Bê tông cốt sợi là gì? Ưu, nhược điểm, phân loại & ứng dụng

Trần Thị Ánh Dương

Cuộc sống ngày càng phát triển, như cầu của con người ngày càng tăng cao, các công trình phức tạp cũng từ đó mà được xây dựng nhiều hơn. Để tạo nên những công trình kiên cố đó, đòi hỏi phải có nguyên vật liệu xây dựng có tính năng cao. Do vậy, bê tông cốt sợi được ra đời - một giải pháp ưu thế để thay thế cho cốt thép sợi truyền thống.

Bê tông cốt sợi là gì?  

Bê tông cốt sợi là bê tông có sự kết hợp các vật liệu dạng sợi như: sợi thép, sợi thủy tinh, sợi amiang, sợi carbon,... để tăng đặc tính bê tông. Các sợi nhỏ, ngắn và kín đáo. có thể tròn hoặc phẳng được định hướng ngẫu nhiên nhưng phân bố đồng đều khắp bê tông. Nó chiếm từ 1-3% tổng thể tích của hỗn hợp của bê tông.

Các yếu tố ảnh hưởng:

  • Độ cứng ma trận sợi: Mô đun đàn hồi của nền bê tông phải thấp hơn mô đun đàn hồi của sợi để đảm bảo bê tông truyền ứng suất hiệu quả.

  • Khối lượng: Tỉ lệ thuận với độ bền, không được cao hơn hay thấp hơn.

  • Tỷ lệ khung hình: Tỉ lệ thuận với độ bền, độ dẻo của bê tông.

  • Định hướng sợi

  • Khả năng đầm nén bê tông 

be-tong-cot-soi-1-1651045329.jpg

Bê tông cốt sợi và các đặc điểm nổi trội

Ưu điểm của bê tông cốt sợi

Bê tông này đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật như tính bám dính tốt, không rạn nứt, cường độ cao, kích thước thì ổn định, chịu uốn và chịu cắt. Nó được đánh giá cao khi có các tính năng hữu dụng, giá thành xây dựng thấp, có khả năng rút ngắn thời gian thi công, nâng cao khả năng chịu lực và nâng cao tuổi thọ cho công trình.

So với bê tông thường, loại bê tông này có tính dẻo hơn, bền hơn. Khi được trộn với lượng khác nhau thì bê tông sẽ có những tính năng khác nhau.

Ngoài ra, nó giúp kéo dài tuổi thọ cho các công trình xây dựng, nâng cao độ an toàn, hạn chế các khe nứt và chất lượng được đảm bảo sau khi đổ bê tông.

So với bê tông truyền thống, khả năng chịu tải và chống mài mòn của bê tông cốt sợi được tăng lên gấp nhiều lần giúp hạn chế việc thủng lỗ bề mặt sàn bê tông.

be-tong-cot-soi-2-1651045329.jpg

Các ưu điểm nổi bật của bê tông cốt sợi

Nhược điểm của bê tông cốt sợi

Ngoài những ưu điểm nổi bật trên thì loại bê tông này có những nhược điểm đáng lo ngại sau:

Việc phân bố và phân tán của các sợi bê tông không đồng điều khi đổ, làm cho chất lượng của bê tông không đồng đều. Vì vậy, khi sử dụng bê tông này cần chú ý một cấu hình chính xác hơn bê tông thường.

Việc có trọng tải nặng hơn rất nhiều lần so với bê tông thường đã dẫn đến sự vận chuyển loại bê tông này để thi công công trường thành một vấn đề đáng lo ngại. Đồng thời, khả năng cách âm, cách nhiệt của loại bê tông này kém.

Các loại bê tông cốt sợi hiện nay

Tùy từng loại công trình mà sử dụng bê tông cốt sợi tương ứng nhau để đạt hiệu quả sử dụng cao. Bạn cần tìm hiểu kỹ lưỡng hoặc được sự tư vấn từ kỹ sư có chuyên môn và kinh nghiệm lâu năm khi lựa chọn những loại vật liệu mới.

Loại thủy tinh

Bê tông cốt sợi thủy tinh là sự kết hợp của bê tông cùng các sợi thủy tinh. Nó  có những ưu điểm nổi bật như: khả năng “biến tấu” đa dạng, đáp ứng các công trình kiến trúc có độ khó về kiến trúc và kỹ thuật cao.  Độ uốn và độ dẻo của sản phẩm cũng rất cao bởi được gia cố từ các sợi thủy tinh được gia cố với các phụ gia dẻo trộn trong lớp xi măng. 

Cách sử dụng loại bê tông này theo các bước sau:

  • Tạo khuôn bằng chất liệu nhựa hoặc cao su theo hình dạng được yêu cầu ban đầu.

  • Phun các lớp vật liệu vào khuôn đã tạo trước đó.

  • Đợi cho bê tông khô thì tháo khuôn và lấy tấm vật liệu của khuôn ra.

  • Khi đã có hình của mái thì ta có thể lắp đặt vào khung của giá đỡ công trình.

