Bê tông bù co ngót là gì? Lợi ích?

📅 Cập nhật Bài Viết “bê tông bù co ngót” lần cuối ngày 20 tháng 7 năm 2022 tại Địa Điểm công ty TKT Company

Bê tông bù co ngót (hay bê tông không co ngót) là gì? Tại sao nó là vật liệu hiệu quả nhất và được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây, được sử dụng để loại bỏ hoặc giảm thiểu vết nứt gây ra do co ngót khô trong các kết cấu bê tông cốt thép.

Cùng dịch vụ đánh bóng sàn bê tông TKT Company tìm hiểu về khái niệm, cơ chế, lợi ích, ứng dụng của bê tông bù co ngót (hay bê tông không co ngót)

1. Bê tông bù co ngót là gì?

1.1. Định nghĩa

Co ngót khi khô về cơ bản là sự giảm thể tích do mất độ ẩm trong quá trình đông cứng của bê tông, cuối cùng dẫn đến hình thành vết nứt.

Bê tông bù co ngót có thể được định nghĩa là bê tông giãn nở hoặc bê tông bao gồm xi măng mở rộng hoặc phụ gia mở rộng, tạo ra sự giãn nở trong khi đông cứng và do đó bù đắp sự co lại trong quá trình co ngót khô.

Khi bê tông giãn nở được giữ lại một cách chính xác bằng cốt thép thích hợp, nó sẽ nở ra đến một giá trị bằng hoặc cao hơn một chút so với lượng co ngót khô dự kiến.

💡💡💡 Có thể bạn chưa biết

1.2. Độ co ngót của bê tông là gì?

Độ co ngót là trị số biến dạng tương đối của bê tông vì thể tích bị giảm sút khi bê tông khô và đông cứng dần dần.

Độ co ngót này phụ thuộc vào hàm lượng nước, chất lượng và tỷ lệ các thành phần vật liệu trong hỗn hợp bê tông, vào sự hình thành và tuổi của bê tông cũng như độ ẩm của môi trường dưỡng hộ.

Độ co ngót ở mỗi độ tuổi của bê tông được xác định bằng m mẫu thử không chịu ngoại lực tác dụng có kích thước 10x10x40 cm và có 2 chốt bằng đồng hoặc bằng thép không gỉ gắn ở hai đầu mẫu thử trong điều kiện giữ nguyên nhiệt độ và độ ẩm của môi trường không thay đổi ở độ tuổi đó.

Để tiện so sánh, độ co ngót của bê tông thường được xác định khi mẫu thử ở tuổi 1 ngày.

Mỗi lần thí nghiệm, phải dùng 3 viên mẫu thử ở cùng một tổ mẫu để tính số trung bình của các kết quả.

Trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm không thay đổi, độ co ngót của bê tông thường nằm trong khoảng từ 1 đến 2,5mm/m. Độ co ngót này thay đổi tùy theo loại bê tông:

• Đối với bê tông xi măng, độ co ngót giới hạn từ 0,1 đến 1,5 mm/m
• Đối với bê tông cốt liệu nhẹ, độ co ngót giới hạn từ 0,3 đến 2,5 mm/m
• Đối với bê tông bọt, độ co ngót giới hạn từ 0,4 đến 3,0 mm/m

2. Các loại vật liệu giãn nở, bù co ngót bê tông

Thành phần giãn nở là thành phần quan trọng của cơ chế bù co ngót. Chúng được thêm vào với liều lượng từ 5,0 đến tối đa 15% trọng lượng xi măng. Tỷ lệ hỗn hợp được điều chỉnh cho phù hợp khi sử dụng các chất phụ gia này. Các loại vật liệu mở rộng khác nhau như sau:

2.1. Xi măng loại K

Nó còn được gọi là xi măng Klein. Nó bao gồm C4A3S (C = CaO, A = Al2O3 và S = SO3), canxi sunphat (CaSO4) và vôi CaO.

2.2. Xi măng loại M

Nó được tạo thành bằng cách trộn hỗn hợp xi măng Pooclăng, xi măng canxi-aluminat (CA và C12A7), và canxi sunphat theo tỷ lệ phù hợp với yêu cầu.

2.3. Xi măng loại S

Nó chủ yếu là xi măng poóc lăng bao gồm một lượng lớn Tricalcium aluminat (C3A) và thạch cao (Calcium Sulphate (CS)).

2.4. Phụ gia trương nở

Phụ gia trương nở được làm từ clinker, đá phèn Alum Stone, thạch cao khan.

💡💡💡 Có thể bạn chưa biết:

Clinker là gì?

