Mách bạn cách quy đổi mác bê tông sang cấp độ bền

Mác bê tông là gì?

Mác bê tông là khả năng chịu nén của mẫu bê tông và là con số lấy bằng cường độ trung bình của mẫu thử chuẩn theo đơn vị là kg/ cm2. Mẫu thử chuẩn được hiểu là khối lập phương cạnh 15cm và có ký hiệu là M

Theo tiêu chuẩn (TCVN 3105:1993), mẫu này được dùng để đo cường độ là một mẫu bê tông với hình lập phương có kích thước 15×15×15 cm được bảo dưỡng ở điều kiện tiêu chuẩn trong 28 ngày kể từ khi trộn bê tông. Sau đó, chúng được đưa vào máy nén bê tông nhằm đo lực nén phá hủy mẫu, đơn vị của mác bê tông được tính bằng MPa (N/mm²) hay daN/cm² (kg/cm²).

Ví dụ, khi ta nói rằng mác bê tông 250 chính là nói tới ứng suất nén phá hủy của mẫu bê tông với kích thước tiêu chuẩn. Chúng được bảo dưỡng ở điều kiện tiêu chuẩn, được nén trong 28 ngày và đạt 250 kg/cm².

Cấp độ bền của bê tông là gì?

Tại Việt Nam ngày nay đang áp dụng tiêu chuẩn mới, thường không hay dùng ký hiệu mác bê tông (M). Thay vào đó, cấp độ bền của bê tông (B) được sử dụng thay cho Mác bê tông (M) khá nhiều. 

Cấp độ bền của bê tông được xác định dựa trên kết quả nén mẫu bê tông hình trụ. Có nghĩa là thay vì trước đây, họ dùng mẫu lập phương thì ngày nay đã sử dụng mẫu hình trụ thay thế. Theo tiêu chuẩn đã sử dụng cấp độ bền chịu nén của bê tông thay thế cho mác bê tông tại TCVN 356 - 2005 và TCVN 5574 - 1991.

Cấp độ bền bê tông được định nghĩa là giá trị trung bình thống kê của cường độ chịu nén tức thời. Chúng có ký hiệu là B và được tính bằng đơn vị MPa. và 1Mpa = 10kg/ cm2. Phân biệt cấp độ bền chịu nén của bê tông (B), có các loại như: cấp B3,5, B5, B7,5, B10, B12,5, B15, B20, B25, B30, B35, B40, B45, B50, B55, B60,…

Bên cạnh đó còn có khái niệm cấp độ bền chịu kéo của bê tông được ký hiệu bằng chữ Bt. Đây là giá trị trung bình thống kê của cường độ chịu kéo tức thời của mẫu bê tông, được tính bằng đơn vị MPa cùng với xác suất không dưới 95%. 

Đồng thời, chúng phải xác định trên các mẫu kéo tiêu được chế tạo (mẫu lập phương kích thước tiêu chuẩn 15x15x15cm) và được bảo trì trong điều kiện tiêu chuẩn cùng với thí nghiệm nén ở 28 ngày tuổi. Phân biệt cấp độ bền chịu kéo của bê tông (Bt), có các loại cấp Bt0,5, Bt0,8, Bt1,2, Bt1,6, Bt2,0, Bt2,4, B2,8, Bt3,2, Bt3,6, B40, Bt4,0.

Tìm hiểu đôi nét về quy đổi mác bê tông

Mác bê tông được ký hiệu riêng theo tiêu chuẩn của Việt Nam và còn được sử dụng cho đến ngày nay. Mác bê tông được phân làm nhiều loại khác nhau như: c20, c30, c40,…

Theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993 và TCVN 4453:1995, mẫu thử này được sử dụng nhằm đo cường độ là bê tông có hình dạng lập phương cùng với kích thước của các cạnh tương ứng là 150x150x150mm. Toàn bộ khối lập phương đó đều được bảo dưỡng, bảo trì trong một điều kiện tiêu chuẩn theo các quy định của TCVN đã đề cập, và ở độ tuổi 28 ngày khi khối bê tông được ninh kết.

Trải qua quá trình trên, mẫu bê tông sẽ được đưa vào máy nén sau đó tiến hành đo ứng suất nén hủy mẫu. Do đó, để xác định được cường độ chịu nén chính xác của mẫu bê tông thì cần dựa vào đó với đơn vị tính là kg/cm2 (daN/cm2)  hoặc N/mm2 (MPa).

Bảng quy đổi mác bê tông là một từ khóa được khá nhiều khách hàng tìm kiếm. Đây là loại bảng được đưa ra nhằm xác định cường độ chịu nén của bê tông. Với các thông số cơ bản như:

• Cấp độ bền của bê tông có kí hiệu là: B
• Cấp độ bền bao gồm cấp độ bền: B3.5, B5, B7.5, B10, B12.5, B15, B20, B25, B30, B35, B40, B45, B50, B55, B60.
• Đơn vị tính của mác bê tông: Mpa tương đương 1Mpa = 10kg/cm2

Mác bê tông và cấp độ bền của bê tông có mối tương quan như nào?