Loại bê tông này được sử dụng trong các công trình kiến trúc có môi trường khí hậu khắc nghiệt. Chức năng của bê tông cốt sợi thủy tinh chủ yếu là vật liệu để bao che, tạo hình mái và có hình tự do và màu sắc theo các yêu cầu.

cac-loai-be-tong-6-1651045015.jpg

Bê tông cốt sợi thủy tinh có gì đặc biệt?

Loại polyme

Bê tông cốt sợi polyme được làm bằng các sợi liên tục và được ngâm tẩm với chất liên kết dính bằng nhựa polyme. Nó được sản xuất trên công nghệ kéo sợi ly tâm, thêm chất phụ gia và xử lý đặc biệt. Chức năng của nó là mạng tải, kết dính các sợi, chúng các vết rạn nứt trên bề mặt của các công trình, cải thiện tính linh hoạt, tính ổn định của công trình.  

Loại bazan

Sợi bazan là một loại chất phụ gia nhằm tăng cường độ gia cố của các loại bê tông sợi khác và các ưu điểm nổi bật của bê tông sợi bazan là:

  • Giảm các khe nứt bên trong của công trình.

  • Tăng Khả năng chống thấm, chống nước của các loại bê tông khác.

  • Giảm thời gian khô của các bê tông.

Loại dramix

Bê tông dramix là sợi thép có cường độ cao và sợi thép không liên tục. Nó phân bố khác nhau trên bề mặt bê tông. Các ưu điểm nổi bật:

  • Thay thế các loại thép thông thường và có thể giảm chiều dày của khối bê tông.

  • So với dùng thép thông thường thì chi phí loại sợi này tiết kiệm gấp nhiều lần.

be-tong-cot-soi-3-1651045329.jpg

Bê tông cốt sợi loại drami

Loại carbon

Bê tông carbon là loại vật liệu hiện đại tổng hợp các ưu thế của các loại vật liệu xây dựng khác. Các ưu điểm nổi bật:

  • Công trình được thi công một cách đơn giản hơn, nhanh chóng, từ đó giảm chi phí thi công.

  • Bề mặt vật liệu được gia cố kiên cố không rỉ như các vật liệu và phương pháp truyền thống.

  • Giữ nguyên được kết cấu kiến trúc hiện đại cho công trình.

Hướng dẫn thi công bê tông cốt sợi

Để quá trình thi công loại bê tông đặc biệt này diễn ra thuận lợi thì bạn phải nắm chắc các quy trình thực hiện và kiểm tra đầy đủ các nguyên vật liệu:

Bước 1: Kiểm tra cốp pha và cốt thép.

  • Phải đo đạc và xác định vị trí chính xác của cốp pha, đảm bảo tính chắc chắn.

  • Phải đảm bảo các tiêu chí như chổng thép hay vị trí và số lượng thép khi đổ bê tông.

Bước 2: Chuẩn bị trước khi đổ bê tông.

Để có một công trình đẹp và chắc chắn thì không thể bỏ qua khâu chuẩn bị. Trước khi thi công, bạn cần chuẩn bị các bước sau:

  • Chuẩn bị đủ nguyên vật liệu và nhân công để thi công công trình.

  • Tính toán thời gian cần thiết để đổ bê tông, bề mặt để đổ bê tông.

  • Chú ý đảm bảo an toàn trong lúc thi công.

  • Làm sạch cốp pha, cốt thép trước khi thi công.

Bước 3: Nắm chắc quy trình đổ trước khi đổ bê tông cột, dầm, sàn

be-tong-cot-soi-5-1651045329.jpg

Hướng dẫn thi công

Ứng dụng

Về bản chất, bê tông thiếu độ bền kéo và dễ bị nứt nhưng bê tông cốt sợi có thể cải thiện độ bền và kiểm soát nứt. Co ngót nhựa và co ngót khô là những yếu điểm trong kết cấu bê tông thường gây ra.

Ngoài ra, sợi trong bê tông cũng có thể làm giảm tính thấm của bê tông, hạn chế lượng nước chảy ra ngoài, giảm nứt do co ngót trong quá trình đóng rắn.

Một số loại sợi cũng được sử dụng để làm cho bê tông chống mài mòn, va đập và chống vỡ tốt hơn.

Bê tông này thường được ứng dụng trong:

  • Vỉa hè và các tầng của tòa nhà, móng tầng hầm, trụ cột xây dựng, hỗ trợ dầm, ván lợp mái và ngói;

  • Cầu, đường bộ, hệ thống cống rãnh, ống thoát nước;

  • Các ứng dụng bê tông phun như: lưu vực, đường nước nông nghiệp, hồ bơi và tường đá, bể tự hoại

  • Hầm chôn cất, kho tiền và két sắt;

  • các hình dạng đúc sẵn và đúc sẵn như: sàn composite, tấm và tấm xi măng mỏng.

be-tong-cot-soi-6-1651045329.jpg

Ứng dụng của bê tông cốt sợi

Lời kết

Hy vọng bài viết trên đã cung cấp những thông tin hữu ích và chi tiết nhất vể bê tông cốt sợi. Giúp bạn có những sự lựa chọn phù hợp theo những xu hướng đang dần thay đổi ngành xây dựng hiện nay.