Bê tông cường độ cao là gì? Các công bố khoa học về Bê tông cường độ cao

Bê tông cường độ cao (High-Strength Concrete) là một loại bê tông có đặc tính cơ lý tốt hơn so với bê tông thông thường, đặc biệt là cường độ nén. Thông thường, bê tông cường độ cao có cường độ nén từ 40 MPa (megapascal) trở lên. Bằng cách sử dụng các phụ gia, trộn các vật liệu tốt hơn và quá trình chăm sóc kỹ lưỡng, bê tông cường độ cao đảm bảo độ bền và độ cứng cao hơn, từ đó phù hợp với các công trình đòi hỏi tính chịu lực cao như cầu, tòa nhà cao tầng, kết cấu chống chịu lực.
Bê tông cường độ cao được sản xuất bằng cách sử dụng các phụ gia và kĩ thuật trộn cải tiến để tăng cường tính chất cơ lý của bê tông. Các thành phần chính của bê tông cường độ cao bao gồm:

1. Vật liệu xi măng: Bê tông cường độ cao thường sử dụng xi măng chất lượng cao để đảm bảo tính chất chống nén và độ bền.

2. Phụ gia: Sử dụng các phụ gia chất lượng cao như phụ gia hóa học, phụ gia tăng cứng, phụ gia tăng kết dính, phụ gia tăng thời gian đóng rắn, vv. nhằm tăng hiệu suất và cải thiện tính chất của bê tông.

3. Các vật liệu tổng hợp: Bê tông cường độ cao thường sử dụng tỷ lệ cao các vật liệu tổng hợp như cát, sỏi, đá vụn để đạt được mật độ cao và chịu lực tốt hơn.

4. Nước: Với bê tông cường độ cao, cần sử dụng lượng nước tối thiểu để đạt được cường độ nén cao nhất có thể.

Quá trình trộn và đóng rắn bê tông cường độ cao cũng được thực hiện theo các kĩ thuật chuyên sâu để đảm bảo tính đồng nhất và độ chính xác cao. Bê tông cường độ cao có thể được đúc trực tiếp tại công trường hoặc cung cấp từ các nhà máy trộn bê tông đặc biệt.

Công trình sử dụng bê tông cường độ cao thường là những công trình đòi hỏi tính chịu lực, chịu tải cao như cầu, tòa nhà cao tầng, nhà xưởng, bến cảng, cống, vv. Bê tông cường độ cao cũng có thể được sử dụng trong các công trình yêu cầu tính chất ngoại vi tốt như kháng nước, kháng hóa chất, và kháng cháy.
Để đạt được bê tông cường độ cao, các yếu tố sau có thể được áp dụng:

1. Tỷ lệ pha trộn: Tỷ lệ giữa xi măng, cát, sỏi, đá và nước cần được cân đối sao cho phù hợp với yêu cầu cường độ cao. Việc sử dụng tỷ lệ nhỏ hơn nước và tỷ lệ lớn hơn vật liệu tổng hợp có thể tăng cường cường độ và chống nén của bê tông.

2. Phụ gia hóa chất: Sử dụng phụ gia hóa chất như chất phụ gia bổ sung, chất phụ gia gia cố, chất phụ gia tăng dẻo, chất phụ gia chống thấm, vv. có thể cải thiện tính chất cơ lý và chống lão hóa của bê tông.

3. Quá trình trộn: Việc trộn bê tông cường độ cao cần chú trọng đến quá trình trộn thật kỹ lưỡng, đồng nhất và thời gian trộn kéo dài. Cần sử dụng máy trộn bê tông chất lượng tốt để đảm bảo việc trộn đều các thành phần và đạt đủ mật độ.

4. Quá trình đóng rắn: Bê tông cường độ cao yêu cầu quá trình đóng rắn chậm và kiên nhẫn để đạt được cường độ cao nhất. Quá trình đóng rắn có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bảo ôn, phun nước, phun hơi nước hoặc bảo vệ bề mặt bê tông khỏi việc mất nước quá nhanh.

5. Kiểm soát chất lượng: Trong quá trình sản xuất bê tông cường độ cao, việc kiểm soát chất lượng từ khâu chuẩn bị nguyên liệu, trộn, đóng rắn và kiểm tra cường độ là rất quan trọng. Cần tiến hành các thử nghiệm chất lượng như thử nén, thử uống nước, thử giãn nở, vv. để đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của bê tông.

Bê tông cường độ cao có nhiều lợi ích như khả năng chịu tải cao, tuổi thọ dài, khả năng chống thấm, khả năng chịu lửa, và khả năng chống mài mòn. Tuy nhiên, cần chú ý rằng việc sử dụng bê tông cường độ cao cũng đòi hỏi kỹ thuật chế tạo và quản lý công trình cẩn thận để đảm bảo tính chất và hiệu suất của nó.