Bê tông cường độ cao là gì? Các loại bê tông cường độ cao? Cấp phối bê tông cường độ cao hiện nay như thế nào? Có phải bạn đang gặp phải những vấn đề trên, hãy cùng xem qua bài viết dưới đây để hiểu thêm về loại bê tông cường độ cao này nhé.
Bê tông cường độ cao là gì?
Bê tông cường độ cao là loại bê tông có kết cấu mới, là sản phẩm cải tiến của bê tông truyền thống hiện nay, có cấu tạo từ xi măng, hệ cốt liệu thô tối ưu, chất siêu dẻo cùng phụ gia hoạt tính.
Bê tông cường độ cao là loại bê tông có cường độ chịu nén cao nhất hiện nay
Được gọi là bê tông cường độ cao là do đây là loại bê tông có cường độ chịu nén cao nhất hiện nay được xếp và dòng bê tông đặc biệt với cường độ ở tuổi 28 ngày >60Mpa với mẫu thử hình trụ DxH là 15x30cm. Cường độ sau độ tuổi 24 ngày đạt >= 35Mpa.
Ưu nhược điểm bê tông cường độ cao
Mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn bê tông thường, thi công các công trình nhà cao tầng, cầu, hầm,…
Kích thước cấu kiện giảm đáng kể, gia tăng không gian sử dụng, giảm khối lượng bê tông cần dùng và tiết kiệm thời gian cho thi công.
Giảm trọng lượng đè lên móng, giảm kích thước móng
Trụ đỡ được rút ít đi, tiết kiệm nguyên liệu
Giảm chiều cao dầm cũng như giảm chiều dày bản.
Cường độ chịu kéo chưa cao, giá mắc hơn so với bê tông thường
Ứng dụng của bê tông cường độ cao
Là loại vật liệu chiếm vị trí quan trọng trong xây dựng các công trình nhà, cầu, đường hay các công trình thủy lợi có quy mô lớn hiện nay.
Được sử dụng làm cột cho các tòa nhà lớn: giúp tăng khả năng chịu lực, chịu tải của cột, giảm số lượng cột do giảm kích thước mặt cắt của cột.
Bê tông cường độ cao được ứng dụng trong xây dựng các công trình nhà, cầu, đường hay các công trình thủy lợi
Ứng dụng trong các công trình thủy lợi, ngoài biển
Được sử dụng trong xây dựng cầu cống, hầm cao tốc, giúp tăng chiều dài nhịp và giảm tải trọng lên hệ thống dầm
Phân loại bê tông cường độ cao
Trong thực tế sản xuất, bê tông cường độ cao được phân loại theo 3 tiêu chí gồm: cường độ nén: thành phần vật liệu chế tạo; và tính dễ nổ (ít được sử dụng hơn).
Thứ nhất, căn cứ vào cường độ nén của mẫu thử ở ngày 28 (mẫu hình trị D=15cm, H=30cm) bê tông cường độ cao gồm các loại:
Căn cứ theo cường độ chịu nén
Dựa vào kết quả của mẫu thử sau khi nghiệm thu ở độ tuổi 28 ngày bê tông cường độ cao được chia thành các loại sau:
Stt
Loại bê tông
Cường độ chịu nén
1
Bê tông truyền thống
15-25 Mpa
2
Bê tông thường
30-50 Mpa
3
Bê tông cường độ cao
60-80 Mpa
4
Bê tông cường độ rất cao
100-150 Mpa
Căn cứ theo thành phần cấu tạo
Dựa theo thành phần vật liệu được chế tạo, bê tông cường độ cao được chia thành các loại sau:
Stt
Loại bê tông
Đặc điểm
1
Bê tông cường độ cao không sử dụng muội silic
Thành phần: muội silic thường được thay thế bằng tro bay.
Cường độ cao, độ dẻo lớn, cường độ chịu nén chỉ đạt 60 Mpa
2
Bê tông cường độ cao sử dụng muội silic
Muội silic: 5-15% (so với xi măng)
Cường độ chịu nén:100 Mpa.
3
Bê tông cường độ cao siêu dẻo
Tỷ lệ N/X từ 0,35-0,40,
Độ sụt đạt 15-20cm,
Cường độ đạt 70MPa,
Cường độ sớm R7=0,85R28).
4
Bê tông siêu nhẹ
gần giống với bê tông truyền thống
Khối lượng đơn vị thấp: 0,8g/cm3
5
Bê tông chất lượng cao (HPC)
Tỷ lệ N/X gần 0,25,
Cường độ chịu nén: 80 hoặc 100MPa,
Phụ gia siêu mịn: muội silic siêu mịn hoặc tro nhẹ.
Độ bền cao, tuổi thọ lớn (lên đến 100 năm)
6
Bê tông cốt sợi
Thành phần: có thêm sợi kim loại, polyme hay các loại sợi khác
Tăng khả năng chống nứt cho bê tông (khi ở trạng thái mềm hoặc chịu lực)
7
Bê tông tự đầm
Thành phần: cốt liệu lớn rất ít, các loại bốt hoặc phụ gia bê tông siêu dẻo đặc biệt chiếm tỷ trọng cao
Có khả năng tự đầm mà không cần đến thiết bị đầm
Tiết kiệm nhân công, thời gian và đặc biệt không gây ồn ào
Công trình yêu cầu khối lượng lớn (từ 20.000m3 trở lên)
Cấp phối bê tông cường độ cao
Cách phối hợp các loại nguyên liệu như thế nào để có thể tạo ra loại bê tông mang cường độ cao sẽ được trình bày ngay sau đây.
Tiêu chuẩn bê tông cường độ cao
Đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật trong và ngoài nước.
