Bê Tông Xi Măng Là Gì?

Khái niệm về bê tông xi măng và phân loại

Bê tông xi măng (BTXM) là loại vật liệu đá nhân tạo nhận được sau khi tạo hình và làm rắn chắc hỗn hợp bê tông.Hỗn hợp bê tông(bê tông tươi–fresh concrete) có thành phần được lựa chọn hợp lý gồm: xi măng, nước, cốt liệu lớn(đá dăm hoặc sỏi), cốt liệu nhỏ (cát) và phụ gia. Khi rắn chắc hồ xi măng dính kết hỗn hợp cốt liệu thành một khối đá và được gọi là bê tông

Trong bê tông cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực, hỗn hợp xi măng và nước bao bọc xung quanh các hạt cốt liệu đóng vai trò là chất kết dính và lấp đầy khoảng trống giữa các hạt cốt liệu lớn và cốt liệu nhỏ.

 

 

Ưu và nhược điểm của BTXM:

Ưu điểm:

Cường độ chịu nén cao

Dễ tạo hình cho cấu kiện

Gía thành hợp lý

Chi phí duy tu bão dưỡng sửa chữa thường xuyên ít.

Nhược điểm:

• Cường độ chịu kéo thấp
• Hệ số phẩm chất nhỏ
• Khả năng tái sử dụng ít.

Yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với hỗn hợp bê tông và bê tông:

• Hỗn hợp bê tông phải đạt độ dẻo để dễ thi công
• Sau khi rắn chắc bê tông phải đạt được các yêu cầu kỹ thuật: cường độ chịu nén ở ngày tuổi nhất định; khả năng chống thấm; bền với môi trường…

Phân loại bê tông xi măng

Theo cường độ chịu nén:được xác với mẫu hình trụ có d = 15 cm, h = 30 cm ở 28 ngày tuổi.

• Bê tông thường
• Bê tông cường độ cao
• Bê tông cường độ rất cao

Theo khối lượng thể tích:

• Bê tông rất nhẹ
• Bê tông nhẹ
• Bê tông nặng
• Bê tông rất nặng

Cấu trúc của bê tông xi măng

Sự hình thành cấu trúc của bê tông

• Cấu trúc của bê tông được hình thành do sự sắp xếp các hạt cốt liệu trong bê tông cùng với sự thuỷ hoá của xi măng.
• Các sản phẩm do xi măng thuỷ hoá dần tăng lên đến một lúc nào đó cấu trúc keo tụ chuyển sang cấu trúc tinh thể.
• Khoảng thời gian hình thành cấu trúc cũng như cường độ ban đầu của bê tông phụ thuộc vào thành phần bê tông, loại xi măng và loại phụ gia.

Cấu trúc vĩ mô

Bê tông là một loại vật liệu có cấu trúc vĩ mô phức tạp.

Xét trong một đơn vị thể tích hỗn hợp bê tông đã lèn chặt bao gồm: thể tích cốt liệu Vcl, thể tích hồ xi măng Vhx, thể tích các lỗ rỗng khí Vk;

Vcl+Vhx+Vk= 1, khi đầm nén hợp lý có thể coi Vk= 0

Cấu trúc vi mô

Cấu trúc khung cốt liệu (Vùng 1)

Được hình thành do sự chèn lấp các hạt cốt liệu nhỏ vào lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn. Khi BT có cấu trúc khung cốt liệu tối ưu:

• Bê tông có độ đặc cao
• Lượng xi măng và nước sẽ ít nhất.

 

Cấu trúc vùng chuyển tiếp giữa cốt liệu và đá xi măng

• Vùng này có ảnh hưởng đến tính toàn khối và độ ổn định của bê tông.
• Chiều dày = 30 50 m.
• Vùng này gồm: các lỗ rỗng do nước bay hơi để lại, Ca(OH)2tự do.
• Đối với bê tông thường: vùng này là vùng yếu nhất trong cấu trúc, khi bê tông bị phá hoại các vết nứt sẽ đi mem theo vùng này.
• Đối với bê tông cường độ cao: vùng này sẽ được cải thiện bằng các chất phụ gia khoáng siêu mịn, phụ gia giảm nước khả năng chịu lực sẽ tương đương với cốt liệu, khi bê tông bị phá hoại, các vết nứt sẽ đi xuyên qua cốt liệu.