EnglishBê tông là một trong những vật liệu xây dựng cơ bản và phổ biến nhất trên toàn cầu, đóng vai trò nền tảng trong việc tạo nên những công trình kiến trúc kiên cố, bền vững. Từ những công trình dân dụng đơn giản cho đến các kỳ quan kiến trúc mang tính biểu tượng như nền móng vững chắc của Nhà hát Opera Sydney hay khối lượng khổng lồ tạo nên Đập Hoover, vật liệu bê tông luôn hiện diện.
Bê tông là gì?
Hiểu một cách đơn giản, bê tông là một loại đá nhân tạo được tạo ra thông qua quá trình kết hợp các thành phần chính bao gồm cốt liệu (như cát, đá dăm, sỏi), chất kết dính (thường là xi măng) và nước. Khi các nguyên liệu này được trộn với nhau theo một tỷ lệ phối hợp cụ thể, chúng sẽ hình thành một hỗn hợp ban đầu có tính dẻo, dễ dàng định hình. Theo thời gian, hỗn hợp này sẽ trải qua quá trình đông cứng và ninh kết, dần dần đạt được cường độ chịu lực rất cao. Một dạng phổ biến và được sử dụng rộng rãi của bê tông là bê tông cốt thép, trong đó, cốt thép (thép thanh hoặc lưới thép) được đặt bên trong khối bê tông nhằm mục đích tăng cường đáng kể khả năng chịu lực kéo của vật liệu, vốn là điểm hạn chế của bê tông thường.
Thành phần cấu tạo của bê tông
Bốn thành phần cơ bản và thiết yếu cùng nhau tạo nên vật liệu bê tông, mỗi thành phần đóng một vai trò riêng biệt trong việc hình thành cấu trúc và tính chất cuối cùng của hỗn hợp.
- Xi măng, đóng vai trò là chất kết dính thủy lực chính. Xi măng có nhiệm vụ liên kết các hạt cốt liệu rời rạc lại với nhau để tạo thành một khối đồng nhất. Xi măng Portland là loại thông dụng nhất hiện nay, được sản xuất bằng cách nung nóng hỗn hợp đá vôi và đất sét ở nhiệt độ rất cao. Cần lưu ý rằng quy trình sản xuất xi măng Portland truyền thống giải phóng một lượng đáng kể khí cacbon vào khí quyển. Xét về khối lượng, xi măng thường chiếm khoảng 10% đến 20% tổng khối lượng của hỗn hợp vật liệu bê tông.
- Cốt liệu, chiếm tỷ lệ lớn nhất, thường khoảng 70% tổng khối lượng của vật liệu bê tông. Cốt liệu được phân loại thành hai nhóm chính: cốt liệu mịn (chủ yếu là cát) và cốt liệu thô (gồm đá dăm, sỏi). Các đặc tính của cốt liệu, bao gồm kích thước hạt, hình dạng và cấp phối (sự phân bố kích thước hạt), có ảnh hưởng lớn đến tính chất của vật liệu bê tông khi còn ở dạng hỗn hợp dẻo cũng như sau khi đông cứng. Ví dụ, cốt liệu có góc cạnh cần nhiều nước hơn để đạt được độ dẻo cần thiết, trong khi cốt liệu có cấp phối tốt giúp giảm khoảng trống giữa các hạt, từ đó làm giảm lượng nước và xi măng cần dùng, góp phần tăng cường độ và độ bền.
- Nước, đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình thủy hóa của xi măng. Khi nước tiếp xúc với xi măng, một loạt các phản ứng hóa học xảy ra, giúp xi măng phát triển các tính chất kết dính và liên kết các hạt cốt liệu lại với nhau một cách vững chắc. Tỷ lệ nước trên xi măng (tỷ lệ N/X) là một yếu tố then chốt quyết định cường độ và độ bền của vật liệu bê tông thành phẩm; tỷ lệ này càng thấp (trong giới hạn cho phép để đảm bảo thủy hóa hoàn toàn), cường độ bê tông đạt được càng cao.
