Vữa

Vữa là một hỗn hợp được pha trộn cẩn thận từ chất kết dính vô cơ, cốt liệu nhỏ và nước theo tỷ lệ phù hợp. Sau khi khô, vữa có khả năng chịu lực hoặc kết nối các phần của công trình xây dựng. Đôi khi, vữa còn được bổ sung thêm phụ gia vô cơ hoặc hữu cơ để đạt được các tính năng đặc biệt.

Vữa thường được phân loại dựa trên chất kết dính, khối lượng thể tích và mục đích sử dụng của nó:

• Phân loại theo chất kết dính: vữa xi măng, vữa vôi, vữa thạch cao, vữa hỗn hợp (như xi măng - vôi, xi măng - cát - phụ gia...)
• Phân loại theo khối lượng thể tích: vữa nặng với khối lượng riêng ρ_V > 1500 kg/m³; vữa nhẹ với ρ_V < 1500 kg/m³
• Phân loại theo công dụng: bao gồm vữa xây, vữa trát, vữa lát, ốp, và các loại đặc biệt như vữa chống thấm, vữa chịu nhiệt độ cao, vữa chống mặn...

Lịch sử

Vữa được sử dụng lần đầu tiên làm từ bùn và đất sét. Do thiếu đá và đất sét, người Babylon dùng gạch nung và vôi hoặc hắc ín làm vữa. Theo nhà khảo cổ Roman Ghirshman, dấu tích đầu tiên của vữa được tìm thấy tại công trình ziggurat ở khu khảo cổ Sialk, Iran, xây từ gạch bùn phơi khô vào khoảng năm 2900 TCN. Đền Chogha Zanbil ở Iran, xây khoảng năm 1250 TCN, sử dụng gạch nung và vữa bitum làm chất kết dính.

Các kim tự tháp Ai Cập thời kỳ đầu, xây dựng từ khoảng năm 2600–2500 TCN, sử dụng vữa bùn và đất sét hoặc hỗn hợp giữa đất sét và cát để liên kết các phiến đá lớn. Về sau, các kim tự tháp sử dụng vôi hoặc thạch cao làm vữa. Vữa thạch cao là hỗn hợp mịn của bột thạch cao và cát.

Tại tiểu lục địa Ấn Độ, các nhà khảo cổ đã phát hiện nhiều loại vữa xi măng được sử dụng ở các khu di tích thuộc Văn minh lưu vực sông Ấn, như Mohenjo-daro, có niên đại hơn 2600 TCN. Xi măng thạch cao, chứa cát, đất sét, calci cacbonat và vôi, được dùng để xây giếng, rãnh thoát nước và mặt tiền công trình. Tại Khu nhà tắm lớn ở Mohenjo-daro, vữa bitumen ít được sử dụng.

Về mặt lịch sử, bê tông và vữa đã xuất hiện từ thời Hy Lạp cổ đại. Các ống dẫn nước ngầm ở Megara, được trát bằng vữa pozzolan dày 12 mm, có niên đại vào khoảng năm 500 TCN. Vữa Pozzolan, là loại vữa vôi pha tro núi lửa, cứng hơn khi tiếp xúc với nước ngầm và hiện nay được gọi là xi măng thủy lực. Người Hy Lạp lấy tro núi lửa từ các đảo như Thira và Nisiros, hoặc từ các thuộc địa như Dicaearchia gần Naples, Ý. Người La Mã đã cải tiến kỹ thuật này, thay thế pozzolan bằng gốm nung nghiền nhỏ và thêm phụ gia nhôm oxide và silic dioxide. Mặc dù không cứng bằng vữa pozzolan, loại vữa này có khả năng chống thấm nước tốt hơn nhờ khối lượng riêng lớn và ít lỗ rỗng.

Vữa chống thấm không được sử dụng ở Trung Hoa cổ đại, có thể do thiếu tro núi lửa. Vào khoảng năm 500, người ta đã trộn cháo gạo nếp với vôi tôi để tạo ra một loại vữa vô cơ và hữu cơ, tăng cường độ và khả năng chống thấm nước.

Sự biến mất của kỹ thuật trộn vữa và xi măng thủy lực, từng được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi bởi người Hy Lạp và La Mã, vẫn còn là một bí ẩn. Trong thời Trung Cổ, các công trình kiến trúc Gothic chỉ sử dụng vữa vôi. Do vữa vôi dễ bị giảm chất lượng khi tiếp xúc với nước, nhiều công trình đã bị hư hỏng nghiêm trọng do gió và mưa qua nhiều thế kỷ.

Chú thích

• Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 3121: 1979, Vữa và hỗn vữa xây dựng - Phương pháp thử cơ lý
• Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 3121: 2003, Vữa xây dựng - Phương pháp thử