Mối tương quan giữa mác bê tông (M) và cấp độ bền (B) được thể hiện qua công thức cụ thể sau: B=α(1-1,64υ)M

Trong đó:

• B: cấp độ bền chịu nén bê tông
• M: mác bê tông (theo cường độ chịu nén)
• α = 0,1
• υ = 0,135 (hệ số biến động khí nén)

Từ đó, suy ra  B=0,0778M

Bảng quy đổi mác bê tông sang cấp độ bền chuẩn nhất

Hiện nay, đối với các công trình xây dựng thay vì ghi mác bê tông 100#, 200#, 250#,… mác bê tông sẽ được ghi theo cấp độ bền B (ví dụ như B7.5, B10, B12.5,…). Điều ấy có thể gây lúng túng và khó khăn cho các kỹ sư giám sát. Chính vì vậy, để dễ hiểu và dễ nhớ hơn, trung tâm thí nghiệm LAS-XD 508 đã trích bảng quy đổi mác bê tông (M) tương ứng với cấp độ bền (B) theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993 để các bạn tiện theo dõi, cụ thể như sau:

Bảng quy đổi mác bê tông C sang M chuẩn Việt Nam

Những kết cấu bê tông tại chỗ được coi là đạt yêu cầu về mác thiết kế hoặc chuẩn quy định trong thiết kế khi giá trị trung bình của từng tổ mẫu, từng mác thực tế không được nhỏ hơn mác thiết kế. Tuy nhiên, chúng phải không có mẫu nào trong số các tổ mẫu có kết quả thí nghiệm nhỏ hơn 85% mác thiết kế.

Trong lĩnh vực xây dựng, có khá nhiều đơn vị dùng thuật ngữ thi công khác nhau như: có nơi dùng mác bê tông, có nơi thì dùng cấp độ bền bê tông,... nhưng nhìn chung chúng có điểm chung là đều chỉ cường độ chịu nén của bê tông. 

Những thông số mỗi nơi nên sẽ có chút khác biệt, bảng quy đổi mác bê tông sang cấp độ bền hay bảng quy đổi mác bê tông C sang M ở đây đều để thể hiện sự tương quan giữa các đại lượng nêu ở trên. Đồng thời, việc quy đổi đơn vị với nhau còn nhằm mục đích thể hiện chính xác cường độ nén mà bê tông có thể chịu được.

Theo tiêu chuẩn của liên minh Châu Âu (EC2), cấp bền của bê tông ký hiệu là C. Để hiểu rõ hơn, mời bạn đọc cùng tham khảo bảng quy đổi mác bê tông C sang M của Việt Nam ngay sau đây:

Những quy định về lấy mẫu bê tông chi tiết

Các mẫu kiểm tra cường độ bê tông được lấy ở chính nơi đổ bê tông và được bảo dưỡng ẩm theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993. Những mẫu thí nghiệm đã xác định cường độ bê tông sẽ được lấy theo từng tổ, mỗi tổ bao gồm ba viên mẫu được lấy cùng một thời điểm và ở cùng một chỗ theo quy định của tiêu chuẩn TCVN 3105:1993. Kích thước từng viên mẫu chuẩn là  150x150x150mm. Cụ thể, số lượng tổ mẫu được quy định theo khối lượng như sau:

1. Đối với các bê tông khối lớn: cứ 500m³ thì lấy một tổ mẫu khối lượng bê tông trong một khối đổ > 1000m³. Còn cứ 250m³ thì lấy một tổ mẫu khối lượng bê tông trong một khối đổ < 1000m³.
2. Đối với các móng lớn: cứ 100m³ bê tông thì lấy một tổ mẫu, tuy nhiên không được ít hơn một tổ mẫu cho một khối móng.
3. Đối với bê tông móng bệ máy: có khối đổ lớn hơn 50m³ thì lấy một tổ mẫu, nhưng vẫn lấy một tổ mẫu khi khối lượng nhỏ hơn 50m³.
4. Đối với khung và các kết cấu móng như cột, dầm, bản, vòm,...: cứ 20m³ bê tông sẽ lấy một tổ mẫu
5. Trong trường hợp đổ bê tông các kết cấu đơn chiếc với khối lượng nhỏ hơn thì khi cần vẫn lấy một tổ mẫu.
6. Đối với bê tông nền, mặt đường như đường ô tô, đường băng,...: cứ 200m³ bê tông sẽ lấy một tổ mẫu. Tuy nhiên, nếu khối lượng bê tông < 200m³ vẫn phải lấy một tổ mẫu.
7. Để kiểm tra khả năng chống thấm nước của bê tông, cứ 500m³ thì lấy một tổ mẫu. Nhưng nếu khối lượng bê tông nhỏ hơn vẫn phải lấy một tổ mẫu.

Cách để chọn lựa mác bê tông phù hợp với công trình

Các công trình kiến trúc được thiết kế và dựng bài bản ngày từ ban đầu. Mác bê tông đã được các kỹ sư kết cấu quyết định và đưa ra một sự lựa chọn kỹ càng. Khi bản vẽ được phác ra, cần phải ghi rõ ràng và cụ thể công trình cần sử dụng bao nhiêu mác bê tông. Từ đó, các kỹ sư công trình sẽ dựa vào đó mà trộn cấp phối bê tông theo tỷ lệ nhất định sao cho phù hợp.

Kết luận

Như vậy, trên đây là toàn bộ những thông tin hữu ích về cách quy đổi mác bê tông sang cấp độ bền. Hy vọng rằng, qua bài viết này, quý bạn đã giải đáp được những thắc mắc của mình cũng như chọn được loại mác bê tông phù hợp với công trình của mình.