Thành phần hóa học chủ yếu của phối liệu gồm 4 oxit chính như: CaO (oxit canxi, từ đá vôi), và SiO2 (oxit silic), Fe2O3 (oxit sắt ba), Al2O3 (oxit Nhôm, các oxit này từ đất sét); nếu thiếu sẽ được bổ sung bằng các phụ gia điều chỉnh kể trên.

4 oxit chính trong phối liệu khi nung đến 1450oC sẽ phản ứng với nhau tạo thành 04 khoáng chính trong clinker là: C3S (3CaO. SiO2) ; C2S( 2Cao.SiO2) ; C3A (3CaO.Al2O3) ; C4AF (4CaO. Al2O3. Fe2O3).

Các khoáng này có cấu trúc tinh thể khác nhau và quyết định đến tính chất của clinker

Chất lượng của clinker sẽ quyết định tính chất của xi măng. Thành phần hóa học tổng quát của clinker như sau: CaO = 62 – 68 %; SiO2 = 21 – 24 %; Al2O3 = 4 – 8 %; Fe2O3 = 2 – 5%

Ngoài ra còn có một số các oxit khác ở hàm lượng nhỏ : MgO, Na2O, K2O. Hàm lượng MgO≤5%; tổng hàm lượng kiềm không vượt quá 2%.

Alum Stone đá phèn là gì?

Đá phèn là một loại muối khoáng ở dạng tinh thể, được tạo thành từ một thành phần duy nhất: phèn kali. Đây không phải là hợp chất hóa học giống như nhôm được tìm thấy trong hầu hết các chất khử mùi thông thường.

Phèn kali, phèn nhôm, hoặc kali nhôm sunfat là một hợp chất hóa học: sunfat kép của kali và nhôm, với công thức hóa học KAl (SO4) 2. Nó thường được gọi là dodecahydrate, KAl (SO4) 2 · 12H2O.

Thạch cao khan anhydrous gypsum là gì?

Thạch cao khan (CaS04) hay còn gọi là cao sống là loại thạch cao (CaS04.2H20) sau khi được nung nóng ở nhiệt độ ~150°C. Thạch cao khan có thành phần hóa học chính là muối Canxin Sulffat và chúng tồn tại dưới các dạng hạt tinh thể và tinh thể bột.

Thạch cao khan khi đem nung ở nhiệt độ cao và trộn nhỏ với nước sẽ cho ra thành phẩm là vữa thạch cao. Chúng có đặc tính kết dính nên được ứng dụng rất nhiều vào việc sản xuất xi măng.

3. Cơ chế của bê tông bù co ngót

Bê tông bù co ngót được thiết kế để làm việc cùng với các nội kiềm chế, các cốt thép. Ứng suất nén sẽ được tạo ra trong bê tông cũng như lực căng trong các thanh thép trong thời gian bê tông giãn nở. Điều này dẫn đến sự biến mất của ứng suất kéo và biến dạng âm (bị ngắn lại) gây ra trong bê tông khi co ngót khô. Hơn nữa, lực nén dư sẽ luôn tồn tại trong bê tông, loại bỏ nguy cơ nứt do co ngót.

Đặc điểm thay đổi chiều dài điển hình của Bê tông bù co ngót theo ACI223

Sự giãn nở đạt được do một lượng lớn ettringite (mạng tinh thể) được hình thành, ngay sau khi xi măng loại K ngậm nước. Ettringite không là gì ngoài một tinh thể khoáng chất hình thành nhanh chóng khi xi măng poóc lăng và nước được trộn lẫn. Bản chất tinh thể của ettringite chiếm một lượng lớn đáng kể trong bê tông. Tính chất này của ettringite dẫn đến sự trương nở chính của bê tông sau khi đông kết.

Khi bê tông bắt đầu nở ra, nó đồng thời liên kết với cốt thép. Điều này sẽ tạo ra sức căng trong thép trong khi bê tông chịu lực nén. Sau khi hoàn thành khâu bảo dưỡng, bê tông bù co ngót sẽ co lại như bê tông xi măng poóc lăng thông thường. Đầu tiên, sự co ngót giải phóng lực nén trước và do đó ứng suất kéo gây ra trong bê tông được giải phóng.

4. Ưu điểm của bê tông bù co ngót

4.1. Giảm thiểu vết nứt bê tông

Như chúng ta đã biết rằng bê tông là vật liệu giòn và ứng suất co ngót khi khô là quá đủ để vượt qua cường độ kéo của bê tông. Điều này dẫn đến việc hình thành các vết nứt.

Các vết nứt bê tông do co ngót do khô ảnh hưởng đến kết cấu bê tông cốt thép vì chúng thường là nguyên nhân dẫn đến hư hỏng sớm và mất khả năng sử dụng. Do đó, ưu điểm rõ ràng nhất của bê tông bù co ngót là nó loại bỏ hiện tượng nứt bằng cách giảm thiểu sự co ngót khi khô.

