Trong các công trình xây dựng, bê tông có vai trò rất quan trọng trong các bộ phân kết cấu. Từ việc pha trộn các nguyên liệu rời rạc như xi măng, cát, đá, nước… với một tỷ lệ đã được thiết kế sẵn và sau khi đóng rắn và chuyển sang trạng thái đá được gọi là bê tông. Để đảm bảo chất lượng công trình thì bê tông cần phải được thiết kế câp phối theo tiêu chuẩn. Vậy các tiêu chuẩn thiết kế cấp phối bê tông là gì? Bài viết này chúng tôi xin chia sẻ đến bạn đọc vấn đề này!
Hiểu thế nào là Thiết kế Cấp phối bê tông?
Thiết kế Cấp phối bê tông là việc lựa chọn tỷ lệ phối hợp giữa các loại vật liệu như xi măng, nước, cát và đá dăm hay sỏi sao để có được hỗn hợp bê tông đạt được yêu cầu về kĩ thuật, tiết kiệm vật liệu và giảm nhẹ chi phí cho quá trình sản xuất.
Các tiêu chuẩn thiết kế cấp phối bê tông
Cách biểu thị cấp phối bê tông
Theo khối lượng thành phần vật liệu được tính bằng kg cho 1m3 bê tông.
Theo tỷ lệ khối lượng các thành phần, lấy xi măng làm chuẩn thì:
Xi măng : nước : cát : đá = X/X : N/X : C/X :Đ/X = 1 : nước : cát : đá
Ngoài ra, cũng có thể biểu thị cấp phối bằng thể tích, nhưng đối với bê tông thì hay dùng biểu thị bằng khối lượng hơn.
Các loại cấp phối bê tông
Loại cấp phối bê tông chuẩn là cấp phối cho cốt liệu khô (dùng trong phòng thí nghiệm).
Loại cấp phối bê tông công tác là cấp phối dựa trên cấp phối chuẩn, tính cho cốt liệu ở trạng thái độ ẩm tự nhiên (dùng trong sản xuất).
Các điều kiện thiết kế cấp phối bê tông
Để thiết kế cấp phối bê tông, cần phải dựa vào một số điều kiện như sau:
Yêu cầu về bê tông
Cường độ bê tông yêu cầu và các yêu cầu khác như độ chống thấm, chống mài mòn, cường độ uốn, chống co…
Yêu cầu về điều kiện thi công
Tính chất công trình như xâm thực, chịu tải trọng, va chạm, trên khô hay dưới nước, xâm thực, mài mòn hay các yếu tố khác có ảnh hưởng đến cường độ bê tông trong thời gian sử dụng.
Đặc điểm của kết cấu công trình như bố trí cốt thép, hình dáng, kích thước cấu kiện,… để có thể lựa chọn độ lớn của cốt liệu và độ dẻo của hỗn hợp bê tông cho hợp lý.
Nhiệt độ, độ ẩm môi trường, thời gian thi công và các yêu cầu công nghệ khác: dỡ ván khuôn sớm, vận chuyển bằng bơm.
Yêu cầu về nguyên vật liệu
Xi măng: yêu cầu cần phải biết loại xi măng, cường độ thực tế và phương pháp thí nghiệm cường độ.
Đá dăm hay sỏi: yêu cầu cần phải biết loại đá, khối lượng thể tích xốp, đường kính hạt lớn nhất, khối lượng riêng, độ hổng giữa các hạt…
Cát: yêu cầu cần phải biết loại cát, môđun độ lớn, khối lượng riêng, lượng hạt trên 5mm.
Phụ gia: yêu cầu cần phải biết loại phụ gia, khả năng làm chậm ninh kết, khả năng tăng cường độ, năng lực giảm nước…
Để đảm bảo bê tông có độ đặc chắc cao nhất nhưng vần tiết kiệm nhất, cần tính toán lượng dùng của các thành phần cho hợp lý từ các chỉ tiêu kĩ thuật của nguyên vật liệu.
Tiêu chuẩn thiết kế cấp phối bê tông theo mác bê tông
Thiết kế cấp phối bê tông được quy định trong định mức dự toán vật liệu theo mác bê tông. Mác bê tông là khả năng chịu nén của mẫu bê tông, theo TCVN có kích thước hình lập phương là 150 mm x 150 mm x 150 mm, thường được bảo dưỡng trong điều kiện nhất định, khoảng 28 ngày và được đưa vào máy nén để đo ứng suất nén phá hủy mẫu. Mác bê tông được phân loại như sau: mác 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400,…
Theo tiêu chuẩn của Bộ Xây dựng thì thiết kế cấp phối bê tông mác 150, 200, 250 như sau:
| Mác bê tông | Xi măng (Kg) | Cát vàng (m3) | Đá 1×2 (m3) | Nước (lít) |
| 150 | 288.02 | 0.5 | 0.913 | 185 |
| 200 | 350.55 | 0.48 | 0.9 | 185 |
| 250 | 415.12 | 0.46 | 0.88 | 185 |
Bảng định mức cấp phối mác bê tông 150, 200, 250 theo Bộ xây dựng
Một số công thức trộn bê tông đúng mác bê tông theo tỷ lệ
Bê tông là hỗn hợp các nguyên liệu gồm xi măng + cát + đá + nước. Để đảm bảo bê tông đúng Mác theo quy định thì cần phải có công thức trộn. Sau đây là một số ví dụ:
Bê tông Mac 100: 320 kg Xi măng + 1060 Lít cát + 260 lít nước thì tỷ lệ trộn là: 6.4 bao Xi măng +1060 lít cát + 260 lít nước tương đương với 1 bao Xi măng : 165.6 lít cát : 40.6 lít nước
Đặt thùng sơn 18 lít để làm chuẩn thì tỷ lệ trộn bê tông của từng loại mác sẽ là:
Bê tông mác 200: 1 bao xi măng + 4 thùng cát + 7 thùng đá
Bê tông mác 250: 1 bao xi măng + 3.5 thùng cát + 6 thùng đá
Bê tông mác 300: 1 bao xi măng + 2 thùng cát + 4 thùng đá
Trên đây là những thông tin chia sẻ về một số Tiêu chuẩn thiết kế cấp phối bê tông sử dụng trong xây dựng. Hy vọng rằng bạn đọc sẽ có những thông tin hữu ích trong việc thiết kế cấp phối bê tông đúng tiêu chuẩn.
