit, hay vôi sống, sau đó được trộn với các nguyên liệu khác đã được thêm vào hỗn hợp. Chất rắn thu được, được gọi là 'clinker', sau đó được nghiền với một lượng nhỏ thạch cao thành bột để tạo ra 'Xi măng Portland thông thường', loại xi măng được sử dụng phổ biến nhất (thường được gọi là OPC).
Xi măng Portland là thành phần cơ bản của bê tông, vữa và hầu hết các loại vữa không chuyên dụng. Công dụng phổ biến nhất của xi măng Portland là trong sản xuất bê tông. Bê tông là một vật liệu tổng hợp bao gồm cốt liệu ( sỏi và cát ), xi măng và nước. Là một vật liệu xây dựng, bê tông có thể được đúc thành hầu hết mọi hình dạng mong muốn, và sau khi đông cứng, có thể trở thành một cấu kiện chịu lực. Xi măng Portland có thể có màu xám hoặc trắng.
Không nên nhầm lẫn bê tông với xi măng vì thuật ngữ xi măng dùng để chỉ vật liệu được sử dụng để liên kết các cốt liệu của bê tông. Bê tông là sự kết hợp giữa xi măng và cốt liệu.
Xi măng đông kết khi được trộn với nước, gây ra một loạt các phản ứng hóa học hydrat hóa. Các thành phần từ từ hydrat hóa và kết tinh; sự liên kết của các tinh thể tạo nên độ bền của xi măng. Duy trì hàm lượng ẩm cao trong xi măng trong quá trình đông kết sẽ làm tăng cả tốc độ đông kết và cường độ cuối cùng. Thạch cao thường được thêm vào xi măng Portland để ngăn ngừa hiện tượng đông cứng sớm hoặc "đông cứng tức thì", cho phép thời gian làm việc lâu hơn. Thời gian đông kết của xi măng thay đổi tùy thuộc vào hỗn hợp và điều kiện môi trường; quá trình đông cứng ban đầu có thể xảy ra chỉ trong vòng hai mươi phút, trong khi quá trình đông cứng hoàn toàn có thể mất hơn một tháng. Xi măng thường đông kết đến mức có thể đưa vào sử dụng trong vòng 24 giờ đến một tuần.
Vận chuyển / Lưu trữ / Các yếu tố rủi ro Kiểm tra nhiệt độ trước khi xếp hàng vì sản phẩm có thể vừa mới được nung trong lò.
Xi măng được vận chuyển rời hoặc đóng gói trong bao giấy 50 kg hoặc bao polypropylene từ một đến hai tấn. Xi măng đóng bao xuất khẩu được đóng gói trong bao nhiều lớp, tối đa năm lớp, trong đó một lớp có thể được làm từ vật liệu chống ẩm hoặc chống thấm nước. Bao giấy Kraft có lớp keo dán giúp đảm bảo kín nước hiệu quả. Xi măng bị hư hỏng theo thời gian do hấp thụ độ ẩm và/hoặc carbon dioxide từ không khí. Sự hư hỏng này có thể không ảnh hưởng đến vẻ ngoài của xi măng, nhưng theo thời gian, có thể làm giảm đáng kể hiệu suất của nó. Không bao giờ được lưu trữ đường phía trên xi măng vì sự nhiễm bẩn đường ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng đông kết và đóng rắn.
Bao đóng gói xi măng là một loại thùng chứa vận chuyển linh hoạt, còn được gọi là Bao xi măng lớn hoặc Bao xi măng treo. PP và PE là vật liệu chính của nó. Nó được sử dụng để vận chuyển xi măng đóng bao đường dài hoặc đường biển. Quy cách chính cho vận chuyển đường ngắn là 1 tấn, 1,5 tấn và 2 tấn, bao FIBC cho vận chuyển đường biển xuất khẩu. Các loại bao chống thấm nước, chống bụi và chống bức xạ là sản phẩm lý tưởng cho ngành xi măng, clinker và các ngành công nghiệp khác với các đặc tính như hệ số an toàn gấp 5-5,7 lần, cấu trúc chắc chắn, dễ vận chuyển và sử dụng, v.v.
Xi măng rời trong các tàu được thiết kế đặc biệt sẽ ít gặp vấn đề nếu khoang chứa ban đầu khô ráo và được đóng kín đúng cách, không xảy ra hiện tượng ngưng tụ. Nếu hơi ẩm tiếp xúc với xi măng, sẽ hình thành lớp vỏ cứng hoặc vón cục và phải được loại bỏ. Trong suốt hành trình bình thường, bột xi măng vẫn hoàn toàn có thể sử dụng được ngay cả khi đã hình thành lớp vỏ cứng. Hệ số xếp dỡ đối với xi măng rời là 0,61-0,64 m³ / tấn.