4.2. Giảm bê tông bị cong vênh, bị uốn

Bê tông không bị có ngót khi áp dụng vào lĩnh vực làm sàn sẽ tránh được sàn bê tông bị cong vênh

Do tác động của quá trình uốn, độ phẳng của sàn bê tông sẽ không bị suy giảm.

Loại bỏ nước chảy ra giúp duy trì tính toàn vẹn của tỷ lệ nước xi măng trên bề mặt bê tông. Điều này dẫn đến tăng cường hiệu quả chống mài mòn và va đập. Nó cũng chống lại sữa xi măng và các mảnh vụn khác trong bê tông được đưa lên bề mặt.

4.3. Loại bỏ các khớp điều khiển

Hình đầu tiên đại diện cho một tấm sàn sẽ bị cong ở các khớp điều khiển, chuyển động của bảng điều khiển và hư hỏng khớp do chuyển động. Trong khi hình thứ hai đại diện cho một tấm sẽ hoạt động như một đơn vị duy nhất và cung cấp truyền tải tích cực qua tấm.

4.4. Chi phí hiệu quả

Bê tông bù co ngót cung cấp giải pháp giá trị tốt nhất cho các chuyên gia trong ngành xây dựng. Nó giúp họ đạt được các mục tiêu cơ bản là xây dựng một tòa nhà bền vững và tiết kiệm.

Cụ thể, xi măng Loại K mang lại hiệu suất rất cao, hiệu quả về chi phí và giải pháp có giá trị, nâng cao tiềm năng của dự án.

Xi măng loại K bao gồm phụ gia thích hợp, xi măng poóc lăng địa phương và cốt liệu được trộn với nhau theo tỷ lệ để tạo thành bê tông.

Phụ gia được sử dụng trong xi măng loại K là vật liệu kinh tế nhất được sử dụng, ngay cả ở những nơi xa xôi. Nó cũng cung cấp một cách hiệu quả về chi phí để sản xuất bê tông bù co ngót Loại K với hiệu quả nâng cao.

4.5. Tăng độ ổn định của bê tông

Sự tiến bộ trong cơ chế thủy hóa do các tinh thể ettringite được hình thành trong quá trình thủy hóa, giải quyết hiệu quả sự thay đổi thể tích, hạn chế việc rút ngắn các thách thức, giảm độ thấm và đảm bảo độ ổn định lâu dài của bê tông.

Bê tông bù co ngót được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp xây dựng khác nhau như:

• Kết cấu nước và hệ thống thoát nước, nhà máy xử lý, bể chứa nước
• Sàn cầu
• Sàn bê tông mài
• Bên dưới sân trượt băng và sân vận động, Phòng triển lãm, Nhà để xe
• Tấm sàn công nghiệp
• Chậu tháp giải nhiệt
• Hồ bơi
• Đường lăn và đường băng sân bay
• Sàn không có khớp nối hay sàn không ron
• Tàu chứa

5. Tiêu chuẩn bê tông không co ngót

Hiện nay tại Việt Nam loại bê tông không co ngót còn khá mới mẻ, do đó vẫn chưa có tiêu chuẩn dành riêng cho nó. Chắc chắn trong thời gian tới, với sự phát triển và tầm quan trọng của loại bê tông này, chúng ta sẽ có các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam quy trình về chúng.

Bài viết trên đây dịch vụ mài sàn bê tông TKT đã cùng bạn tìm hiểu về bê tông bù co ngót, hay bê tông không bị co ngót một cách chi tiết và đầy đủ.

Dịch vụ đánh bóng nền bê tông TKT sẽ cùng bạn hiềm hiểu về các loại phụ gia bù co ngót bê tông. Bạn đón đọc nhé.

6. Kiến thức có thể bạn quan tâm

• Sàn bê tông là gì: https://tktg.vn/san-be-tong-la-gi/
• Vết nứt sàn bê tông thường gặp: https://tktg.vn/vet-nut-be-tong-thuong-gap/
• Hướng dẫn vật liệu xử lý vết nứt bê tông: https://tktg.vn/huong-dan-su-dung-vat-lieu-xu-ly-vet-nut-be-tong/
• Khe co giãn bê tông là gì: https://tktg.vn/khe-co-gian-be-tong-la-gi/
• Thi công vữa tự san phẳng: https://tktg.vn/thi-cong-vua-tu-san-phang/
• Tấm sàn bê tông bị cong vênh xoắn nguyên nhân và cách khắc phục: https://tktg.vn/tam-san-be-tong-bi-cong-venh-quan-xoan/

Nguồn: công ty TKT Company