Bê tông tự lèn chặt là gì? Đặc điểm và phương pháp sản xuất
Bê tông là loại vật liệu chiếm đến 70% khối lượng vật liệu cho 1 công trình. Có rất nhiều loại bê tông khác nhau được ứng dụng trong thi công như bê tông nhẹ, bê tông khối đúc sẵn, bê tông tự lèn… Đối với bê tông nhẹ và bê tông đúc sẵn có lẽ phổ biến hơn và được nhiều người biết đến hơn, nhưng còn bê tông tự lèn là gì chắc hẳn chưa nhiều người biết đến. Vậy nên chúng ta cùng đi tìm hiểu Bê tông tự lèn chặt là gì? Đặc điểm và phương pháp sản xuất trong bài viết này.
Mục lục nội dung
1. Bê tông tự lèn chặt là gì?
Bê tông tự lèn là loại bê tông lỏng đặc biệt, nó có khả năng tự chảy dựa vào trọng lượng của chính nó để làm đầy hoàn toàn khuôn đúc hoặc cốp pha, thậm chí trong cả những nơi dầy đặc cốt thép mà không cần bất cứ tác nào khác như sử dụng đầm rung, đầm rùi… mà vẫn đảm bảo tính đồng nhất của khối bê tông sau khi đông cứng. Nói một cách khác, bê tông tự lèn là bê tông có khả năng tự lèn chặt. Với tính năng này này, vữa bê tông tươi có thể làm đầy và lèn chặt mọi góc cạnh của cốp pha, khuôn đúc hoặc những vị trí hẹp – khó đổ nhất mà không cần sử dụng các loại máy móc hay tác động cơ học khác.
2. Đặc điểm của bê tông tự lèn.
Như đã nói ở trên, bê tông tự lèn có độ chảy rất tốt để có thể tự lèn chặt và làm đầy khuôn đúc, cốp pha. Để đạt được điều đó thì vữa bê tông tươi sau khi trộn phải có sự cân bằng giữa độ chảy và sự không phân tầng của hỗn hợp bê tông. Điều này được quyết định bởi hàm lượng phụ gia (chúng tôi sẽ viết kỹ hơn ở phần 3) và các loại phụ gia được nhắc đến dưới đây.
– Phụ gia siêu dẻo : Cần sử dụng loại phụ gia này để đạt khả năng chảy dẻo cao của hỗn hợp bê tông;
– Phụ gia mịn : Sử dụng hàm lượng lớn để tăng độ linh động của vữa xi măng;
– Hàm lượng cốt liệu lớn như cát, sỏi, đá… phải ít hơn so với bê tông thông thường.
Ngoài việc sử dụng các phụ gia cơ bản nói trên để tạo nên tính đặc trưng của bê tông tự lèn thì quá trình thi công cũng phải chú ý sự khác biệt so với bê tông thường như sau:
– Sự bắt đầu và kết thúc quá trình ninh kết (quá trình đông cứng) của bê tông tự lèn có khuynh hướng chậm hơn so với bê tông thường.
– Khả năng bơm của bê tông tự lèn bằng các loại máy bơm bê tông cao hơn so với bê tông thường.
– Do độ dẻo, độ chảy lớn dẫn đến dao động chất lượng và sự cố trong khi trộn và thi công nên khi sử dụng vật liệu bê tông tự lèn cần có yêu cầu kiểm tra về chất lượng, kiểm tra sản xuất và kiểm tra thi công khắt khe hơn bê tông thường.
– Do không có các tác động cơ học bên ngoài để làm chặt nên cần phải quan tâm đến thời gian duy trì chất lượng cũng như đảm bảo được độ chảy trong quá trình vận chuyển lớn hơn bê tông thường.
3. Công nghệ và phương pháp sản xuất bê tông tự lèn.
3.1. Công nghệ sản xuất bê tông tự lèn.
Việc sản xuất loại bê tông này cũng có thể sử dụng các công nghệ như trong sản xuất những loại bê tông khác, vẫn sử dụng các loại máy trộn bê tông tự hành, tự do, cưỡng bức… hay trạm trộn như bình thường nhưng có yêu cầu đặc biệt về thành phần cốt liệu và cấp phối.
3.2. Yêu cầu về vật liệu sản xuất bê tông tự lèn
Nguyên vật liệu để sản xuất bê tông tự lèn gồm xi măng, phụ gia mịn, phụ gia siêu dẻo, cốt liệu nhỏ và cốt liệu lớn. Chất lượng của bê tông tự lèn phụ thuộc vào chất lượng của các nguyên vật liệu thành phần và kỹ thuật cấp phối chính xác.
