Những Điều Bạn Cần Phải Biết Về Cấp Phối Bê Tông
Bê tông xây dựng là cốt lõi tạo nên công trình vững chắc. Chính vì thế, trong xây dựng, các kỹ sư luôn phải tính toán làm sao để có được kết cấu bê tông vững chắc nhưng phải đảm bảo tiết kiệm. Muốn như vậy, điều đầu tiên bạn cần phải nắm được đó chính là cấp phối bê tông, mác bê tông cũng như định mức cấp phối bê tông. Hãy cùng tìm hiểu về những thuật ngữ chuyên môn này để thực hiện xây dựng công trình thuận lợi hơn.
Có thể bạn quan tâm:
Một số khái niệm liên quan cấp phối bê tông
Cấp phối bê tông là gì?
Cấp phối bê tông là tỷ lệ các loại nguyên vật liệu được sử dụng để tạo thành một khối bê tông thống nhất. Các nguyên liệu được dùng để tạo thành khối bê tông cần phải đạt đúng theo từng tiêu chuẩn. Cụ thể:
- Xi măng: Tiêu chuẩn đối với xi măng là phải chọn loại ít tỏa nhiệt, xi măng pooclăng cũng như các loại xi măng đạt tiêu chuẩn đã được Bộ Xây dựng quy định.
- Cát: Tốt nhất hãy dùng các loại cát vàng hạt to hoặc hạt vừa từ đó mang đến độ chắc chắn cho mác của bê tông. Khi bạn dùng cát hạt quá nhỏ và mịn thì kết cấu của bê tông cũng không được đảm bảo.
- Đá: Đá dùng trong bê tông xây dựng phải là loại đá có kích thước vừa phải. Trong quá trình pha trộn không tốn quá nhiều nước từ đó tạo nên sự kết dính cao, đảm bảo chất lượng bê tông ổn định.
- Nước: Nước thường được dùng để làm bê tông là nước giếng khoan hoặc nước máy. Nước có chứa quá nhiều tạp chất như ao, hồ, sông, suối thì không được phép sử dụng để làm bê tông. Nước là thành phần cực kỳ quan trọng ảnh hưởng đến cường độ bê tông. Không được trộn quá ít như vậy bê tông sẽ nhanh khô và kết dính, không phát huy hết được cường độ. Ngược lại, nếu nước quá nhiều sẽ khiến bê tông có độ sụt cao, hỗn hợp lâu đông và không có sự kết dính.
Mác bê tông là gì?
Mác bê tông là thuật ngữ nói về độ chịu nén của bê tông. Trong quá trình đổ bê tông, người kỹ sư sẽ phải tính toán, đo đếm các loại nguyên vật liệu cũng như cường độ chịu lực của bê tông trên nhiều phương diện khác nhau. Bao gồm: độ chịu nén, độ kéo, độ uốn, độ trượt. Trong những phương diện này, độ nén là tiêu chí quan trọng nhất và đó chính là mác bê tông.
Định mức cấp phối bê tông là gì?
Định mức cấp phối bê tông chính là quá trình mà kỹ sư tính toán và tìm ra được một tỉ lệ hợp lý nhất định. Việc tính toán này đảm bảo cho các loại vật liệu bao gồm: xi măng, sỏi đá, cát, nước đủ 1m3. Như vậy bê tông mới đủ điều kiện để sử dụng. Để có được định mức bê tông chuẩn, các nhà sản xuất phải nghiên cứu cũng như thực hiện tính toán theo tỷ lệ nhất định tùy vào từng loại bê tông.
Bảng định mức cấp phối bê tông cho tất cả các mác
Định mức cấp phối bê tông xi măng PC40, PCB40, PCHS40 và cát mịn
Định mức cấp phối bê tông xi măng PCB40, PC40, PC HS40 và cát mịn sẽ có:
- Độ sụt là 2:4.
- Đá dmax = 20mm [(40:70)% cỡ 0,5 x 1 cm và (60:30)% cỡ 1 x 2 cm]
| Mác bê tông | Vật liệu dùng cho 1m3 bê tông | |||
| Xi măng (kg) | Cát (m3) | Đá (m3) | Nước (lít) | |
| 150 | 233 | 0,51 | 0,903 | 185 |
| 200 | 281 | 0,493 | 0,891 | 185 |
| 250 | 327 | 0,475 | 0,881 | 185 |
| 300 | 374 | 0,457 | 0,872 | 185 |
| 350 | 425 | 0,432 | 0,860 | 187 |
| 400 | 439 | 0,444 | 0,865 | 187 |
Định mức cấp phối bê tông xi măng PCP30
Định mức xi măng PCP30 có:
- Độ sụt là 2:4.
