Cấp độ bền bê tông là gì? Mác và cường độ chịu nén bê tông

Cấp độ bền bê tông là gì? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến cường độ bê tông? Cách tính cường độ chịu nén của bê tông như thế nào?…Nếu bạn đang quan tâm đến những vấn đề này, hãy cùng Lexfuturus đi tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé.

Cấp độ bền bê tông là gì?

Cấp độ bền bê tông là giá trị trung bình thống kê của cường độ chịu nén tức thời. Nói đơn giản hơn đây chính là khái niệm được dùng để phân loại bê tông được sử dụng theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2018 và thay thế cho tên gọi Mác. Cấp độ này thường được lấy bằng cường độ đặc trưng của mẫu thử chuẩn  là một khối lập phương 15cm được tính theo đơn vị MPa.

Nó thường được ký hiệu bằng chữ B và có các cấp độ bền B3.5, B5, B7.5, B10, B12.5, B15, B20, B25, B30, B35, B40, B45, B50, B55, B60. Đơn vị tính của cấp độ là MPa. Và 1 Mpa = 10 kG/cm2.

Mác bê tông – Cường độ chịu nén bê tông

Mac bê tông và cường độ chịu nén bê tông có mối liên hệ mật thiết với nhau. Trong đó cường độ tiêu chuẩn của bê tông sẽ được phân tách thành 2 loại chính bao gồm cường độ chịu nén và cường độ tiêu chuẩn Rnc.

Tương quan cấp độ bền bê tông với Mác bê tông

Giữa cấp độ bền bê tông và mác bê tông có mối liên quan đến nhau theo TCVN 5574: 1991. Mối liên hệ này được thể hiện như sau:

B = αβM

Trong đó:

• α là hệ số đổi đơn vị từ kG/cm2 sang Mpa, có thẻ lấy α bằng 0,1
• β là hệ số chuyển đổi từ cường độ trung bình sang cường độ đặc trưng với v = 0,135 thì β = (1 – Sv) = 0,778

*Bảng quy đổi cấp độ bền và mác bê tông

Các yếu tố ảnh hưởng tới cường độ bê tông

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cấp độ bền bê tông. Tuy nhiên điển hình vẫn là thành phần và cách chế tạo ra nó. Cụ thể như sau:

• Chất lượng xi măng: Xi măng là thành phần chính và chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong hỗn hợp để tạo thành bê tông. Trong trường hợp nếu xi măng không đảm bảo chất lượng, sẽ ảnh hưởng đến khả năng kết dính, quá trình đông cứng cũng diễn ra chậm hơn. Từ đó ảnh hưởng đến cường độ của bê tông.
• Độ sạch của thành phần cốt liệu: Ngoài xi măng thì độ sạch của thành phần cốt liệu cũng là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ bê tông. Khi những thành phần cốt liệu này lẫn tạp chất, khiến cho độ liên kết của bê tông bị giảm. Từ đó khiến khả năng chịu nén cũng bị giảm thiểu.
• Tỷ lệ pha trộn: Tỷ lệ pha trộn được hiểu là lượng nước trong hỗn hợp chia cho lượng xi măng. Tỷ lệ này càng thấp, chứng tỏ lượng nước ít mà xi măng thì nhiều. Với những loại cường độ cao thì tỷ lệ này có thể dưới 0.3.
• Phụ gia cho bê tông: Một số loại phụ gia dùng cho bê tông cũng có những ảnh hưởng nhất định đến cường độ của nó, nhất là phụ gia chống thấm. Những hạt trong phụ gia chống thấm khiến liên kết của bê tông tăng nhanh, cường độ cũng tăng lên so với khi không dùng phụ gia chống thấm.

Bảng tra cường độ chịu nén của bê tông

Dưới đây là bảng cường độ chịu nén của bê tông. Chúng tôi chia sẻ để các bạn tham khảo:

Bảng quy đổi cấp phối bê tông ra cường độ chịu nén

Thông thường đối với những mác bê tông thấp sẽ được trộn tay ngay tại công trường. Nhưng với những mác bê tông cao sẽ được thiết kế cấp phối và trộn tại nhà máy. Những mác bê tông thông dụng thường sử dụng là M150 đến M350. Dưới đây là bảng quy đổi cấp phối bê tông ra cường độ chịu nén, chúng tôi thông tin để các bạn được biết:

Cách tính cường độ bê tông theo thời gian

Cường độ của bê tông sẽ được tính dựa vào 2 giá trị bao gồm:

1. Giá trị trung bình của cường độ chịu nén

Rtb = ∑Ri/n

Trong đó:

• Ri – cường độ mẫu thử thứ in – Số mẫu thử I.4.2. Giá trị đặc trưng của cường độ: Rc
• Gọi tắt là cường độ đặc trưng. Đó là giá trị cường độ được lấy với xác suất đảm bảo 95%

Rc = Rtb.(1 – S.σ) = βb.Rtb

Trong đó:

βb – hệ số đồng chất của bê tông (hệ số tương quan giữa Rc và Rtb)σ – hệ số biến động cường độ các mẫu thử, xác định theo tính toán thống kê, σ = <√{∑(Ri – Rtb)2}/{n – 1}>/RtbS – hệ số, phụ thuộc và xác suất đảm bảo. Với xác suất 95% có S = 1,64. TCVN 5574:2018 sử dụng σ = 0,135

2. Giá trị tiêu chuẩn của cường độ chịu nén

Rbn = θkc.Rc

Trong đó θkc là hệ số kết cấu, chuyển đổi cường độ của mẫu thử sang cường độ bê tông của kết cấu. Thông thường θkc = 0,7 → 0,75

Thí nghiệm kiểm tra xác định cường độ bê tông

1. Tổng quan

Để xác định chính xác cấp độ bền bê tông, chúng ta làm thí nghiệm như sau:

• Đầu tiên cần lấy mẫu bê tông và bảo dưỡng trong 28 ngày. Sau đó nén mẫu để xác định cường độ chịu nén của bê tông.
• Thông thường với cường độ bê tông dân dụng sẽ đạt từ 150 kG/cm2 đến 300 KG/cm2, và có thể cao hơn trong các công trình thương mại, công nghiệp.
• Thí nghiệm được thực hiện trên mẫu lập phương hoặc mẫu hình trụ. Tùy vào những tiêu chuẩn sẽ có yêu cầu nén loại mẫu khác nhau. Nếu áp dụng theo tiêu chuẩn ACI của Mỹ, sẽ yêu cầu nén mẫu hình trụ. Nhưng nếu theo tiêu chuẩn Việt Nam, sẽ nén mẫu lập phương. Tuy nhiên kết quả của mẫu thử có thể được quy đổi qua lại với nhau.
• Tại Việt Nam, mẫu thử lập phương được lấy sẽ có kích thước 15cmx15cmx15cm.

2. Tiến hành thí nghiệm:

• Bước 1: Chuẩn bị khuôn kích thước 15cmx15cmx15cm. Đổ bê tông vào khuôn đã chuẩn bị và tiến hành lèn để không còn khoảng trống nào.
• Bước 2: Bảo dưỡng khuôn mẫu bê tông đúng cách: giữ ẩm trong 24h. Sau 24h sẽ lấy mẫu bê tông ra để ngâm vào nước bảo dưỡng. Bề mặt của mẫu thử cần được làm phẳng và mịn.
• Bước 3: Sau 7 hoặc 28 ngày, mẫu thử sẽ được thí nghiệm bằng máy nén. Lúc này tải trọng sẽ tác dụng lên mẫu nên sẽ tăng dần với tốc độ 140kg/cm2 mỗi phút, cho đến khi mẫu bị phá hoại.
• Bước 4: Tải trọng lúc mẫu bị phá hoại chia cho diện tích 225cm(15×15) cho ra cường độ chịu nén của bê tông, đơn vị là Kg/cm2.

Lưu ý: Số lượng mẫu mỗi lần thí nghiệm ít nhất là 3 mẫu. Nếu mẫu nào có cường độ chịu nén chênh lệch quá 15% thì nên loại mẫu thử đó.

Trên đây là thông tin về cấp độ bền bê tông mà Lexfuturus muốn chia sẻ đến các bạn. Hy vọng với những thông tin được chia sẻ có thể giúp các bạn hiểu hơn về cấp độ này. Hãy thường xuyên truy cập website của chúng tôi để cập nhật nhiều thông tin hữu ích khác nhé.

Đoc thêm các nội dung khác:

• Bê tông mác 300 là gì? Định mức cấp phối [CHUẨN NHẤT]
• Nứt sàn bê tông – Nguyên nhân – Cách xử lý [NHANH] nhất
• Thời gian đông kết của bê tông lâu? Các yếu tố ảnh hưởng

Share this...

Facebook

Google+

Twitter

Linkedin

Reddit

Pinterest

Tumblr

VK

StumbleUpon