– Đối với xi măng:
Xi măng chính là thành phần quyết định độ bám dính, gắn kết giữa các thành phần cốt liệu của bê tông. Chất lượng của bê tông đông cứng không chỉ phụ thuộc vào quá trình bảo dưỡng bê tông sau khi đổ mà còn phụ thuộc vào độ gắn kết làm tăng độ đặc chắc của bê tông. Khi lựa chọn xi măng để sản xuất bê tông tự lèn ta cần chọn xi măng pooc-lăng hoặc các loại xi măng giàu belite, ximent toả nhiệt thấp có thành phần C3A và C4AF nhỏ. Ðặc biệt việc dùng xi măng có thành phần khoáng C3A và C4AF nhỏ trong sản xuất bê tông tự lèn sẽ cho hiệu quả ảnh hưởng phân tán của phụ gia cao. Những thông số về xi măng này bạn hãy tham khảo kỹ trước khi mua.
Bên cạnh đó, chất lượng của xi măng cũng là một yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng của bê tông thành phẩm nên cần phải lựa chọn một thương hiệu xi măng uy tín, đảm bảo như Xi măng Bỉm Sơn, Xi măng Hoàng Thạch, Xi măng Hà Tiên ….
– Cốt liệu nhỏ và cốt liệu thô.
Tỷ lệ cốt liệu thô thường chiếm 0,37-0,47% thể tích và đóng một vai trò quan trọng đối với chất lượng của bê tông tự lèn. Ở đây chúng ta chú ý nhiều đến cốt liệu nhỏ là cát cần đạt chất lượng tốt. Việc sử dụng cát sông, cát thạc anh sạch, không lẫn tạp chất sẽ làm tăng chất lượng của bê tông tự lèn sau khi đổ. Còn đối với cốt liệu thô là sỏi, đá thì cũng cần quan tâm đến độ sạch, tỉ lệ đá thối, đá vụn không nhiều. Đặc biệt các loại sỏi nhỏ sẽ cho chất lượng tốt hơn sỏi lớn nhằm làm giảm độ rỗng, tăng độ đặc chắc của bê tông sau khi đông cứng.
Tuy nhiên khi sản uất bê tông tự lèn cần chú ý tỉ lệ thành phần cốt liệu nhỏ và cốt liệu thô cần ít hơn so với bê tông thông thường nhằm đảm bảo tính tự lèn, tự chảy và độ dẻo.
– Phụ gia mịn và phụ gia siêu dẻo.
Đây là 2 thành phần quan trọng nhất quyết định đến độ chảy, tính tự lèn của loại bê tông này, trong đó thì phụ gia mịn giúp làm tăng độ dẻo của vữa bê tông tươi còn phụ gia siêu dẻo thì giúp làm giảm nước ở mức độ cao giúp loại bỏ bọt khí để tránh bị rỗng bê tông sau khi đông cứng.
Phụ gia mịn sử dụng trong sản xuất bê tông tự lèn có nhiều chủng loại như Muội silic (silica fume) , tro nhiệt điện, xỉ lò cao, bột đá vôi, tro bay …
Trong chế tạo bê tông tự lèn, người ta thường sử dụng hai loại phụ gia siêu dẻo: Phụ gia siêu dẻo giảm nước mức độ cao (30-40% nước trộn) và phụ gia siêu dẻo giảm nước mức độ cao cuốn khí. Yêu cầu đối với phụ gia siêu dẻo dùng cho bê tông tự lèn ngoài việc tăng độ chảy của hỗn hợp bê tông còn phải có khả năng duy trì tính công tác theo thời gian.
Một số loại phụ gia siêu dẻo được thể hiện chi tiết dưới đây.
