Bê tông và những bí mật chưa được tiết lộ

1/8/2017 Bê Tông Và Những Bí Mật Chưa Được Tiết Lộ | Kỹ Sư Kết Cấu
http://kysuketcau.com/betong/ 1/22
Home / Kết Cấu Bê Tông Cốt
KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP
By Lương Trainer / July 31, 2017
Xin chào bạn, tôi Lương Trainer đây ạ
Chào mừng bạn tới với bài số 2 của tôi tại blog kysuketcau.com. Trong bài viết tiếp theo này,
tôi sẽ giúp bạn lột trần toàn bộ các kiến thức liên quan tới phần vật liệu bê tông.
Để từ đó bạn có một nền tảng kiến thức vững chắc về vật liệu bê tông trước khi đi sâu vào
những phần nâng cao tiếp theo trên con đường làm chủ kỹ năng tính toán kết cấu của mình.
Bê Tông Và Những Bí Mật Chưa Được Tiết Lộ
Share 102TweetPin 0
Share 0Share 0
Search
TRANG CHỦ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP KẾT CẤU THÉP SAP 200

Nào chúng ta cùng tìm hiểu đó là những bí mật gì nhé
1. Bê tông là gì?
Bê tông được định nghĩa là 1 loại đá nhân tạo, được tạo ra từ hỗn hợp gồm:
Các vật rời như cát, đá hoặc sỏi với kích cỡ hạt khác nhau. Loại bé nhất là cát
với kích thước từ 15mm, loại lớn nhất là sỏi hoặc đá dăm với kích thước từ
540mm.

Chất kết dính thường là xi măng trộn với nước hoặc các chất dẻo khác. Lưu ý
lượng nước tham gia phản ứng hóa hợp chỉ nên chiếm khoảng 1/ trọng lượng
xi măng.

Ngoài các thành phần chính ở trên, người ta còn thường cho thêm các chất
phụ gia để cải thiện một số tính chất của bê tông trong quá trình thi công hay
quá trình sử dụng. Như phụ gia giúp nâng cao độ dẻo của hỗn hợp bê tông,
phụ gia để tăng nhanh hoặc kéo dài thời gian đông kết của bê tông, phụ gia
giúp nâng cao cường độ của bê tông, hoặc phụ gia giúp tăng khả năng chống
thấm cho bê tông,.....

2. Trên thị trường gồm những loại bê tông gì?
Tùy theo thành phần và cấu trúc của bê tông mà người ta sẽ có các cách phân loại khác
nhau như:
Cách phân loại bê tông dựa theo cấu trúc của bê tông:
Bê tông đặc chắc
Bê tông có lỗ rỗng ( loại này thường dùng ít cát hơn so với bê tông đặc
chắc )
Bê tông tổ ong

Cách phân loại theo khối lượng riêng của bê tông:

Bê tông đặc biệt nặng: Với khối lượng riêng >2500 kG/m3
Bê tông nặng: Với khối lượng riêng = 22002500 kG/m3
Bê tông nặng cốt liệu bé: Với khối lượng riêng = 18002200 kG/m3
Bê tông nhẹ: Với khối lượng riêng < 1800 kG/m3
Cách phân loại theo thành phần của bê tông:
Bê tông thường
Bê tông cốt liệu bé
Bê tông chèn đá hộc
Cách phân loại theo phạm vi sử dụng
Bê tông làm kết cấu chịu lực
Bê tông cốt liệu bé
Bê tông chèn đá hộc
3. Cường độ bê tông là gì? Và cách xác định ra sao?
Cường độ bê tông là tiêu chí quan trọng để xác định khả năng chịu lực của vật
liệu
Và cường độ bê tông được xác định thông qua phương pháp thí nghiệm mẫu với
1 trong 2 cách sau:
Cách 1: Thí nghiệm phá hoại mẫu, tức là người ta sẽ đúc ra các mẫu thử sau
đó tiến hành phá hoại mẫu để xác định ra giá trị cường độ của bê tông.
Cách 2: Thí nghiệm mẫu không phá hoại, tức là người ta sẽ dùng sóng siêu
âm hoặc dùng cách ép lõm viên bi lên bề mặt bê tông để xác định cường độ
của bê tông