- Đá dmax = 20mm [(40:70)% cỡ 0,5 x 1 cm và (60:30)% cỡ 1 x 2 cm]
Bảng cấp phối bê tông như sau:
| Mác bê tông | Vật liệu dùng cho 1m3 bê tông | |||
| Xi măng (kg) | Cát (m3) | Đá (m3) | Nước (lít) | |
| 100 | 218 | 0,516 | 0,905 | 185 |
| 150 | 281 | 0,493 | 0,891 | 185 |
| 200 | 342 | 0,469 | 0,878 | 185 |
| 250 | 405 | 0,444 | 0,865 | 185 |
Định mức cấp phối bê tông 1776 và 1784
Ở đây, chúng ta sẽ xem xét đến định mức cấp phối bê tông mác 250, 200 cấp phối bê tông mác 300, 350 và cấp phối bê tông mác 150 sẽ phải có sự hao hụt trong sử dụng các loại vật liệu.
Lưu ý là các bảng tính này sẽ tính độ sụt của bê tông là 2:4cm.
Định mức cấp phối bê tông 1776
| Hao hụt | Đá 0.5×1 | Mác 150 | Mác 200 | Mác 250 | Mác 300 | Mác 350 |
| 1% | Xi măng PCB40 | 246 | 296 | 344 | 394 | 455 |
| 2% | Cát vàng | 0.508 | 0.489 | 0.47 | 0.447 | 0.414 |
| 5% | Đá dăm 0,5×1 | 0.899 | 0.888 | 0.877 | 0.87 | 0.857 |
| 0% | Nước | 195 | 195 | 195 | 195 | 200 |
| Hao hụt | Đá 1×2 | Mác 150 | Mác 200 | Mác 250 | Mác 300 | Mác 350 |
| 1% | Xi măng PCB40 | 233 | 281 | 327 | 374 | 425 |
| 2% | Cát vàng | 0.493 | 0.492 | 0.475 | 0.457 | 0.432 |
| 4% | Đá dăm 1×2 | 0.903 | 0.891 | 0.881 | 0.872 | 0.86 |
| 0% | Nước | 185 | 185 | 185 | 185 | 189 |
| Hao hụt | Đá 2X4 | Mác 150 | Mác 200 | Mác 250 | Mác 300 | Mác 350 |
| 1% | Xi măng PCB40 | 221 | 266 | 309 | 354 | 398 |
| 2% | Cát vàng | 0.511 | 0.496 | 0.479 | 0.464 | 0.358 |
| 2.5% | Đá dăm 2×4 | 0.902 | 0.891 | 0.882 | 0.87 | 0.864 |
| 0% | Nước | 175 | 175 | 175 | 175 | 175 |
| Hao hụt | Đá 4×6 | Mác 150 | Mác 200 | Mác 250 | Mác 300 | Mác 350 |
| 1% | Xi măng PCB40 | 221 | 266 | 309 | 354 | 398 |
| 2% | Cát vàng | 0.498 | 0.482 | 0.467 | 0.45 | 0.43 |
| 1.5% | Đá dăm 4×6 | 0.895 | 0.884 | 0.873 | 0.64 | 0.857 |
| 0% | Nước | 165 | 165 | 165 | 165 | 165 |
Định mức cấp phối bê tông 1784
| Hao hụt | Đá 0.5×1 | Mác 150 | Mác 200 | Mác 250 | Mác 300 | Mác 350 |
| 1% | Xi măng PCB40 | 244 | 293 | 314 | 390 | 450 |
| 2% | Cát vàng | 0.498 | 0.479 | 0.461 | 0.438 | 0.406 |
| 5% | Đá dăm 0,5×1 | 0.856 | 0.846 | 0.835 | 0.829 | 0.816 |
| 0% | Nước | 195 | 195 | 195 | 195 | 200 |
| Hao hụt | Đá 1×2 | Mác 150 | Mác 200 | Mác 250 | Mác 300 | Mác 350 |
| 1% | Xi măng PCB40 | 231 | 278 | 324 | 370 | 421 |
| 2% | Cát vàng | 0.483 | 0.483 | 0.466 | 0.448 | 0.424 |
| 4% | Đá dăm 1×2 | 0.868 | 0.857 | 0.847 | 0.838 | 0.827 |
| 0% | Nước | 185 | 185 | 185 | 185 | 189 |
| Hao hụt | Đá 2X4 | Mác 150 | Mác 200 | Mác 250 | Mác 300 | Mác 350 |
| 1% | Xi măng PCB40 | 219 | 263 | 306 | 350 | 394 |
| 2% | Cát vàng | 0.501 | 0.486 | 0.47 | 0.455 | 0.351 |
| 2.5% | Đá dăm 2×4 | 0.88 | 0.869 | 0.86 | 0.849 | 0.843 |
| 0% | Nước | 175 | 175 | 175 | 175 | 175 |
| Hao hụt | Đá 4×6 | Mác 150 | Mác 200 | Mác 250 | Mác 300 | Mác 350 |
| 1% | Xi măng PCB40 | 206 | 248 | 289 | 330 | 371 |
| 2% | Cát vàng | 0.503 | 0.489 | 0.476 | 0.459 | 0.441 |
| 1.5% | Đá dăm 4×6 | 0.892 | 0.882 | 0.87 | 0.864 | 0.854 |
| 0% | Nước | 165 | 165 | 165 | 165 | 165 |
Định mức cấp phối mác bê tông 100, 150, 200, 250
Để có được những quy định chuẩn về cấp phối bê tông phải trải qua nhiều thí nghiệm thực tế với các tỷ lệ thành phần cốt liệu bê tông khác nhau. Và từ đó mới có thể đưa ra tỷ lệ thích hợp nhất cho từng loại mác bê tông khác nhau.
