Công thức tính mác bê tông trong xây dựng

Trần Thị Ánh Dương

Bê tông có nhiều loại khác nhau, mỗi loại đều có những ưu nhược điểm riêng. Mỗi loại bê tông sẽ có mục đích sử dụng cụ thể nên cần hiểu rõ về các loại mác bê tông thường được sử dụng hiện nay. Sau đây là một số thông tin chi tiết về mác bê tông và công thức tính mác bê tông chuẩn nhất.

Mác bê tông và công thức tính trong xây dựng là gì?

Khái niệm mác bê tông

Mác bê tông được đặt tên theo tiêu chuẩn của Liên Xô. Có thể hiểu mác bê tông là cường độ chịu nén của mẫu bê tông lập phương có kích thước tiêu chuẩn là 15x15x15cm, được đóng rắn trong điều kiện tiêu chuẩn. Mẫu bê tông này sẽ đi vào máy nén để đo ứng suất nén phá hủy tính bằng MPa (N/mm²) hoặc daN/cm² (kg/cm²).

cong-thuc-tinh-mac-be-tong-1-1651255731.jpg
Mẫu bê tông đúc

Công thức tính mác bê tông là gì

Công thức tính mác bê tông là tỷ lệ đạt chuẩn để cho ra mẫu vữa bê tông phù hợp có cường độ chịu nén tốt và đảm bảo tuổi thọ cao cho công trình.

Bê tông là hỗn hợp chính của xi măng + cát + đá + nước. Vậy pha theo tỉ lệ như thế nào để có mác bê tông chính xác? 

Thông thường ta có tỷ lệ trộn bê tông như sau. Đầu tiên phải xem bao bì là bao bì, vì trên bao bì thường có tỷ lệ cấp phối cho từng loại xi măng

  • Bê tông mác 200kG/cm² (hay 20MPa): 1 bao xi măng – 4 thùng cát – 7 thùng đá.
  • Bê tông mác 250kG/cm² (hay 25MPa): 1 bao xi măng – 4 thùng cát – 7 thùng đá.
  • Bê tông mác 250kG/cm² (hay 25MPa): 1 bao xi măng – 3,5 thùng cát – 6 thùng đá.
  • Bê tông mác 300kG/cm² (hay 30MPa): 1 bao xi măng – 2 thùng cát – 4 thùng đá.
  • Bê tông Mác 400 kG/cm²² (hay 40MPa): 1 bao xi măng – 2 thùng cát – 4 thùng đá.

Tỷ lệ pha trộn cho vữa

Vữa mác 75 kG/cm²: 1 bao xi măng – 10 xô cát.

Vữa mác 100 kG/cm²: 1 bao xi măng – 8 xô cát.

Tuy nhiên, công thức tính mác bê tông, tỷ lệ cấp phối bê tông trên không phải là tuyệt đối, để có được thành phần vữa bê tông chính xác, chúng ta cần xem xét tỷ lệ cấp phối của các loại vật liệu: đá, cát, xi măng, nước, xem có nhiều cát cho mỗi bao xi măng không? Các công trình nhà dân nên căn cứ vào chủng loại xi măng để tính toán hợp lý tỷ lệ trộn bê tông sao cho phù hợp và theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

Dưới đây là bảng tỷ lệ cấp phối bê tông, cấp phối vữa xây, trát, láng (1m3)

cong-thuc-tinh-mac-be-tong-2-1651255731.jpg
Bảng thông tin về tỷ lệ cấp phối bê tông

Các loại bê tông mác

Trên thị trường hiện nay, mác bê tông M250, M100, M150, M200, M300, M350, M400 là những loại được sử dụng nhiều nhất:

  • M100: Bê tông mác 100 là bê tông có cường độ nén 9,63 Mpa và cấp bền B7,5.
  • M150: Bê tông mác 150 là bê tông có cường độ nén cho phép là 16.05 Mpa và cấp cường độ là B12.5.
  • M200: Bê tông mác 200 là bê tông chịu được cường độ nén đến 19,27 Mpa với cấp độ cường độ là B15.
  • M250: Bê tông mác 250 là bê tông có cường độ nén 25.69 Mpa và cấp bền B20.
  • M300: Bê tông mác 300 là bê tông có cường độ nén đến 28,90 Mpa và cấp bền B22,5.
  • M400: Bê tông mác 400 là bê tông có cường độ nén 38.53 Mpa và cấp độ bền B30.
  • M500: Bê tông mác 500 là loại bê tông có thể chịu được cường độ nén 51,37 Mpa ngoài cấp độ cường độ là B40.
  • M600: Bê tông mác 600 là bê tông có cường độ nén 57,80 Mpa và cấp bền B45.

Ngày nay với các phụ gia nguyên liệu của bê tông người ta có thể sản xuất ra bê tông đạt tới M1000 - M1500 phù hợp cho các công trình lớn với cường độ vùng sức bền cao hơn rất nhiều. 

Ứng dụng của công thức tính mác bê tông

Nếu không được sản xuất trong một quy trình chuẩn đúng tỷ lệ thì khả năng gia cố sẽ giảm sút, bê tông có thể yếu hoặc chất lượng không được bền. Bê tông cốt thép có thể tạo hình theo những hình dạng khác nhau. Nhưng phải chú ý đến những vị trí quan trọng cần sử dụng công thức tính mác bê tông để có mác bê tông phù hợp.

Bê tông cốt thép có cường độ tốt, sức căng cũng như độ nén cao. Thành phần bê tông cốt thép rất phổ biến trên toàn thế giới, do đó chi phí sản xuất thấp. Bên cạnh đó, chi phí bảo trì cũng thấp do độ bền cao, khả năng phục hồi tốt.

