Độ sụt bê tông: Tiêu chuẩn, cách kiểm tra & chọn độ sụt phù hợp

Độ sụt bê tông là gì?

Độ sụt bê tông là thuật ngữ chỉ độ dẻo và tính dễ chảy của hỗn hợp bê tông. Giá trị này được quan tâm đặc biệt khi thi công ngoài trời.

Người ta tiến hành thí nghiệm sau:

• Đổ đầy bê tông vào một cái phễu, dùng que gạt phần thừa ngang miệng phễu.
• Từ từ rút nhẹ nhàng phễu lên trong khoảng 5 giây, sao cho hỗn hợp bê tông thương phẩm kết thành 1 khối.
• Chờ 5-7 giây để khối bê tông chuyển động xuống ổn định.
• Lấy thước đo khoảng cách từ đỉnh khi đã sụt xuống đến đỉnh của phễu.

Giá trị đo được chính là độ sụt của bê tông chúng ta cần tìm.

Nghiên cứu về độ cứng hỗn hợp

Độ cứng hay tính dễ đổ (tính công tác) mà bê tông được sinh ra từ việc tổng hợp 2 yếu tố là động học và tĩnh học:

• Động học: là độ chảy hoặc khả năng biến dạng dưới tác dụng của một phương tiện đầm làm cho đầy khuôn dễ dàng và nhanh.
• Tĩnh học: là sự ổn định hoặc khả năng giữ được sự đồng nhất (không có sự phân tầng lắng đọng).

Khi tháo khuôn trước đông kết người ta còn mong muốn giữ được hình dạng. Vì 2 yếu tố trên, luôn luôn biến thiên theo chiều hướng ngược nhau. Việc mong muốn đạt được tính dễ đổ tốt hơn dẫn tới tìm ra được một sự thỏa hiệp, bằng việc xem xét tính đến các phương tiện (ví dụ: sử dụng trong các công trình có chấn động mạnh hay yếu).

Hàm lượng nước có ảnh hưởng rõ nhất tới độ cứng của bê tông. Hàm lượng nước trên 1 mét khối bê tông tươi bê tông thương phẩm tăng thì được hỗn hợp sẽ càng dẻo.

Việc tăng lượng nước là biện pháp cuối cùng để cải thiện tính dễ đổ. Không được cung cấp nước tùy tiện vào hỗn hợp bê tông mà còn tùy. Bởi càng tăng nhiều lượng nước thì càng phải tăng nhiều lượng xi măng để giữ cho tỷ số giữa nước và xi măng không thay đổi, do vậy mới giữ nguyên được cường độ.

Giá trị này có ảnh hưởng gì?

Độ sụt bê tông được ví như nhãn mác đối với các sản phẩm khác vậy, nó thể hiện chất lượng hỗn hợp bê tông. Vì vậy, tùy thuộc vào từng dự án mà người ta sẽ có thiết kế theo từng độ sụt riêng biệt tương ứng.

Quá trình thi công

Trong quá trình thi công thì tính linh động của hỗn hợp là yếu tố quyết định nhiều tới giai đoạn bơm, đổ bê tông… Ví dụ đối với các mẫu bê tông có độ sụt quá cao, hay quá nhuyễn, thì có thể dễ dàng lấp đầy khuôn nhưng lại sẽ ảnh hưởng đến cường độ và khó tạo hình đúng như bản thiết kế.

Còn nếu quá cứng (độ sụt thấp) thì việc bơm bê tông cũng khó khăn hơn. Và một điều nữa là cũng khó lấp kín khuôn như vậy sau khi đông cứng sẽ dễ bị thấm nước khi chịu tác động ngoại cảnh.

Chi phí xây dựng

Đối với mỗi hỗn hợp có mác và độ sụt khác nhau do tỉ lệ cốt liệu cát, đá, xi măng,… và các loại phụ gia bê tông với mức đầu vào cũng có sự khác biệt. Vậy nên, các chỉ số này phải được xác định trước cho các bản thiết kế cụ thể. Độ sụt không phù hợp ảnh hưởng tới chi phí khi sử dụng bê tông có độ sụt quá cao (chi phí đội lên khi sử dụng nhiều cốt liệu đặc).

Như vậy, để dự án đạt được tối ưu cần phải xác định chỉ số này và thi công theo con số trong bảng thiết kế đó.