Cường độ nén thường: gấp 6 – 8 lần bê tông thường đạt mức ≥ 150 MPa
Cường độ uốn lớn: gấp 10 lần bê tông thường đạt 10-35MPa
Độ đặc chắc rất cao ( độ rỗng dưới 10%)
Tỷ lệ N/X: rất thấp đạt mức ≤0.35
Tính công tác cao, độ sụt ≥ 18±2(cm).
Độ bền lớn thông thường gấp 100 – 1000 lần các loại bê tông thường
Mô đun đàn hồi: 40 – 60 PGa
Độ bền va đập và mài mòn rất tốt thông thường gấp 10 lần bê tông loại thường
Khi cấp phối nguyên liệu để sản xuất bê tông cường độ cao cần tiến hành chọn lựa những loại vật liệu phù hợp, đảm bảo tính thống nhất cho tất cả các loại vật liệu để bê tông đạt cường độ cao như mong muốn.
Xi măng
Lượng xi măng dùng cho bê tông cường độ cao từ 400 kg/m3 ÷ 593 kg/m3
Dùng xi măng Poóc lăng từ PC40 trở lên phù hợp với TCVN 2682:2009
Xi măng pooc lăng PC40 có thể sử dụng cho bê tông có cấp đến 70 MPa.
Với các bê tông ở cấp 80 MPa ÷ 100 MPa nên chọn xi măng PC50
Các chất kết dính phụ thêm
Thường sẽ là tro bay hoặc muội silic hoặc có thể sử dụng xỉ lò cao nghiền mịn, tro trấu để tiết kiệm xi măng.
Muội silic là vật liệu mịn, chủ yếu là SiO2 vô định hình và độ hoạt tính cao, đường kính trung bình 0,1 µm
Muội silic có khối lượng riêng khoảng 2,2 g/cm3 đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật tại ASTM C1240.
Các phụ gia hóa học
Trong sản xuất bê tông khi giảm tỷ lệ N/CKD bằng cách giảm lượng nước yêu cầu sẽ tạo ra cường độ nén cao hơn. Vì vậy cần sử dụng phụ gia hóa học.
Bê tông cường độ cao có thể sử dụng thêm nhiều loại phụ gia khác như: phụ gia giảm nước, phụ gia giảm nước mức cao, phụ gia chậm ninh kết, phụ gia đông cứng nhanh, phụ gia cuốn khí, phụ gia hạn chế ăn mòn cốt thép.
Loại phụ gia nay phải tuân thủ quy định tại ASTM C494/C494 M
Phụ gia kéo dài ninh kết kiểm soát tốc độ đông rắn xi măng, phụ gia giảm nước ở mức cao được xem như một chất làm dẻo mạnh, làm giảm lượng nhào trộn lên đến hơn mức 30 % như vậy sẽ làm tăng cường độ nén của bê tông.
Cốt liệu
Sử dụng cốt liệu thô và cốt liệu mịn được sử dụng trong bê tông cường độ cao cần tuân thủ những yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570:2006 cũng như các yêu cầu về độ bền cốt liệu có thể sử dụng được quy định tại TCVN 7570:2006.
Cốt liệu nhỏ (Cát)
Cốt liệu nhỏ trong cùng một cấp phối cốt liệu khi chênh lệch 1% độ rỗng sẽ làm lượng nước yêu cầu giảm 4,72 lít/m3.
Cốt liệu nhỏ với mô đun độ lớn khoảng 2,5÷3,2 là thích hợp
Ngoài ra, có thể trộn cát từ nhiều nguồn khác nhau nhằm gia tăng tính cấp phối để chế tạo bê tông có cường độ cao hơn, vượt trội hơn.
Cốt liệu thô (đá)
Đá xây dựng dùng trong chế tạo bê tông cường độ cao có cường độ nén của đá gốc từ 100 MPa trở lên.
Phải là những loại đảm bảo đủ cứng, không nứt nẻ hoặc dễ vỡ, sạch và bề mặt không bị phong hóa.
Cốt liệu thô trong trường hợp này là đá vôi, đá granite hoặc đá bazan.
Loại cỡ hạt lớn nhất Dmax 19÷25mm sẽ được sử dụng cho loại bê tông được sản xuất với cường độ nén lên đến 62 Mpa, loại từ 9,5÷12,5mm cho bê tông được sản xuất với cường độ nén đạt lớn hơn 62 MPa.
Nước
Nước trộn và bảo dưỡng bê tông tuân thủ và phù hợp định mức quy định tại TCVN 4506:2012. Trong đó lượng nước yêu cầu ban đầu và hàm lượng khí của bê tông tươi với cát có độ rỗng 35 %:
Độ sụt, cm
Lượng nước trộn, (kg/m3)(a)
Cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu thô, (mm)
9,5
12,5
19
25
2,5÷5,0
184
175
169
166
5,0÷7,5
190
184
175
172
7,5÷10,0
196
190
181
178
Hàm lượng khí cuốn vào
(%)
3
(2.5)(b)
2.5
(2.0)(b)
2
(1.5) (b)
1.5
(1.0)(b)
Trong xây dựng ngày nay, bê tông cường độ cao thường được sử dụng trong các hệ thống dầm cầu bê tông dự ứng lực. Những ứng dụng, ưu, nhược điểm của bê tông cường độ cao giúp làm giảm tải trọng cho hệ thống dầm, và tăng chiều dài cho kết cấu nhịp.
Như vậy, trên đây là toàn bộ những vấn đề về bê tông cường độ cao. Nếu bạn có nhu cầu cần mua loại bê tông này hay bạn cần tư vấn bất cứ loại VLXD nào hãy liên hệ với chúng tôi qua thông tin bên dưới để được hỗ trợ nhanh nhất nhé.