Bê tông là thành phần quan trọng hình thành nên ngôi nhà. Ngôi nhà cũng như cơ thể có cường tráng mạnh khỏe là nhờ bộ khung vững chắc. Để bộ khung đó cứng cáp, cần quan tâm đến chất lượng vữa bê tông thích hợp. Khối lượng bê tông thường chiếm 45 đến 55% toàn bộ khối lượng công việc. Do đó sau khi kiểm tra cốp pha và cốt thép, người ta phải lưu ý ngay đến công tác bê tông.
Thế nào là bê tông tốt?
Bê tông tốt là khi mỗi hạt cát đá bất tử lớn nhỏ thế nào cũng được một lượng | bột nhão xi măng bao phủ. Cát đá là vật liệu trơ, trong khi bột nhão xi măng là hợp chất bám dính liên kết các hạt cốt | liệu thành một khối rắn.
Nếu vữa trộn bê tông không đủ xi măng cát để độn đây khoảng trống xung quanh đá, bê tông này khó thao tác và khó đổ, hậu quả là bê tông sẽ không đẹp, rỗ mặt. Ngược lại, bê tông quá nhiều vữa xi măng cát sẽ dẻo và dễ thao tác, đồng thời tạo nên mặt bê tông láng, nhưng đông cứng chậm.
Bê tông đó có thể bị xốp, thậm chí xuất hiện những lỗ nhỏ ti do vữa bị co rút nhanh. Rất nhiều thực nghiệm từ hàng thế kỷ nay đã chứng minh rằng việc phối hợp thành phần cốt liệu phải đúng tỷ lệ, vữa bê tông phải được trộn đều, đảm bảo sự đồng nhất về thành phần.
Thành phần bê tông bao gồm những gì?
Thành phần cơ bản của bê tông là cát, đá và xi măng, nước. Ngoài ra còn có thể cho vào bê tông một số chất phụ gia.
Xi măng
– Là vật liệu hỗn hợp mà thành phần chính là vôi, silic, nhôm và sắt. Đá Vội và các thành phần khác như đất sét được trộn theo định lượng thích hợp và nung chảy thành clinker. Clinker được xay nhỏ thành bột, có trộn thêm bột thạch cao để làm chậm quá trình đông cứng. Phản ứng giữa xi măng và nước được gọi là phản ứng thủy hóa, không phải là sự bốc hơi hoặc khô.
Nước
– Nước sử dụng trộn xi măng phải là nước sạch, không có dầu mỡ, các chất kiềm và axit, sulfat..
Cát
– Cát chiếm 28 – 30% thể tích bê công. Cát phải sạch và đều hạt, không Có các tạp chất như mùn, đất sét, thực st, vì các tạp chất này cản trở bột nhão năng trong chức năng liên kết cột bê tông sử dụng cát không sạch 4 lần phù sa) sẽ xốp, bị khuyết tật 3 như rỗ mặt.
– Cầm vóc cát trên (ví dụ lẫn phù sa) sẽ xốp, bị khuyết tật bề mặt như rỗ mặt. Cầm vốc cát trên tay, nếu thấy lạo xạo tức là cát không đều hạt. Cát đá phải được rây qua sàng để loại bỏ các hạt quá to.
Đá
– Đá chiếm khoảng 30 – 50% thể tích bê tông. Kích thước viên đá không được vượt quá 1/3 bề dày đan sàn. Đá phải lọt qua khe hở giữa các thanh cốt thép dọc hoặc giữa cốt thép và cốp pha.
Phụ gia
– Phụ gia được sử dụng với mục đích làm chậm hoặc đẩy nhanh quá trình đông cứng, tùy theo thời điểm và địa điểm đổ bê tông khác nhau. Phụ gia có thể thêm vào bê tông ngay trước khi trộn hoặc đang lúc trộn để làm thay đổi đặc tính bê tông.
– Vào mùa hè, nhiệt độ lên cao làm quá trình mất nước diễn ra nhanh, bê tông sớm bị đông cứng, cần sử dụng loại phụ gia có tính chậm đông cứng. Ngược lại, phụ gia làm đông cứng nhanh được dùng khi cần giảm thời gian chờ đợi, cần tháo dỡ cốp pha để quay vòng, giảm thời gian bảo dưỡng bê tông, điều kiện thời tiết quá lạnh (dưới 10°C).
– Có phụ gia được sử dụng để tạo bọt khí làm cho bê tông có bể mặt rắn hơn, thích ứng với thời tiết tốt hơn, đồng thời trong khi đổ, bê tông ít bị phân tầng (hiện tương tách riêng vữa xi măng và đá, cát), hơn nữa lại ít rỉ nước xi măng. Tuy nhiên bọt khí làm giảm khả năng chịu uốn và chịu nén từ 2 đến | 6% (đối với lượng bọt khí là 1%).