Cấp phối mác bê tông 100, 150, 200, 250 xi măng PC30 theo tiêu chuẩn của bộ Xây dựng
| Mác bê tông | Xi măng PC30 (kg) | Cát vàng (m3) | Đá (m3) | Nước (lít) |
| Bê tông mác 100 đá 4x6 | 200 | 0.531 | 0.936 | 170 |
| Bê tông mác 150 đá 4x6 | 257.5 | 0.513 | 0.922 | 170 |
| Bê tông mác 150 đá 1x2 | 288 | 0.505 | 0.9132 | 189.6 |
| Bê tông mác 200 đá 1x2 | 350 | 0.48 | 0.899 | 189.6 |
| Bê tông mác 250 đá 1x2 | 415 | 0.45 | 0.9 | 189.6 |
| Bê tông mác 150 đá 2x4 | 272 | 0.5084 | 0.913 | 180 |
| Bê tông mác 200 đá 2x4 | 330 | 0.482 | 0.9 | 180 |
| Bê tông mác 250 đá 2x4 | 393 | 0.4633 | 0.887 | 180 |
Định mức cấp phối bê tông đòi hỏi sự chính xác cao trong tính toán và kỹ thuật. Điều này phụ thuộc vào các yếu tố có trong 1m3 bê tông, bao gồm: thông số kỹ thuật của mác bê tông, kích thước cốt liệu, chất kết dính và thành phần phụ gia (nếu có). Cấp phối bê tông vốn là yếu tố dự toán trước khi xây dựng các loại mác bê tông.
Tỷ lệ nước đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng tới cường độ của bê tông trong tiêu chuẩn cấp phối bê tông. Bởi lẽ nếu không có đủ lượng nước dẫn đến hỗn hợp bê tông bị khô nhanh, khó thi công, mẫu bê tông không đạt được cường độ mong muốn. Ngược lại, nếu lượng nước quá nhiều, làm cho hỗn hợp bị nhão, lâu đông kết, gây tốn kém về thời gian và chi phí.
Trước kia, bê tông được trộn chủ yếu bằng thủ công, do đó việc pha trộn tỷ lệ nước thường không chính xác. Giờ đây bê tông tươi đều được trộn bằng máy, kỹ thuật hiện đại nên sản phẩm được chia theo tỷ lệ phù hợp, Từ đó mang tới sản phẩm có chất lượng cao với cường độ chịu lực và tính bền như mong muốn.
Cách tính cấp phối bê tông
Có 2 cách tính mức cấp phối bê tông đó là:
Tính bằng phương pháp tính toán và thực nghiệm
Bê tông là hỗn hợp của cát, đá, nước và xi măng. Chúng ta phải tính toán và trộn bê tông dựa vào từng loại xi măng khác nhau.
Ví dụ:
Cấp phối bê tông mác 100: 320 kg xi măng + 1.060 lít cát + 260 lít nước. Tỷ lệ trộn xi măng: 6.4 bao xi măng + 1.060 lít cát = 260 lít nước. Tương đương với 1 bao xi măng + 165.6 lít cát + 40.6 lít nước.
