Thiết kế bê tông là gì?

Trong các công trình xây dựng, bê tông đóng một vai trò hết sức quan trọng trong các bộ phân kết cấu .Từ các nguyên liệu rời rạc như xi măng, cát , đá, nước , phụ gia ( nếu có) khi pha trộn với một tỷ lệ đã được thiết kế sẵn sau khi đóng rắn và chuyển sang trạng thái đá được gọi là bê tông. Bê tông là một loại vật liệu ròn có cường độ chịu nén lớn, cường độ chịu kéo thấp nên người ta thường đặt cốt thép vào để tăng cường khả năng chịu kéo của bê tông trong các cấu kiện chịu uốn, chịu kéo lúc này được gọi là bê tông cốt thép.

Thiết kế bê tông ( thiết kế cấp phối bê tông) là tính toán tìm ra tỉ lệ hợp lý giữa các nguyên vật liệu nước, cát, đá, xi măng, sỏi  trong 1m3 bê tông sao cho đạt chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế. Cấp phối bê tông được biểu thị bằng khối lượng các loại cho 1m3 bê tông hoặc tỉ lệ khối lượng các loại so với khối lượng xi măng

 Thiết kế cấp phối bê tông thương phẩm

 Khi trộn xi măng để làm nên những khối bê tông thương phẩm chắc chắn, đạt yêu cầu kỹ thuật, điều quan trọng chúng ta cần lưu ý một số vấn đề sau :

Về nguyên liệu :

Xi măng

Để chế tạo bê tông ta có thể dùng xi măng pooclăng, xi măng pooclăng bền sunfat, xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao, xi măng pooclăng puzolan, xi măng pooclăng hỗn hợp, xi măng ít tỏa nhiệt và các loại xi măng khác thỏa mãn các yêu cầu quy phạm.
Khi sử dụng xi măng để chế tạo bê tông, việc lựa chọn mác xi măng là đặc biệt quan trọng vì nó vừa phải đảm bảo cho bê tông đạt mác thiết kế, vừa phải đảm bảo yêu cầu kinh tế.
Nếu dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao thì lượng xi măng sử dụng cho 1m3 bê tông sẽ nhiều nên không đảm bảo kinh tế.
Nếu dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp thì lượng xi măng tính toán ra để sử dụng cho 1m3 bê tông sẽ rất ít không đủ để liên kết toàn bộ các hạt cốt liệu với nhau, mặt khác hiện tượng phân tầng của hỗn hợp bê tông dễ xảy ra, gây nhiều tác hại xấu cho bê tông.
Vì vậy cần phải tránh dùng xi măng mác thấp để chế tạo bê tông mác cao và ngược lại cũng không dùng xi măng mác cao để chế tạo bê tông mác thấp.

 Theo kinh nghiệm nên chon mác xi măng theo mác bê tông như sau là thích hợp

Mác bê tông 100 150 200 250 300 350 400 500 /600
Mác xi măng 200 300 300-400 400 400-500 400-500 500-600 600 600

Cát

Nên dùng loại cát có cỡ hạt to và vừa (có mô đun độ lớn từ 2 đến 3,3) sẽ cho bê tông bền chắc hơn loại cát có cỡ hạt nhỏ

Đá , sỏi 

Đá, sỏi là cốt liệu lớn có cỡ hạt từ 5 – 70mm, chúng tạo ra bộ khung chịu lực cho bê tông. Sỏi có đặc điểm là do hạt tròn nhẵn, độ rỗng và diện tích mặt ngoài nhỏ nên cần ít nước, tốn ít xi măng mà vẫn dễ đầm, dễ đổ, nhưng lực dính kết với vữa xi măng nhỏ nên cường độ của bê tông thấp hơn bê tông dùng đá dăm.

Nước

Là thành phần giúp cho xi măng phản ứng tạo ra các sản phẩm thủy hóa làm cho cường độ của bê tông tăng lên. Nước còn tạo ra độ lưu động cần thiết để quá trình thi công được dễ dàng.
Nước để chế tạo bê tông phải đảm bảo chất lượng tốt, không gây ảnh hưởng xấu đến thời gian đông kết và rắn chắc của xi măng và không gây ăn mòn cho cốt thép.
Nước dùng được là loại nước dùng cho sinh hoạt như nước máy, nước giếng.
Các loại nước không được dùng là nước đầm, ao, hồ, nước cống rãnh, nước chứa dầu mỡ, đường, nước có độ pH < 4, nước có chứa sunfat lớn hơn 0,27% (tính theo hàm lượng ion ), lượng hợp chất hữu cơ vượt quá 15mg/l, độ pH nhỏ hơn 4 và lớn hơn 12,5. -24SO

Phương pháp trộn bê tông.

Hiện nay, có nhiều cách để trộn bê tông sao cho đạt được hiệu quả cao nhất, có thể sử dụng cách trộn thủ công hoặc cách trộn bằng máy trộn chuyên dụng. Hiện nay, hầu hết mọi công trình thường sử dụng máy trộn bê tông để tiết kiệm thời gian mà vần đảm bảo chất lượng tốt, tiết kiệm được xi măng và sức lao động. Thông thường sau khi đổ toàn bộ vật liệu vào cối trộn, thùng trộn quay 20 vòng là được.
Công việc trộn bê tông không quá khó khăn, tuy nhiên, chúng ta cần lưu ý tới nhiều vấn đề để đảm bảo cho bê tông đảm bảo chất lượng như mong muốn. Đối với bê tông cốt thép xây nhà ở thì mác bê tông phụ thuộc vào hồ sơ thiết kế quy định. Tuy nhiên, đổ toàn khối thì mác thông thường từ 200-250 và nên dùng một loại mác bê tông cho một công trình. Từ làm móng, đổ cột, đà, sàn… chỉ một mác bê tông vì nếu dùng nhiều mác khác nhau sẽ phải xử lý các liên kết tại vị trí thay đổi mác rất phức tạp cho người thi công. Đối với phần móng, có những trường hợp trong vùng đất yếu bị ngập nước, trong nước bị nhiễm mặn, phèn… thì có thể tăng mác bê tông, kết hợp với các phụ gia để đảm bảo chịu được tính ăn mòn của bê tông trong nước.

