Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5439:1991 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn ST SEV 4771:1984) quy định các nguyên tắc phân loại xi măng dùng trong xây dựng. Đây là văn bản kỹ thuật nền tảng giúp thống nhất cách gọi tên, phân nhóm và xác định các đặc tính cơ bản của các loại xi măng lưu thông trên thị trường Việt Nam.

Nguyên tắc phân loại chung của tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn thiết lập hệ thống phân loại xi măng dựa trên các tiêu chí kỹ thuật cốt lõi bao gồm: thành phần khoáng vật (chất kết dính chính), giới hạn cường độ chịu nén (mác xi măng), tốc độ đóng rắn và các tính chất đặc biệt khác phục vụ cho các mục đích thi công chuyên biệt.

Phân loại xi măng theo thành phần khoáng vật chính

Dựa vào thành phần clinker và các loại phụ gia khoáng hoạt tính được pha trộn trong quá trình nghiền, xi măng được phân chia thành các nhóm cơ bản sau:

• Xi măng Portland không pha phụ gia: Là chất kết dính thủy lực được nghiền mịn từ clinker xi măng Portland và một lượng thạch cao cần thiết để điều chỉnh thời gian đông kết, không chứa các phụ gia khoáng hoạt tính khác.
• Xi măng Portland có phụ gia: Được sản xuất bằng cách nghiền clinker xi măng Portland với thạch cao và các chất phụ gia khoáng hoạt tính (như xỉ lò cao, pozzolan, tro bay) với tỷ lệ phần trăm quy định nhằm cải thiện tính chất làm việc của vữa và bê tông.
• Xi măng xỉ lò cao: Là loại xi măng có hàm lượng xỉ hạt lò cao hoạt tính chiếm tỷ lệ lớn trong thành phần, giúp tăng cường độ bền nước và giảm lượng nhiệt thủy hóa tỏa ra trong quá trình đông kết.
• Xi măng Pozzolan: Chứa hàm lượng phụ gia pozzolanic cao, có khả năng chống xâm thực tốt, đặc biệt thích hợp cho các công trình thủy lợi, công trình ngầm hoặc dưới nước.
• Xi măng alumin: Được sản xuất từ clinker giàu aluminat canxi, nổi bật với khả năng đóng rắn nhanh, đạt cường độ cao sớm và chịu được nhiệt độ cao.

Phân loại theo giới hạn cường độ chịu nén (Mác xi măng)

Cường độ chịu nén là chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng nhất để phân cấp chất lượng và định hướng sử dụng xi măng trong thực tế:

• Xi măng được phân thành các mác (cấp cường độ) khác nhau dựa trên kết quả thử nghiệm giới hạn cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày (hoặc các mốc thời gian khác theo quy định của từng loại xi măng cụ thể).
• Quy trình xác định mác xi măng phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn thử nghiệm về tỷ lệ nước/xi măng, kích thước mẫu thử, phương pháp đầm và điều kiện dưỡng hộ tiêu chuẩn.

Phân loại theo tốc độ đóng rắn và các đặc tính kỹ thuật đặc biệt

Để đáp ứng các yêu cầu đa dạng của công nghệ thi công bê tông hiện đại, tiêu chuẩn phân loại xi măng theo các đặc tính lý hóa chuyên biệt:

• Theo tốc độ đóng rắn: Gồm xi măng đóng rắn bình thường và xi măng đóng rắn nhanh (đạt cường độ cao ngay trong những ngày đầu tiên của quá trình thủy hóa).
• Xi măng bền sunfat: Loại xi măng chuyên dụng có khả năng chống lại sự ăn mòn của ion sunfat trong môi trường nước biển, nước lợ hoặc đất nhiễm mặn.
• Xi măng ít tỏa nhiệt (nhiệt thủy hóa thấp): Được thiết kế đặc biệt để thi công các công trình bê tông khối lớn (như đập thủy điện, móng bè lớn) nhằm hạn chế tối đa hiện tượng nứt do ứng suất nhiệt.
• Xi măng trắng và xi măng màu: Nhóm xi măng chuyên dùng cho mục đích trang trí, hoàn thiện kiến trúc và sản xuất các cấu kiện mỹ thuật.