Để tính toán được chính xác nhưng không cần cân đo, đong đếm bằng dụng cụ, bạn có thể dùng thùng sơn 18 lít để làm chuẩn. Như vậy khi cách tính mác bê tông theo phương pháp tính toán sẽ là:
Cấp phối bê tông mác 200: 1 bao xi măng + 4 thùng cát + 7 thùng đá
Cấp phối bê tông mác 250: 1 bao xi măng + 3.5 thùng cát + 6 thùng đá
Bê tông mác 300, mác bê tông 300: 1 bao xi măng + 2 thùng cát + 4 thùng đá
Cấp phối bê tông mác 400: 1 bao xi măng + 165.6 lít cát + 40.6 lít nước
Tính toán bằng phương pháp bảng và thực nghiệm
Bảng tra mác bê tông cần phải đúng theo tiêu chuẩn TCVN 356-205 trong thiết kế các loại bê tông, cốt thép. Bảng cấp phối bê tông theo tiêu chuẩn của Bộ Xây dựng
| Mác bê tông | Xi măng (Kg) | Cát vàng (m3) | Đá 1x2 (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 |
Thiết kế cấp phối bê tông
Theo quy trình thiết kế, tính toán khoa học, việc thiết kế cấp phối bê tông được thực hiện bao gồm 2 phần chính: Phần tính toán và phần thí nghiệm, điều chỉnh lượng vật liệu thực tế.
- Phần tính toán:
- Bước 1: Tiến hành chọn độ sụt lún của hỗn hợp bê tông để tính toán lượng nước trộn. Bên cạnh đó, kết hợp cùng với các tiêu chuẩn của vật liệu được sử dụng làm vữa bê tông.
- Bước 2: Xác định thông số của các chất trong hỗn hợp kết dính. Sau đó xác định tỷ lệ chất kết dính/ nước. Tính toán hàm lượng chất kết dính và lượng phụ gia cần thiết cho 1m3 bê tông.
- Bước 3: Thực hiện xác định độ dư vữa hợp lý, định lượng cốt liệu lớn, hàm lượng cát cần thiết.
- Phần thí nghiệm, điều chỉnh lượng vật liệu thực tế:
- Bước 1: Kiểm tra độ sụt của bê tông. Từ đó điều chỉnh lượng nước tới mức lưu động theo yêu cầu.
- Bước 2: Thí nghiệm kiểm tra cường độ: Hiện trộn theo tỷ lệ thành phần được xác định ở bước đầu tiên, sau đó đúc 3 nhóm mẫu. Nhóm 1 sử dụng hàm lượng theo đúng tính toán ở bước 1, nhóm 2 giảm 10%, nhóm 3 tăng 10%. Sau đó chờ kết quả của 3 nhóm rồi mang đi so sánh.
- Bước 3: Thí nghiệm để xác định khối lượng, thể tích của bê tông. Cuối cùng điều chỉnh thành phần cấp phối bê tông thực tế tại hiện trường.
Lưu ý khi định mức cấp phối bê tông
Để tính toán tỷ lệ cấp phối bê tông, Kỹ sư cần phải chú ý đến những điều sau đây:
- Cường độ bê tông theo yêu cầu hay còn gọi là mác bê tông: Theo mức thông thường người ta sẽ lấy cường độ chịu nén của bê tông sẽ tính sau 28 ngày dưỡng hộ để làm cường độ yêu cầu.
- Tính chất của công trình: Trong xây dựng, bạn cần phải biết công trình sẽ được sử dụng trong môi trường nào ví dụ như khô hay ướt, nóng hay lạnh, xâm thực hay không…
- Đặc điểm kết cấu của công trình: Kết cấu công trình của bạn có sử dụng cốt thép hay không, cốt thép dày hay thưa, tiết diện của công trình là rộng hay hẹp… Đó là những đặc điểm công trình mà bạn cần phải nắm bắt được. Mục đích của việc này chính là chọn được độ dẻo của hỗn hợp bê tông cũng như độ cứng của đá cho thật hợp lý.
- Điều kiện của nguyên vật liệu sử dụng trong trộn bê tông sử dụng những gì.
- ĐIều kiện thi công: thi công thủ công hay thì công bằng cơ giới, máy móc hiện đại.
Có thể bạn quan tâm:
Trên đây là các thông tin, số liệu liên quan đến cấp phối bê tông chuyên mục tin tức vật liệu xây dựng để những ai đang có nhu cầu tìm hiểu có thể tham khảo.
Nếu bạn thấy bài viết hay và ý nghĩa hãy cho Meeyland chúng tôi 1 like và chia sẻ bài viết này để mọi người cùng biết nhé. Ngoài ra nếu bạn có nhu cầu thì có thể tải APP MEEYLAND để cập nhật thông tin mới hằng ngày và đăng ký tài khoản miễn phí nhé!. Trân trong cảm ơn bạn đã theo dõi chúng tôi.
Nguồn: Meeyland.com