Khi xác định cường độ bê tông ta cần xác định được 2 tiêu chí quan trong sau:
Cường độ chịu nén của bê tông
Cường độ chịu kéo của bê tông
4. Cách xác định cường độ chịu nén của bê tông
Tại mục này, tôi sẽ trình bày chi tiết từng bước xác định cường độ chịu nén của bê tông
theo phương pháp phá hoại mẫu để bạn có thể nắm bắt được cách thức thực tế ngoài
kia họ đang làm thế nào
Bước 1: Chuẩn bị mẫu thử
2 cách lấy mẫu bê tông:

Cách 1: Trước khi tiến hành đổ bê tông, người ta sẽ tiến hành lấy hỗn
hợp bê tông đã được nhào trộn để đem đi đúc mẫu
Cách 2: Dùng thiết bị chuyên dùng để khoan cắt lấy mẫu bê tông từ kết
cấu đã có sẵn
Hình dáng mẫu
Hình dáng 1: Khối vuông cạnh a ( với a=100, 150mm hoặc 200mm )
Hình dáng 2: Khối hình trụ có đáy vuông cạnh a

Hình dáng 3: Khối hình trụ có đáy tròn với diện tích đáy A=200cm2,
chiều cao khối trục h=2D=320 mm ( hình dáng này sẽ thường được sử
dụng khi lấy mẫu theo phương pháp khoan cắt )
Bước 2: Tiến hành thí nghiệm mẫu
Dùng máy nén, tăng lực nén từ từ cho đến khi mẫu phá hoại như hình
dưới

Sau thí nghiệm ta sẽ xác định được cường độ chịu nén của bê tông theo
công thức R=P/A. Trong đó
P: Là lực phá hoại mẫu bê tông
A: Diện tích tiết diện ngang của mẫu bê tông
Và đơn vị của R là MPa với 1MPa=10^6 Pa= 10^6 N/m2=
1N/mm2= 9,91 kG/cm2
Bước 3: Phân tích biểu đồ phá hoại của mẫu thử
Khi mẫu thử bị nén ngoài biến dạng co ngắn của mẫu thử theo phương
tác dụng lực, bê tông còn bị nở ngang. Mà nguyên nhân chính làm cho bê
tông bị nứt và phá vỡ là do sự nở ngang quá mức này
Trong thí nghiệm, khi nén nếu ta không bôi trơn mặt tiếp xúc giữa mẫu
thử và bán máy nén thì tại bề mặt tiếp xúc giữa bê tông và máy nén sẽ
xuất hiện lực ma sát. Và chính lực ma sát này có tác dụng cản trợ sự nở
ngang của bê tông. Dẫn tới mẫu thử bị phá hoại theo hai hình tháp đối
đỉnh như dưới

Còn nếu trong thí nghiệm, ta bôi trơn mặt tiếp xúc giữa mẫu thử và bán
máy nén để bê tông tự do nở ngang. Thì mẫu bê tông sẽ xuất hiện các vết
nứt dọc như dưới
5. Cách xác định cường độ chịu kéo của bê tông

Tại mục này, tôi sẽ trình bày chi tiết từng bước xác định cường độ chịu kéo của bê tông
theo phương pháp phá hoại mẫu để bạn có thể nắm bắt được cách thức thực tế ngoài
kia họ đang làm thế nào
Bước 1: Chuẩn bị mẫu thử
Mẫu chịu kéo có tiết diện vuông cạnh a ( như hình a bên dưới ) hoặc là
mẫu chịu uốn tiết diện hình chữ nhật bxh ( như hình b bên dưới )
Hoặc là mẫu trụ trên ( như hình c bên dưới ) nếu xác định cường độ chịu
kéo của mẫu theo phương pháp chẻ mẫu trụ tròn
Bước 2: Tiến hành thí nghiệm mẫu
Dùng máy kéo hoặc uốn hoặc chẻ, tăng lực từ từ cho đến khi mẫu phá
hoại như hình dưới