– Khi dùng phụ gia cần lưu ý không dùng quá liều lượng hạn định vì khi phụ gia làm tăng cường một đặc tính này của bê tông, thì nó lại làm hại đến đặc tính khác. Đôi khi phụ gia có phản ứng khác nhau với từng loại xi măng. Không nên dùng hai loại phụ gia khác nhau trong cùng một loại bê tông.
Cách chọn vật liệu trộn bê tông
Khi chọn vật liệu, chúng ta lưu ý chọn loại đá (sỏi) nhiều góc và cạnh hoặc có độ sần sùi để dễ liên kết với xi măng, tăng cường độ bê tông. Các loại sỏi không tốt bằng đá vì sỏi có độ cứng kém hơn, mặt trơn mịn không liên kết tốt với xi măng
Chúng ta cũng phải thường xuyên tưới rửa sạch các loại đá nhập về công trình để loại bỏ tạp chất để tránh ảnh hưởng chất lượng bê tông
Do đó chủ nhà cần yêu cầu thợ xối nước rửa đá thật kỹ lọc sạch tạp chất rồi mới nghiệm thu cho trộn bê tông. Cát là thành phần chiếm 1/3 thể tích bê tông, trong khi đã chiếm một lượng nhỉnh hơn. Đổ bê tông phải dùng cát sạch. Cát sạch là cát đều hạt, không có lẫn các tạp chất mùn, đất sét, thực vật và các tạp chất này cản trở bột nhào xi măng trong chức năng liên kết cốt liệu. Bê tông sử dụng cát không sạch, có lẫn phù sa sẽ xốp, bị khuyết tật bề mặt như rỗ.
Khi sử dụng đá và đặc biệt là cát đang có nhiều nước, cần chú ý giảm tỷ lệ nước trong khâu trộn. Cách phân biệt cát ngậm nước đơn giản là vốc cát lên trong lòng bàn tay chà xát mạnh. Nếu cát rơi hết khỏi lòng bàn tay là cát ẩm. Nếu vo được thành cục và giữ nguyên hình dạng là cát ướt. Nếu cát sụp xuống và chảy ra là cát rất ướt. Cần đánh giá đúng lượng nước ngấm trong cát để giảm tỷ lệ nước cho phù hợp. Cát mịn có 5% hàm lượng nước có thể tăng đến 40% thể tích so với cát khô.
Có phải ‘’càng nhiều xi măng càng tốt?’’
Người ta thường quan niệm rằng vữa hộ tông càng nhiều xi măng càng cho mác cao, tức là có được bê tông tốt. Do đó trước khi thợ tiến hành trộn vữa, chủ nhà thường dặn dò thợ một câu có tính then chốt”: “Làm nhà tôi là không tiết kiêm xi măng được đâu. Các cậu cứ cho xi măng thật tốt vào!”.
Đồng nghĩa với quan niệm đó, người ta cho rằng cát và đá chỉ là thành phần độn vào để tiết kiệm xi măng. Vữa bê tông toàn xi măng tinh sẽ tạo ra bê tông có cường độ cao nhất. Quan niệm đó có đúng không?
Thực ra lượng xi măng chỉ có thể tăng đến một mức độ nào đó vì xi măng khi khô sẽ co ngót mạnh. Một cấu kiện bê tông đổ toàn bằng xi măng trộn với nước sẽ không sử dụng được vì nứt vỡ. Cần nhớ rằng xi măng là vật liệu kết minh chứ không phải là vật liệu chịu lực. 1 măng chỉ đóng vai trò liên kết các cột – chịu lực là cát, đá và thép. Vậy tỷ lệ 1 trộn giữa các loại vật liệu như thế nào là thích hợp?
Bê tông tốt có tỉ lệ cấp phối thích hợp
Tỷ lệ pha trộn giữa các thành phần trong một đơn vị bê tông hoặc vữa xây trát góp phần quan trọng quyết định chất lượng của sản phẩm, do đó cần thực hiện chặt chẽ theo định mức.