Tiêu chuẩn độ sụt bê tông

Độ sụt bê tông bao nhiêu là hợp lý khiến không ít người băn khoăn và mong muốn được giải đáp. Quả thực yếu tố này cực quan trọng, ảnh hưởng tới dộ an toàn của các công trình xây dựng. Chính vì vậy luôn cần phải tiến hành kiểm tra giá trị này trước mỗi lần đổ. Hiện nay, để có kết quả chính xác cao nhất thì tốt hơn hết nên đo thông số này bằng thiết bị chuyên dụng.

Giá trị này được xác định theo TCVN 3105-93 hoặc ASTM C143-90A được ký hiệu là SN (đơn vị đo cm). Dụng cụ này có hình nón cụt của Abrams, được gọi với cái tên là côn Abrams, thông thường sẽ có kích thước 203x102x305 mm, phần đáy và miệng hở. Que đầm hình tròn có đường kính bằng 16mm dài 600mm.

Độ sụt bằng 305 trừ đi chiều cao của bê tông tươi đổ vào sau khi đã lấy côn Abrams ra. Căn cứ vào độ sụt của bê tông thương phẩm sẽ được làm 3 loại sau:

• Loại cứng SN < 1.3 cm.
• Loại dẻo SN < 8 cm.
• Siêu dẻo có SN = 10 – 22 cm.

Đảm bảo rằng hỗn hợp có thể chảy đến mọi vị trí bên trong khuôn đúc.

Cách kiểm tra độ sụt bê tông

Việc kiểm tra độ sụt nhằm mục đích đo sự cân xứng của bê tông đối với mỗi công trình. Giúp kiểm tra xem độ nhuyễn có nằm trong giới hạn mà bạn mong muốn hay không. Thường thì các thông số này sẽ được các đơn vị cung cấp mẫu bê tông ghi rõ trên phiếu.

Có rất nhiều yếu tố được tính đến khi thỏa mãn các yêu cầu cụ thể của cường độ bê tông, và để đảm bảo rằng một hỗn hợp đồng nhất xi măng được sử dụng. Giá trị này ảnh hưởng lớn đến các tác động trực tiếp đến quy trình bơm, đổ cũng giống như lắp bê tông tại vị trí đổ.

Thiết bị sử dụng kiểm tra

Các thiết bị được sử dụng để kiểm tra độ sụt bê tông bao gồm:

• Phễu giúp đổ hỗn hợp vào côn được dễ dàng hơn.
• Bộ côn thử: có hình nón cụt với kích thước dxDxh = 100x200x300 mm.
• Đầm sắt: que đầm bằng sắt tròn trơn dài 600 mm, sẽ được bo tròn 1 đầu.
• Bay trộn: thước đo bằng kim loại độ chia 1 mm.
• Bàn côn đo độ sụt: được làm bằng thép, phẳng kích thước: 400×400 mm.

Trong đó d là đường kính đáy trên, D là đường kính đáy dưới và h là chiều cao.

Quy chuẩn về lấy mẫu

Theo tiêu chuẩn xây dựng mới nhất của Việt Nam về nghiệm thu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối TCVN 4453:1995 thì việc lấy mẫu sẽ được quy định như sau:

• Ứng với mỗi mẻ được vận chuyển trên xe bơm cần bê tông (có khối lượng khoảng 6÷10 m³) thì phải lấy một tổ mẫu bê tông.
• Khi đổ bê tông bằng kết cấu đơn chiếc, (thường là ít hơn 20 m³) thì chì cần lấy mẫu một lần.
• Với kết cấu khung và các loại kết cấu mỏng khác (như: cột, dầm, bản, vòm…) thì cứ khoảng 20m³ sẽ phải lấy một tổ mẫu.
• Đối với bê tông móng máy khối lượng khoang đổ (phân khu) lớn hơn 50 m³ thì cứ 50 m³ cần lấy một mẫu.
• Các móng lớn, thì thông thường cứ 100 m³ lấy một tổ mẫu, nhưng không ít hơn 1 cho mỗi khối.
• Đối với bê tông nền, mặt đường (như đường ô tô, sân bay,..) thì cứ 200 m³ bê tông phải lấy một tổ mẫu.

Đối với bê tông khối lớn:

+ Khi khối lượng bê tông đổ trong mỗi khoang ≤ 1000 m³ thì cứ 250 m³ phải lấy một tổ mẫu.

+ Khi khối lượng bê tông đổ trong mỗi khoang > 1000 m³ thì cứ 3000 m³ phải lấy một tổ mẫu.