Bước 3: Tính toán cường độ chịu kéo
Sau thí nghiệm ta sẽ xác định được cường độ chịu kéo của bê tông theo
công thức R=2P/(πlD). Trong đó
P: Là tải trọng tác dụng làm chẻ mẫu
l: Chiều dài mẫu
D: Đường kính mẫu thử
π=3.14
6. Các yếu tố ảnh hưởng tới cường độ của bê tông
Tại mục này, tôi sẽ trình bày các nhân tố quan trọng sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới cường
độ của bê tông. Để bạn có thể nắm được và lưu ý kỹ trong quá trình thi công tránh ảnh
hưởng và làm giảm cường độ của bê tông.
Nhân tố 1: Chất lượng và số lượng xi măng
Thông thường 1m3 bê tông ta sẽ cần 250500 kg xi măng.
Số lượng xi măng nhiều hay ít thì lại phụ thuộc vào chất lượng của xi
măng dùng để làm bê tông, nếu xi măng chất lượng cao thì số lượng xi
măng sử dụng sẽ ít hơn.

Nhân tố 2: Độ cứng, độ sạch và tỉ lệ thành phần của cấp phối
Lưu ý chọn đúng tỷ lệ cấp phối của vật liệu tương ứng với cường độ bê
tông dự kiến, tra định mức cấp phối của bê tông để biết rõ tỷ lệ này.
Và vật liệu như cát, đá hay sỏi càng cứng, càng được làm sạch trước khi
thi công thì cường độ bê tông sẽ càng tốt
Nhân tố 3: Tỉ lệ nước và xi măng
Nếu tỷ lệ này không hợp lý, đặc biệt là quá nhiều dẫn tới tình trạng độ
đặc chắc của bê tông bị giảm, biến dạng co ngót tăng dẫn tới cường độ
của bê tông kém.
Tra tỷ lệ hợp lý giữa nước và xi măng được quy định theo định mức cấp
phối vữa bê tông
Nhân tố 4: Chất lượng của việc nhào trộn vữa bê tông
Vữa bê tông cần được nhào trộn thật kỹ lưỡng trước khi tiến hành đổ bê
tông
Nhân tố 5: Chất lượng của việc đầm chắc vữa bê tông
Khi đổ bê tông vào khuôn, vữa bê tông cần được đầm chặt kỹ theo đúng
quy định
Nhân tố 6: Chất lượng của việc bảo dưỡng bê tông. Sau đây là các lưu ý để bảo
dưỡng tốt bê tông

Phun nước vào cốp pha gỗ là cách giữ ẩm hiệu quả nhất . Lưu ý phải
phun đều, không để sót diện tích nào bị khô sẽ gây nứt nẻ rạn chân chim
trên bề mặt phun nước tia nhỏ liên tục theo chu kỳ không đổi
Chu kỳ phun nước cũng phải đều đặn. Bạn nên nhớ là phun nước tia nhỏ
liên tục cung cấp hơi ẩm thường xuyên thì tốt hơn là phun nước ào ào
nhưng lại có thời gian khô cách quãng giữa hai đợt phun
Khi đổ bê tông sàn, mái có mặt phẳng thuận lợi, co thể xây hàng gách be
bờ để ngâm nước xi măng . Chú ý sau 1 giờ, khuấy đều xi măng trong
nước bằng chổi vì các hạt xi măng nặng có khynh hướng đọng lại một
chỗ
Trong tuần đầu, cần tưới nước liên tục lên bề mặt bê tông. Nếu trong
vòng hai ngày sau khi đổ bê tông, gặp trời mưa phải tiến hành che chắn ,
không để mưa rơi trực tiếp làm rỗ mặt bê tông .
Trong 3 ngày đầu, không được đi lại hay để bật liêu trên sàn bê tông mới
đổ . Thời gian có thể đi lên sàn bê tông cốt thép mùa hè sau1,5 ngày và
mùa đông là 3 ngày.
Trong 7 ngày đầu, ban ngày tưới 3 giờ 1 lần. ban đêm ít nhất 1 lần . Từ
14 đến 18 ngày phải ưới ít nhất 3 lần mỗi ngày đêm .
Công việc bảo dưỡng phải duy trì điều đặn trong vòng một tuần lễ sau
ngày đổ bê tông. Nếu trời mát hoặc hơn và có thể giảm bớt, nhưng dưới