Thiết kế bê tông trộn tay

Ngay cái tên gọi cũng đã chỉ ra cách trộn bê tông là chủ yếu bằng tay, bằng sức người là chủ yếu. Trong loại bê tông này cũng phân ra 2 loại đó là ” Thủ Công và Bán Thủ Công” Loại bán thủ công, là loại có thêm máy trộn mini để giúp cho quá trình trộn bê tông được dễ dàng và đều hơn. Bạn cũng có thể dùng máy trộn này để trộn vữa xây tô cho nhà bạn.

Bảng thiết kế cấp phối bê tông trộn tay

Bảng thiết kế cấp phối bê tông trộn tay

Loại thủ công, là khâu trộn bê tông cũng không có máy móc hỗ trợ mà chủ yếu là dùng sức người để trộn Xi măng, Cát, Đá, và Nước để tạo thành bê tông. Hiển nhiên là loại hình này sẽ không thể so sánh với bê tông tươi (bê tông thương phẩm) về mặt trộn đều và cấp phối của bê tông. Vì sức người có giới hạn, nên việc cân  đo đếm thành phần trong bê tông cũng sẽ không chính xác cao.

Hiện nay công nhân xây dựng thường trộn bê tông bằng thùng nhựa có kích cỡ trung bình là 20 lít ( thường tận dụng thùng sơn nước cũ ), và để trộn ra được bê tông với các loại Mac thông dụng thì nên trộn theo tỷ lệ sau :

1 bao Xi măng + 4 thùng Cát + 6 thùng Đá ……. để có được BT Mac 200 ( 7 bao XM cho 1 m3 BT )

1 bao Xi măng + 3 thùng Cát + 5 thùng Đá ……. để có được BT Mac 250 ( 8 bao XM cho 1 m3 BT )

1 bao Xi măng + 2 thùng Cát + 4 thùng Đá ……. để có được BT Mac 300 ( 9 bao XM cho 1 m3 BT )

Nếu trộn đúng cấp phối và tuân thủ các tiêu chuẩn thì chất lượng bê tông tay vẫn đảm bảo đáp ứng yêu cầu thiết kế và sự bền vững của công trình. Bên cạnh đó, giá thành rẻ và thi công được ở những nơi nhỏ hẹp là một ưu thế của loại hình này, nên vẫn còn nhiều gia đình lựa chọn.

Lưu ý khi thiết kế cấp phối bê tông

Cấp phối bê tông cần lưu ý:
1. Phải kiểm tra hồ sơ năng lực trạm trộn bê tông để chấp thuận đơn vị cung cấp. Cần thiết phải đến trạm trộn bê tông để kiểm tra thực tế dây chuyền công nghệ, năng lực, khoảng cách từ trạm bê tông đến công trình…
2. Kiểm tra thiết kế cấp phối của trạm trộn bê tông, trong đó có phẩm chất và nguồn gốc xuất xứ của các vật liệu đầu vào… có phù hợp với yêu cầu thiết kế.
3. Trong quá trình cấp đổ bê tông, tại hiện trường bạn cần kiểm tra độ sụt và lấy mẫu để nén và các thí nghiệm nén bê tông khác nếu có yêu cầu đặc biệt theo quy trình.
Đối với các bê tông đặc biệt (ví dụ xi măng bền sun phát), nếu nghi ngờ bạn có thể kiểm tra độ xuất trạm trộn bê tông việc sử dụng xi măng của họ.
Trong quá trình cấp bê tông, bạn hoàn toàn có quyền kiểm tra cấp phối trộn thực tế của trạm trộn bê tông, có thể lấy mẫu vật liệu khi nghi ngờ.
Kiểm tra mác bê tông của TVGS phải dựa trên mẫu tại hiện trường, tốt nhất mẫu có cả các bên ký nhận (đơn vị cung cấp, nhà thầu thi công và tư vấn giám sát), khi ép mẫu cũng có các bên này chứng kiến và ký kết quả thô. Ép 7 ngày để dỡ giàn giáo, 28 ngày để nghiệm thu chính thức.
Hệ số hao hụt: Là hệ số tính đế bê tông bị mất đi trong quá trình sản xuất, vận chuyển, thi công Nhằm đảm bảo bê tông cấp đến công trình đủ theo thiết kế. Hệ số này phụ thuộc công nghệ thi công, phương tiện vận chuyển và chủ yếu phụ thuộc độ kín khít và vững trắc của côp pha, độ thấm mất nước của nền, nhiệt độ khi thi công…

?Phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng – LAS Toàn Cầu chuyên thiết kế cấp phối các loại bê tông: bê tông thương phẩm, bê tông trộn tay, khoan lõi bê tông tại Hà Nội. Quý khách có nhu cầu vui lòng liên hệ 0988 995 332