Các bước kiểm tra

Danh sách này được áp dụng cho các loại bê tông (Mac) – độ sụt bê tông mac 250 – loại bê tông hiện hành hiện nay:

Bước 1: Cố định nón sụt

Trước tiên đặt chảo trộn trên sàn nhà và tiến hành làm ẩm. Giữ vững hình nón sụt giảm tại chỗ bằng phương án sử dụng 2 chân để giữ. Sau đó chèn hỗn hợp vào một phần ba hình nón, đầm 25 lần mỗi lớp trên thật chặt, đảm bảo không để khuấy.

Bước 2: Đổ bê tông vào nón và đầm kỹ

Tiếp tục thêm bê tông để đánh dấu hai phần ba và lặp lại như vậy 25 lần nén cho một lần nữa. Đầm chặt vừa vào lớp trước bê tông và chèn hỗn hợp cho đầy nón sụt. Lặp lại hành động này 25 lần.

Nếu hỗn hợp bê tông không đủ để đầm nén thì thêm và đầm chặt tiếp như các bước trước. Sử dụng que đầm thép trong một chuyển động quanh cho đến khi bề mặt phẳng để gạt bỏ hỗn hợp bê tông thừa trên mặt chiều cao ở phần chóp trên của hình nón sụt.

Sau đó từ từ tháo bỏ nón sụt bằng cách sử dụng phương dọc nâng nó lên trong thời gian 5 giây (± 2 giây). Lưu ý rằng trong khi làm không được để khối bê tông di chuyển.

Bước 3: Tiến hành thí nghiệm đo độ sụt

Chờ bê tông sụt và đo sự sụt giảm theo chiều cao của hỗn hợp. Chuyển hình nón ngược sụt xuống đặt bên cạnh các mẫu. Sau đó đặt que thép nén trên nón sụt giảm và đo khoảng cách từ thanh đến tâm di dời ban đầu sẽ được độ sụt bê tông tươi.

Cách chọn độ sụt chính xác

Cách chọn độ sụt bê tông sao cho phù hợp luôn là điều mà bất kỳ ai cũng mong muốn tìm hiểu. Ngoài những chuyên gia trong xây dựng thì những người chưa có chuyên môn về lĩnh vực này đều sẽ cần tìm kiếm được cho mình các thông số kết quả tương ứng.

Phương pháp

Tùy thuộc vào mỗi loại công trình mà chúng ta có thể lựa chọn mác bê tông theo quy chuẩn khác nhau. Sau đây sẽ là hướng dẫn phương pháp để bạn mang lại hiệu quả về mặt kinh tế.

• Với nhà 3 tầng trở xuống: Sử dụng mac 200, với nhịp giữa các dầm lớn thì dùng mác 250.
• Với nhà từ 4 số tầng đến 6 tầng: Dùng M250, với nhịp giữa các dầm lớn thì dùng độ sụt mác 300.
• Nếu nhà từ 6 đến 10 tầng: Sử dụng độ sụt bê tông mac 300, với các cấu kiện vượt nhịp lớn nên trao đổi với kỹ sư kết cấu để đưa ra phương án thiết kế hợp lý.

Ứng với mỗi hạng mục và biện pháp đổ bê tông, vị trí hạng mục, thời tiết… thì độ sụt cũng sẽ có sự lựa chọn khác nhau. Việc thay đổi độ sụt này là để đảm bảo có thể triển khai công việc được tốt nhất.

• Với các loại nhà dân dụng là 10 (với sai số ±2) tối đa 12(±2) khi lên cao khi dùng bơm để đổ bê tông.
• Với bê tông móng đổ trực tiếp không dùng bơm thì nên là 6 (với sai số cho phép ±2).

Với các công trình khác các bạn có thể tham khảo hướng dẫn sử dụng mác bê tông như sau.

• Đối với công trình là nhà công nghiệp nhịp lớn, bể chứa, silô: 300 – 400.
• Nếu cho móng nhà cao tầng, nhà kho, nhà xưởng: 300 – 400.
• Cho cọc bê tông đúc sẳn, cọc nhồi: 300 trở lên.
• Sử dụng cho: mố, trụ cầu, dầm cầu, dầm dự ứng lực: 350 trở lên.

Để nắm rõ hơn về giá 1 khối bê tông tươi các bạn có thể tham khảo tiếp những bài viết sau của chúng tôi hoặc liên hệ trực tiếp đến hotline ngay trên website để được tư vấn chi tiết nhất nhé.