trời nắng nóng, phải thường xuyên và kéo dài hơn .
Sau khi bê tông bắt đầu ninh kết, người ta phủ lên mặt bê tông một lớp
cát mạt cưa , rơm rạ hoặc bèo tây…Các tấm phủ có hiệu năng giữ nước
cao nhất . Trong thời tiết mùa hè nắng gắt, nên dùng giấy ( tố nhất là vỏ
bao xi măng ) hoặc dùng màng polyethylene che phủ bề mặt bê tông mới
đổ để giữ ẩm, dùng băng dính để dán ở những chỗ nối.. Tấm phủ phải
được tưới nước thường xuyên.
Chỉ được tháo cốp pha khi cấu kiện bê tông đã đạt đủ sức bền vật liệu để
ổn định kết cấu. Thông thường người ta thường coi thời điểm từ 3 đến 4
tuần sai khi đổ trong điều kiện bình thường ( 20 độ C – 30 độ C ) là đủ để
dỡ cốp pha, nhưng nếu có điều kiện càng để lâu càng tốt
8. Nên kiểm tra cường độ bê tông sau 7 ngày hay sau 28 ngày?
Rất nhiều anh em hỏi tôi sau khi đổ xong bê tông tươi hoặc bê tông thương phẩm thì
cần kiểm tra cường độ của mẫu bê tông sau 7 ngày hay 28 ngày? Và tại sao lại là ngày

đó. Ở mục này tôi sẽ làm rõ cho bạn những kiến thức này, để bạn có thể hiểu sâu bản
chất của nó và tự tin khi ra ngoài làm việc.
Mối quan hệ giữ R và t
Giả sử gọi tuổi của bê tông là biến t ( tức thời gian tính bằng ngày ) kể từ
ngày chế tạo tới khi đi thí nghiệm mẫu để xác định cường độ mẫu bê
tông
Gọi R là biến về cường độ mẫu bê tông
Thì theo kết quả thí nghiệm, khi cho t thay đổi ta sẽ có 1 biểu đồ quan hệ
giữa t và R như hình dưới
t=0 tương ứng với thời điểm ta nhào trộn và đổ khuôn, lúc đó bê tông còn
ở thể nhão nên chưa có cường độ, do đó R=0
Trong quá trình bê tông đông cứng, cường độ R tăng dần lên. Lúc đầu R
tăng rất nhanh, nhưng về sau thì tăng chậm dần lại.
Nếu bê tông dùng xi măng pooclang chế tạo và được bảo dưỡng theo
đúng quy định thì cường độ tăng nhanh trong 28 ngày đầu. Và đó là lý do
tại sao người ta thường thí nghiệm mẫu bê tông sau 28 ngày để xác định
R