3.3. Cấp phối bê tông tự lèn.
Thành phần cấp phối bê tông tự lèn được nêu trong bảng dưới đây
Bảng : Thành phần cấp phối bê tông tự lèn kg/m3
| Vật liệu | N/CKD | Bột đá (%) | Thành phần cấp phối (kg/m3) | |||||
| Xi măng | Tro bay | Nước | Cát | Đá | Phụ gia siêu dẻo | |||
| CP1 | 0,35 | 18 | 221 | 292 | 180 | 632 | 930 | 7,18 |
| CP2 | 0,30 | 12 | 270 | 243 | 154 | 711 | 930 | 7,57 |
| CP3 | 0,25 | 12 | 375 | 138 | 128 | 799 | 935 | 9,23 |
3.4. Các yêu cầu về kỹ thuật cần đạt được.
Cũng như bê tông thường, các yêu cầu tối thiểu cần có với bê tông tự lèn là:
– Đảm bảo thời gian duy trì độ linh động theo thời gian đủ để thi công (vận chuyển, bơm hỗn hợp vào khối đổ … );
– Mác bê tông ở tuổi thiết kế (theo cường độ nén yêu cầu);
– Mác chống thấm và các yêu cầu về độ bền …;
– Các tính năng khác: cường độ uốn, chống co…
Ngoài ra , yêu cầu kỹ thuật đối với hỗn hợp vữa bê tông tự lèn phụ thuộc vào điều kiện thi công và được đưa ra như sau:
– Độ linh động của hỗn hợp vữa bê tông tự lèn thể hiện thông qua đường kính chảy của hỗn hợp (thử bằng phương pháp rút côn): Thời gian đạt được đường kính D50cm sau 3÷6 giây và Dmax = 65÷75 cm;
– Khả năng tự lèn của hỗn hợp BTTL khi chảy qua khe thanh cốt thép (thử bằng Lbox): H 2 ≥ 0,8 ; H1
* Tính năng tự lèn:
Có khả năng chảy qua các thanh cốt thép có kích thước tương tự như thực tế hoặc theo 3 mức tự lèn như sau:
– Mức 1: khả năng tự lèn của hỗn hợp bê tông tại các vùng có mật độ cốt thép cao (khoảng cách thông thuỷ giữa các thanh cốt thép là 35÷60 mm);
– Mức 2: khả năng tự lèn của hỗn hợp bê tông tại các vùng có mật độ cốt thép trung bình (khoảng cách thông thuỷ giữa các thanh cốt thép là 60(200 mm);
– Mức 3: khả năng tự lèn của hỗn hợp bê tông tại các vùng có mật độ cốt thép thấp (khoảng cách thông thuỷ giữa các thanh cốt thép là >200 mm);
4. Các Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) đối với bê tông tự lèn.
4.1. TCVN đối với phụ gia :
Trong thí nghiệm đã sử dụng phụ gia tro bay Formusa, tính chất của tro bay được kiểm nghiệm theo TCVN 6016:1995; TCVN 6017:1995; TCVN 4030:1985; 14TCN 105-1999.
4.1. TCVN đối với xi măng.
| STT | Chỉ tiêu thí nghiệm | Phương pháp thử | Đơn vị | Xi măng PC40 Kim Đỉnh | ||
| M1 | M2 | M3 | ||||
| 1 | Khối lượng riêng | TCVN : 4030-2003 | g/cm3 | 3,10 | 3,11 | 3,11 |
| 2 | Độ mịn (Lượng sót trên sàng 0,09) | TCVN : 4030-2003 | % | 3,8 | 4,1 | 3,9 |
| 3 | Lượng nước tiêu chuẩn | TCVN : 6017-1995 | % | 27,5 | 28,0 | 28,25 |
| 3 | Thời gian bắt đầu đông kết | TCVN : 6017-1995 | ph | 135 | 140 | 135 |
| Thời gian kết thúc đông kết | TCVN : 6017-1995 | ph | 210 | 215 | 215 | |
| 4 | Độ ổn định thể tích | TCVN : 6017-1995 | mm | 2,1 | 2,3 | 2,5 |
| 5 | Giới hạn bền nén tuổi 3 ngày | TCVN : 6016-1995 | N/mm2 | 32,0 | 32,6 | 32,5 |
| Giới hạn bền nén tuổi 28 ngày | TCVN : 6016-1995 | N/mm2 | 49,3 | 49,6 | 48,9 | |
| 6 | Nhiệt thủy hóa | TCVN 6070-2005 | Cal/g | 81,55 | 82,14 | 82,28 |
Kết luận:
Bê tông tự lèn có rất nhiều ưu điểm vượt trội và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng. Tuy nhiên việc sản xuất bê tông tự lèn cũng cần được thực hiện nghiêm ngặt về mặt kỹ thuật để đảm bảo chất lượng vữa bê tông cũng như chất lượng công trình. Trên đây chúng tôi đã trình bày đầy đủ các thông tin cơ bản về bê tông tự lèn và các phương pháp, công nghệ sản xuất nó. Nếu bạn có gì thắc mắc hãy để lại bình luận phía dưới để chúng ta cùng thảo luận và giải đáp.
Tài liệu tham khảo :