Trong điều kiện công trường không có dụng cụ đo đạc tiêu chuẩn, nên sử dụng xô bằng tôn. Nên dùng riêng một xô tôn để đong các nguyên liệu (không dùng để trộn hay vận chuyển vữa làm sai lệch kích thước và dung tích của xô). Người quản lý chất lượng công trình cần | theo dõi quá trình thợ phụ thực hiện công việc trộn vữa bê tông. Lấy loại xô tôn thông dụng kích thước trung bình đường kính miệng 28 – 30 cm, ta có thể tính gần đúng như sau:
- 1 bao xi măng =50 kg = 0,04 m3 = 4 xô
- 1m3 cát vàng = 100 xô 1 m3 cát đen = 44,45 xô
- 1 m3 đá = 100 xô
Tỷ lệ nước – xi măng
Qua nhiều thí nghiệm, người ta thấy rằng tỷ lệ giữa nước và xi măng là yếu tố then chốt quyết định phẩm chất của bê tông. Nếu lượng nước quá nhiều, làm vữa bê tông dẻo, dễ đổ khuôn, đầm xong, thấy láng, mịn mặt. Khi bê tông đông kết, dỡ cốp pha thấy bề mặt láng bóng nhẵn nhụi nhưng thực ra bê tông bị xốp vì trong quá trình đông kết, hơi nước bay đi để lại những lỗ rỗng nhỏ li ti, làm giảm diện tích chịu tải trọng thực tế, đồng thời chung quanh các lỗ rỗng sẽ sinh ra các ứng lực tập trung.
Người ta tính rằng chỉ cần một lượng nước nhỏ cũng đủ để xi măng hoàn thành phản ứng thủy hóa dẫn đến đông kết hoàn toàn, nhưng thực tế thường phải cho lượng nước nhiều hơn để dễ đổ bê tông và dễ tạo hình bê tông. Thông thường cần từ 100 đến 150 lít nước cho 1 m3 bê tông. Lượng xi măng quá nhiều dẫn đến hiện tượng có rút trong quá trình động cứng.
Lượng xi măng vừa đủ cho bê tông dẻo dễ dỡ khuôn. Nhưng thiếu hoặc ít xi măng, khi đầm vữa bê tông dễ bị ủ nước, đặc biệt là đổ bê tông sàn mái. Tỷ lệ trung bình giữa nước và xi măng nên là Nước/ Ximăng = 1/2 tức là xi măng luôn gấp đôi lượng nước. Nước cho quá trình thủy hóa của xi măng chỉ cần 10 – 20 % trọng lượng xi măng, nhưng thực tế để đạt độ dẻo cần thiết người ta thường dùng nhiều hơn.
Nhưng nếu dùng quá nhiều vữa xi măng hóa nhão, lực gắn kết giảm và lượng nước thừa trong bê tông sau khi đông cứng sẽ hình thành những lỗ rỗng nhỏ do nước bốc hơi.
Chọn loại phụ gia phù hợp
Phụ gia là các chất được sử dụng với mục đích làm chậm hoặc đẩy nhanh quá trình đông cứng của bê tông, phụ thuộc theo yêu cầu của từng thời điểm, địa điểm đổ bê tông khác nhau. Có thể thêm phụ gia vào bê tông ngay trước khi trộn hoặc lúc đang trọn để làm thay đổi đặc tính của bê tông. Có một số loại phụ gia thường được sử dụng như phụ gia làm đông cứng nhanh (Calcium Chloride) dùng trong điều kiện thời tiết quá lạnh làm đông cứng và tăng sức bền vật liệu nhanh.
Một loại phụ gia khác làm tăng the các bọt khí trong hỗn hợp bê tông, đó. hình là sufonated hydrocarbong (nguyên liệu chính là nhựa thông trên với xút và keo động vật). Các bọt khí được gia cường làm cắt đứt đường thấm nước của các mao quản nên tăng khả năng chống thấm lên nhiều. Tuy nhiên việc gia tăng bọt khí làm giảm diện tích chịu lực thực tế của bê tông, do đó làm giảm ít nhiều cường độ, tính chống mài mòn của bê tông. Một loại phụ gia nữa cũng thường sử dụng trong bê tông là các chất tăng dẻo. Các chất này tạo nên một màng keo dày bao quanh bề mặt xi măng, làm giảm lực hút phân tử giữa các hạt xi măng. Vữa xi măng loãng hơn, tính lưu động của hỗn hợp bê tông tăng mạnh, dẫn đến giảm lượng dùng vữa xi măng, tiết kiệm XI măng. Nhưng nếu lạm dụng chất tăng dẻo sẽ kéo dài quá trình đông cứng của bê tông, làm chậm tốc độ thi công, thậm chí có thể ảnh hưởng đến cường độ bê tông.
KHÔNG PHẢI VỮA BÊ TÔNG CÀNG CHO NHIỀU XI MĂNG CÀNG TỐT. MÀ TẤT CẢ THÀNH PHẦN VẬT LIỆU PHẢI CÓ TỶ LỆ PHỐI TRỘN LIỀU LƯỢNG, ĐÚNG TRÌNH TỰ. ĐÂY LÀ BIỆN PHÁP TIẾT KIỆM VẬT TƯ TRONG KHI VẪN CHO NGÔI NHÀ CỦA BẠN CÓ MỘT BỘ KHUNG BÊ TÔNG BỀN VỮNG