Với điều kiện môi trường thuận lợi ( nhiệt độ dương, độ ẩm cao ) R có
thể kéo dài trong nhiều năm. Còn thời tiết mà khô hanh hoặc nhiệt độ
thấp sự tăng cường độ R của bê tông sau này là không đáng kể
Nếu dùng phụ gia tăng cường độ thì cường độ bê tông tăng rất nhanh
trong thời gian vài ngày đầu những cũng kèm theo hệ lụy làm bê tông trở
nên giòn hơn và có cường độ cuối cùng ( sau vài năm ) thấp hơn so với
bê tông được bảo dưỡng trong điều kiện tự nhiên mà không dùng phụ
gia.
Trả lời câu hỏi khi đổ bê tông tươi, bê tông thương phẩm, chúng ta nên kiểm tra
cường độ bê tông 7 ngày hay là 28 ngày?
Kết quả nén mẫu bê tông ở tuổi 28 ngày là giá trị pháp lý cao nhất để
nghiệm thu chất lượng bê tông. Tuy nhiên để đảm bảo độ tin cậy chất
lượng bê tông thì có thể nén mẫu bê tông ở tuổi 7 ngày để theo dõi quá
trình phát triển của bê tông.
Việc qui định đồng thời kết quả nén mẫu bê tông ở tuổi 7 ngày và 28
ngày thực hiện theo qui định trong chỉ dẫn kỹ thuật hoặc yêu cầu của hồ
sơ thiết kế được chủ đầu tư phê duyệt.
Trường hợp trong chỉ dẫn kỹ thuật hoặc yêu cầu của hồ sơ thiết kế được
chủ đầu tư phê duyệt không yêu cầu có kết quả nén mẫu bê tông ở tuổi 7
ngày mà Tư vấn giám sát yêu cầu thì phải được chủ đầu tư đồng ý bằng
văn bản.
9. Giá trị tiêu chuẩn của cường độ bê tông là gì?
Trong quá trình tính toán kết cấu, bạn sẽ thường xuyên tiếp xúc với khái niệm giá trị
tiêu chuẩn của cường độ bê tông hay còn goi tắt là cường độ tiêu chuẩn. Do đó ở mục
này, tôi sẽ làm rõ cho bạn khái niệm này để tránh tình trạng xảy ra sai sót trong quá
trình tính toán.
Công thức tính cường độ tiêu chuẩn của bê tông
Giả sử gọi Rch: Là cường độ đặc trưng của mẫu thử bê tông

Gọi γkc: Là hệ số kết cấu ( thường γkc= 0,70,8 phụ thuộc vào Rch )
Thì ta có công thức về cường độ tiêu chuẩn của bê tông là: Rtc=γkc*Rch
Tại sao lại có sự xuất hiện của hệ số γkc
Hệ số này sinh ra là do kể tới sự làm việc khác nhau giữa bê tông trong
kết cấu thực tế và bê tông của mẫu thử. Từ đó sinh ra giá trị cường độ
tiêu chuẩn của bê tông.
10. Sự khác nhau giữa cấp độ bền và mác bê tông?
1. Mác bê tông
Mác bê tông hay ký hiệu là M, là cường độ trung bình của mẫu thử chuẩn
với đơn vị tính là kG/cm2.
Còn nếu bạn chưa biết mẫu thử chuẩn là gì, thì đó là mẫu thử khối vuông
với cạnh a=15cm và có độ tuổi là 28 ngày tuổi.
Mác bê tông là một khái niệm cũ được gọi theo tiêu chuẩn cũ về bê tông
cốt thép ( Tiêu chuẩn TCVN 55741991 )
Theo tiêu chuẩn cũ TCVN55741991 ta có các loại mác bê tông sau:
M50
M75
M100
M150
M200
M250
M300
M350
M400

M450
M500
M600
2. Cấp độ bền
Cấp độ bền bê tông hay ký hiệu là B, là giá trị cường độ đặc trưng của
mẫu thử chuẩn với đơn vị tính là MPa
Cấp độ bền bê tông được quy định theo tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê
tông cốt thép mới nhất TCVN 55742012 thay thế cho tiêu chuẩn vũ
TCVN55741991
Các loại cấp độ bền trong bê tông theo quy định trong tiêu chuẩn mới
TCVN 55742012 gồm:
B3,5
B5
B7,5
B10
B12,5
B15
B20
B25
B30
B40
B45
B50
B55
B60
3. Bảng quy đổi từ Mác bê tông sang cấp độ bền bê tông
Công thức quy đổi: B=αβM

Bê tông và những bí mật chưa được tiết lộ

Recommended

Recommended

More Related Content

More from Kiến Trúc KISATO

More from Kiến Trúc KISATO (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Bê tông và những bí mật chưa được tiết lộ