1. Thiết kế cấp phối bê tông là gì?

Bê tông luôn nắm giữ vai trò quan trọng đối với hoạt động xây dựng -  vai trò không thể thiếu vì nó có mặt ở nhiều bộ phận kết cấu. Bê tông được tạo nên bởi sự pha trộn theo tỷ lệ nhất định của các vật liệu rời rạc là đá, cát, xi măng, nước, cũng có thể thêm phụ gia khác tùy theo kế hoạch trộn bê tông. 

Thiết kế cấp phối bê tông là gì dựa vào khái niệm bê tông? Đó là việc tính toán để đưa ra tỷ lệ pha trộn hợp lý của các nguyên vật liệu dùng trong hỗn hợp trộn bê tông bao gồm xi măng, sỏi, đá, cát, nước tính ở 1m3 bê tông thành phẩm để đảm bảo đúng tiêu chí kỹ thuật. Ngoài ra, cấp phối bê tông cũng có thể được biểu thị thông qua tỉ lệ giữa khối lượng của các vật liệu khi đem so với khối lượng xi măng.

2. Cấp phối bê tông thương phẩm thiết kế như thế nào?

Để tạo ra được cấp phối bê tông đạt chất lượng thương phẩm, có độ bền chắc lớn và đạt chuẩn yêu cầu kỹ thuật thì người thực hiện sẽ cần tuân thủ một số lưu ý. Hãy thực hiện theo các gợi ý sau để trộn ra được những cấp phối bê tông tốt nhất.

2.1. Chuẩn bị nguyên liệu tốt

2.1.1. Xi măng

Có rất nhiều loại xi măng là gợi ý lựa chọn tốt nhất để trộn ra được bê tông thương phẩm. Bạn có thể lựa chọn các loại thuộc nhóm xi măng Pooclăng Pooclăng đơn thuần, pooclăng bền sunfat, Pooclăng hỗn hợp, Puzolan, xỉ hạt lò cao; loại xi măng ít tỏa nhiệt và một số khác đáp ứng, thỏa mãn nhu cầu quy phạm. 

Lựa chọn được loại xi măng phù hợp rất quan trọng. Chúng sẽ góp phần giúp cho khối bê tông được trộn thành đạt được mác thiết kế mà còn là giải pháp tuyệt vời cho sự tiết kiệm chi phí, kinh tế.

Nếu như chọn những loại xi măng có mác thấp để chế tạo ra bê tông thương phẩm, tức tạo bê tông mác cao thì sẽ phải dùng rất nhiều lượng xi măng tính trên một m3 bê tông. Như thế xét về bài toán kinh tế sẽ không khả thi.

Trường hợp ngược lại, nếu như sử dụng xi măng loại mác cao để trộn ra thành phẩm bê tông mác thấp thì số lượng xi măng cần dùng để trộn được 1m3 bê tông sẽ chỉ cần ít. Như thế dù có lợi cho bài toán kinh tế do tiết kiệm được chi phí xi măng nhưng nó lại không phải là lựa chọn tốt vì không đảm bảo chất lượng. Bởi vì lượng ít xi măng không đủ tạo ra được sự liên kết những hạt cốt liệu. Không những vậy, hỗn hợp bê tông sau khi trộn sẽ xảy ra tình trạng phân tầng, dễ để lại hậu quả xấu. 

2.1.2. Thiết kế cấp phối bê tông những loại cát như thế nào?

Cát dùng để trộn bê tông nên dùng loại hạt to đến loại vừa. Module ước tính độ lớn sẽ rơi vào khoảng 2 đến 3.3. Như thế kết quả mang lại là sự bền chắc. Không nên dùng loại cát có hạt cỡ nhỏ vì sẽ không tạo ra được kết cấu bền chắc cho bê tông.

2.1.3. Chọn đá và sỏi trong thiết kế cấp phối bê tông

So với xi măng là các hạt mịn siêu nhỏ, cát cũng có kích thước hạt nhỏ thì đá và sỏi được xếp vào loại cốt liệu lớn, có kích thước hạt đạt từ 5mm đến 70mm. Điều này rất phù hợp trong toàn hỗn hợp để gánh vác trọng trách tạo nên bộ khung cứng cáp, có sức chịu lực cực tốt cho cả khối bê tông sau khi được trộn. 

Sỏi là những hạt tròn, có độ rỗng, diện tích bề mặt nhỏ. Những đặc điểm này giúp sỏi chỉ cần ít nước và cũng không cần nhiều xi măng vẫn giúp hỗn hợp bê tông dễ đổ, dễ đầm. Tuy nhiên, mặt hạn chế của nó là không có độ kết dính tốt với vữa của xi măng. Do đó cường độ bê tông khi thiết kế cấp phối bê tông dùng sỏi sẽ thấp hơn thiết kế dùng đá dăm.

 2.1.4. Nước - vai trò cực kỳ quan trọng trong thiết kế cấp phối bê tông

Nước sẽ giúp cho hỗn hợp tạo thành những sản phẩm thủy hóa, đồng thời giúp cường độ khối bê tông sau khi trộn được gia tăng. 