Bê tông cốt thép có thể được đúc trong những hình dạng khác nhau như cấu hình cửa trập, ván để tạo thành những kết cấu có hình dạng, bề mặt và kích thước khác nhau tại các công trình xây dựng.

Bê tông cốt thép là vật liệu xây dựng không thể thiếu rất dễ ứng dụng, dễ thích nghi, tính bền cao, linh hoạt và giá cả phải chăng. Vật liệu này thường được sử dụng để xây dựng nền móng cho các tòa nhà, xây dựng đường cao tốc, đường hầm thủy điện, kênh thủy lợi, cống và cấu trúc đúc sẵn khác.

Kết cấu bê tông cốt thép có độ bền, tuổi thọ cao nếu được thiết kế và lắp đặt đúng cách. Vật liệu này không bị ảnh hưởng bởi thời tiết hay tác động môi trường và chúng có thể tồn tại đến hàng trăm năm.

cong-thuc-tinh-mac-be-tong-3-1651255731.jpg
Bê tông cốt thép là vật liệu xây dựng không thể thiếu rất dễ ứng dụng

Quy định về lấy mẫu bê tông

Dựa vào công thức tính mác bê tông tiêu chuẩn nghiệm thu và thi công đóng cọc bê tông và bê tông cốt thép hiện hành của Việt Nam, TCVN 4453: 1995, quy định lấy mẫu như sau:

  • Đối với kết cấu khung và các loại kết cấu mỏng khác (cột, dầm, bản, vòm, v.v.), cứ 20m³ bê tông phải lấy một túi mẫu.
  • Đối với bê tông máy có thể tích khoang đổ (bê tông phân khu)> 50m³ thì cứ 50m³ lấy một tổ (vẫn lấy một tổ nếu khối lượng bê tông máy nhỏ hơn 50m); đối với móng lớn , cứ 100m³ thì lấy một tổ mẫu, nhưng mỗi tổ không được có ít hơn một tổ mẫu ở phần móng của khối; 
  • Đối với bê tông móng, mặt đường (đường ô tô, sân bay, ...) cứ 200m3 bê tông phải lấy một mẫu (nhưng vẫn phải lấy một mẫu nếu khối lượng <200 m3). 
  • Đối với bê tông khối lớn: khi khối lượng bê tông đổ trong mỗi buồng đổ (tiểu khu bê tông) ≤1000 m³ thì cứ 250 m³ phải lấy một tổ mẫu bê tông; khi khối lượng bê tông đổ trong mỗi buồng đổ (tiểu khu bê tông ) >1000 m³, cứ 500m³ bê tông phải lấy một bộ mẫu.
  • Đối với bê tông thương phẩm thì ứng với mỗi mẻ vận chuyển trên xe (khoảng 6÷10 m³) phải lấy một tổ mẫu, tại hiện trường công trình trước khi đổ bê tông vào khuôn; Trường hợp đổ bê tông kết cấu đơn chiếc, khối lượng ít (<20 m³) thì lấy một tổ mẫu.

Những lưu ý khi trộn bê tông mác bạn mà nên biết 

Ta có công thức tính mác bê tông ngoài ra để có thể đảm bảo được khối bê tông đạt chất lượng tốt, cần lưu ý những điều sau trong quá trình trộn và bảo dưỡng bê tông:

Đảm bảo vật liệu chất lượng

Xi măng 

Tùy theo loại bê tông mà bạn sẽ chọn loại xi măng phù hợp. Tránh dùng xi măng mác cao để làm bê tông mác thấp và ngược lại.

Cát

Chọn cát nặng hoặc trung bình và tránh cát mịn, điều này sẽ giúp bê tông của bạn chắc hơn.

cong-thuc-tinh-mac-be-tong-4-1651255731.jpg
Bạn nên chọn cát nặng hoặc trung bình và tránh cát mịn

Đá, sỏi

Chọn đá có kích thước hạt từ 5-70mm, giúp tạo khung ứng suất cho bê tông và kết dính với vữa xi măng. Vật liệu cát sỏi cần được sàng trước để loại bỏ tạp chất. Rửa đá viên bằng nước sạch trước khi pha

Nước 

Nước trộn bê tông phải sạch, không lẫn tạp chất. Hạn chế sử dụng nước ao hồ vì có nhiều cặn bẩn, nước nhiễm phèn hoặc nước biển có thể ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bê tông.

Cung cấp nguyên vật liệu theo đúng thứ tự

Thứ tự tiêu chuẩn là để có công thức tính mác bê tông chuẩn: nước, cát, xi măng, đá. Nếu cấp không đúng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng bê tông và có thể làm hỏng máy trộn, phá hủy cánh trộn do tắc nguyên vật liệu.

 

cong-thuc-tinh-mac-be-tong-5-1651255731.jpg
Cần cung cấp nguyên vật liệu đúng thứ tự để đảm bảo chất lượng bê tông

Xử lý bê tông

Trong trường hợp bình thường, bốn giờ sau khi đổ, nếu trời nắng thì nên phủ bạt để tránh hiện tượng trắng bề mặt. Bảy ngày đầu nên tưới nước thường xuyên, phun đều lên bề mặt bê tông đã đông kết, tránh đổ trực tiếp lên bề mặt bê tông mềm.

Kết luận

Trong lĩnh vực xây dựng, việc theo sát tỉ lệ trộn bê tông hay áp dụng công thức tính mác bê tông là điều vô cùng quan trọng để đảm bảo về chất lượng công trình. Các kỹ sư, các chủ thầu và thợ thi công đều cần nắm vững những nguyên tắc cũng như là công thức về bê tông mác để có thể giám sát và thi công đạt tiêu chuẩn.