- Phụ gia, các vật liệu được thêm vào hỗn hợp vật liệu bê tông với một lượng nhỏ nhằm mục đích cải thiện hoặc điều chỉnh một số tính chất cụ thể của nó. Có nhiều loại phụ gia khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào mục tiêu mong muốn, ví dụ như phụ gia giảm nước, phụ gia siêu dẻo, phụ gia chống thấm, phụ gia đông kết nhanh hoặc chậm.
Vai trò và ứng dụng của bê tông trong xây dựng
Bê tông đóng vai trò không thể thiếu trong ngành xây dựng hiện đại nhờ khả năng chịu lực, độ bền và tính linh hoạt trong tạo hình. Là thành phần chính của vữa và bê tông, nó được sử dụng để kết dính gạch, đá và tạo nên các cấu kiện chịu lực cho công trình. Bên cạnh đó, bê tông còn được ứng dụng rộng rãi để xây dựng nền móng vững chắc cho công trình, đóng vai trò cốt lõi trong việc phân bổ tải trọng.
Phạm vi ứng dụng của bê tông rất đa dạng. Trong xây dựng nhà ở, nó tạo nên móng, cột, dầm, sàn, và tường. Đối với công trình giao thông, bê tông là vật liệu chính để xây dựng đường bộ, cầu, hầm, và sân bay. Trong lĩnh vực thủy lợi, bê tông được sử dụng để xây dựng đập, kênh mương, và cống. Ngày nay, bê tông còn xuất hiện trong trang trí nội thất, từ sàn mài, tường, đến bàn ghế và bồn tắm, mang lại vẻ đẹp hiện đại và độc đáo.
Xem thêm: Phân loại bê tông phổ biến hiện nay
Ưu và nhược điểm của bê tông
Bê tông sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật, khiến nó trở thành vật liệu xây dựng hàng đầu. Khả năng chịu nén cao giúp tạo nên những công trình vững chắc và bền vững. Độ bền cao cho phép bê tông chống chịu tốt với các tác động của môi trường như mưa, nắng, nhiệt độ, và các yếu tố xâm thực. Bê tông cũng dễ thi công, có thể được đổ khuôn và tạo hình theo nhiều kiểu dáng khác nhau, mang lại sự linh hoạt trong thiết kế kiến trúc. So với nhiều vật liệu xây dựng khác, bê tông có giá thành hợp lý, góp phần tối ưu hóa chi phí xây dựng. Cuối cùng, bê tông có khả năng chống cháy tốt hơn gỗ và thép.
Tuy nhiên, bê tông cũng tồn tại một số nhược điểm cần lưu ý. Trọng lượng nặng của bê tông gây khó khăn cho việc vận chuyển và thi công, đặc biệt với các cấu kiện đúc sẵn. Bê tông có khả năng cách âm và cách nhiệt kém hơn so với một số vật liệu khác, đòi hỏi các giải pháp cách nhiệt, cách âm bổ sung trong thiết kế công trình. Mặc dù bền vững, bê tông vẫn có thể bị ăn mòn bởi các chất hóa học, axit, sunfat hoặc trong môi trường nước mặn, làm giảm tuổi thọ công trình nếu không có biện pháp bảo vệ phù hợp.
Xe trộn bê tông Ajax của L&D Auto là một ví dụ về giải pháp trộn và vận chuyển bê tông được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu về độ đồng nhất và chất lượng của hỗn hợp bê tông trước khi đổ. Là một phần quan trọng trong chuỗi cung ứng vật liệu xây dựng, các loại xe trộn bê tông như xe trộn bê tông Ajax của L&D Auto giúp vận chuyển bê tông tươi đến công trường và duy trì chất lượng của nó trong suốt quá trình di chuyển. Việc đảm bảo bê tông được trộn đúng cách và vận chuyển hiệu quả ngay từ đầu sẽ tạo điều kiện thuận lợi nhất cho việc áp dụng kỹ thuật đổ bê tông nhằm tránh các lỗi thường gặp và đạt được kết quả tối ưu cho công trình.