Khi đã biết được thiết kế cấp phối bê tông là gì thì ắt bạn cũng biết việc lựa chọn nước để trộn bê tông cũng phải đáp ứng yêu cầu nhất định. Phải là nước tốt, nước không có sự tác động xấu tới quá trình kết đông và rắn lại của vật liệu xi măng trong hỗn hợp. Về lâu dài, nước dùng để tạo bê tông không được hình thành quá trình ăn mòn cốt thép. 

Do vậy, sẽ có những loại nước nên dùng và những loại không nên sử dụng. Trong đó, nước giếng, nước máy là nước nên dùng trong thiết kế cấp phối bê tông. Còn nước không nên sử dụng là nước lấy từ ao hồ, đầm, cống rãnh hay các loại nước có chứa các chất như đường, dầu mỡ. Ngoài ra cũng nên tránh nước có độ PH thấp hơn 4, loại chứa hợp chất hữu cơ lớn hơn 15 mg/l, chứa sunfat cao hơn 0,27%. 

2.2. Thiết kế phương pháp trộn bê tông 

Có hai cách chủ yếu để trộn bê tông đó là trộn thủ công và trộn bằng máy trộn bê tông chuyên dụng. Tất nhiên so về cả chất lượng tạo thành cũng như khả năng tối ưu chi phí, sức lao động thì việc trộn bằng máy vẫn luôn là sự lựa chọn tốt nhất, cũng được nhiều người chọn dùng. 

Thay vì con người phải ra sức đào xới cả trăm lần vẫn chưa chắc chắn mọi vật liệu trong hỗn hợp bê tông được hòa quyện vào nhau hoàn toàn thì chỉ cần bỏ hết tất cả nguyên vật liệu đó vào thùng của máy trộn, bật khởi động máy và đợi máy quay chừng 20 vòng là mọi thứ đã được hòa quyện hoàn toàn.

Nếu đã dùng máy thay thế sức lao động thì công việc trộn bê tông đã trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Nhưng, bạn vẫn phải chú ý các vấn đề liên quan để đảm bảo rằng bê tông thành phẩm sẽ đạt tới chất lượng đúng yêu cầu kỹ thuật. 

Với kiểu bê tông cốt thép để xây dựng nhà ở thì nên dùng thống nhất chỉ một mác cho mọi công đoạn, từ đổ cột, làm móng đến đổ sàn, … Và mác bê tông cũng sẽ phải dựa theo quy định. 

Riêng phần móng, có thể đối diện với nhiều hoàn cảnh khác nhau như đất ở phần làm móng bị nhiễm phèn, nhiễm mặn; trong nền đất yếu, thường xuyên bị ngập nước, … thì nên thiết kế cấp phối bê tông gia tăng mác bê tông, kèm với đó là đưa thêm một số phụ gia thiết yếu để tăng độ chịu đựng tính ăn mòn do nước.

Ngoài việc áp dụng nghiêm ngặt quy chuẩn về thiết kế cấp phối bê tông như điều đã nêu, bạn cần phải lưu ý một số vấn đề khác mới đảm bảo có được bê tông thành phẩm chất lượng nhất.

3. Cập nhật điểm lưu ý quan trọng khi thiết kế cấp phối bê tông

Trong quá trình thiết kế, bạn cần kiểm tra kỹ hồ sơ năng lực của trạm phụ trách nghiệp vụ trộn bê tông. Nếu đạt yêu cầu mới chấp thuận hợp tác. Bạn cần tới trạm trộn để trực tiếp kiểm tra dây chuyền phục vụ có đảm bảo không, hệ thống máy móc có đầy đủ để hỗ trợ hay không. Ngoài ra cũng phải kiểm chứng một điều hết sức cơ bản nhưng nhiều đơn vị xây dựng lại không mấy khi chú ý đến đó là khoảng cách từ trạm tới công trình có thuận lợi. 

Một điểm lưu ý khác đó là kiểm tra chính thiết kế cấp phối tại trạm để xác định các vật liệu đầu vào có nguồn gốc như thế nào, phẩm chất ra sao, phù hợp với yêu cầu thực tế của công trình hay không.

Khi đổ bê tông diễn ra, bạn chú ý quan sát kỹ để nắm bắt hiện trường. Tập trung chú ý vào độ sụt để kịp thời có phương án xử lý đúng. 

Với những thành phẩm bê tông loại đặc biệt, khi bạn nghi ngờ về những yếu tố xoay quanh như nguồn gốc vật liệu, tỷ lệ pha trộn thì bạn hoàn toàn có quyền kiểm tra đột xuất. Cần thiết để kiểm tra mác bê tông nhưng phải kiểm tra chính mẫu được làm tại hiện trường và có sự chứng kiến của các bên liên quan. 

Đừng bỏ qua việc tính toán hệ số hao hụt. Việc đó sẽ giúp lượng bê tông được cấp cho công trình được đầy đủ đúng như thiết kế.

Như vậy, qua phân tích trên, đằng sau việc hiểu rõ thiết kế cấp phối bê tông là gì, chúng ta còn nhìn ra được tầm quan trọng của việc làm này. Hãy tạo ra một thiết kế tỉ mỉ và luôn theo sát quá trình thi công thực tế để chắc chắn khớp đúng với thiết kế đã được tính toán chính xác nhé.