Xi măng đóng bao khi xếp dỡ cần được bảo vệ khỏi nước hoặc độ ẩm và tốt nhất nên được xếp trên bề mặt phẳng để tránh bị nứt và vỡ. Việc sử dụng pallet và màng co giúp ích trong vấn đề này. Nếu bao bị ướt nặng do nước biển xâm nhập hoặc mưa lớn, có thể hình thành các cục cứng, thường ở các góc của bao. Xi măng dạng bột không bị ảnh hưởng bởi nước có thể vẫn tốt và sử dụng được.
Các cục xi măng mềm hơn được hình thành mà không cần tiếp xúc với nước (xi măng khô tự nhiên) hoặc xi măng được nén chặt bởi trọng lượng riêng khi xếp chồng cao hoặc trong thời gian vận chuyển đặc biệt dài (xi măng đông cứng bằng bao bì) vẫn có thể sử dụng được miễn là các cục xi măng không quá cứng. Cách kiểm tra thông thường là bóp nát giữa ngón tay và ngón cái. Bột xi măng rơi ra từ các bao bị rách cần được quét sạch cẩn thận, loại trừ giấy lót.hoặc tạp chất, và được đóng bao lại. Thông thường, người ta sẽ cung cấp thêm các bao rỗng cho mục đích này. Xi măng đóng bao lại có thể sử dụng được cho hầu hết các công việc, trừ những công việc đòi hỏi độ chính xác rất cao. Clinker xi măng là vật liệu bán thành phẩm, thường là các hạt màu xám rất cứng, đường kính từ 1 đến 20 mm. Nó hầu như không bị ảnh hưởng bởi nước nhưng cần được giữ khô ráo để tránh bị vón cục. Sự nhiễm bẩn bởi nước biển sẽ làm tăng hàm lượng clorua trong clinker và xi măng được sản xuất từ nó.
Các bao xi măng thường có in cảnh báo về sức khỏe và an toàn vì xi măng không chỉ có tính kiềm cao mà quá trình đông kết còn tỏa nhiệt. Do đó, xi măng ướt có tính ăn mòn mạnh và có thể dễ dàng gây bỏng da nghiêm trọng nếu không được rửa sạch bằng nước ngay lập tức. Tương tự, bột xi măng khô khi tiếp xúc với niêm mạc có thể gây kích ứng mắt hoặc đường hô hấp nghiêm trọng. Người sử dụng xi măng nên mặc quần áo bảo hộ.
Phần lớn các kiện xi măng lớn được vận chuyển bằng đường hàng rời với các thiết bị xếp dỡ cơ khí phù hợp. Khi được bơm vào tàu qua ống mềm, xi măng chảy như chất lỏng khi đang chuyển động, và điều quan trọng là tàu phải luôn giữ thẳng đứng. Sau khi hoàn thành việc xếp dỡ hàng hóa, hàng hóa cần được sắp xếp tương đối bằng phẳng. Cần có một khoảng thời gian để xi măng lắng xuống và không khí thoát ra ngoài. Sau khi lắng xuống, xi măng sẽ không bị xê dịch và việc dịch chuyển ván lót hoặc đóng bao không được coi là cần thiết. Việc dỡ hàng thường được thực hiện bằng thang máy hoặc cần cẩu. Nếu trước đó đường đã được vận chuyển trong khoang chứa xi măng, việc làm sạch sàn, giá đỡ, thanh giằng, v.v., cần được thực hiện kỹ lưỡng, và một nhân viên cần kiểm tra mọi bộ phận của khoang trước khi bắt đầu xếp hàng. Chỉ cần một lượng đường trộn lẫn với xi măng với tỷ lệ 0,001% cũng làm cho xi măng không còn giá trị như một chất kết dính. Không bao giờ được xếp đường lên trên xi măng, cũng như không được xếp xi măng cùng hoặc gần amoniac hoặc sunfat của nó vì khói hoặc khí của chúng làm thay đổi đặc tính của xi măng thành xi măng đông kết nhanh.
Không hiếm trường hợp, khi xi măng được xếp trực tiếp lên tàu cạnh nhà máy, xi măng, sau khi vừa mới qua lò nung, được vận chuyển ở nhiệt độ cao, đã có trường hợp nhiệt độ dao động từ 160 đến 165°C. Không cần phải ngoại lệ khi chất đầy hàng xi măng, nhưng nếu chỉ nhận các lô xi măng, thì cần tránh xếp bất kỳ loại hàng hóa nào khác vào cùng khoang hoặc khoang liền kề vì chúng sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao trong khoang chứa hàng được tạo ra một cách nhân tạo. Trước khi nhận xi măng, khoang chứa hàng cần được quét dọn kỹ lưỡng (và các tấm ván lót cần được làm kín bụi) để có thể thu hồi được lượng xi măng vụn, thường rất nhiều, càng sạch càng tốt.