Để hỗn hợp bê tông đạt được các đặc tính mong muốn về cường độ, độ bền và tính kinh tế, việc lựa chọn và sử dụng đúng loại cốt liệu bê tông đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Nó là thành phần chiếm tỷ lệ lớn nhất trong hỗn hợp, có ảnh hưởng sâu sắc đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm
Vai trò của cốt liệu trong bê tông
Cốt liệu bê tông không chỉ đơn thuần là vật liệu lấp đầy thể tích mà còn đóng nhiều vai trò thiết yếu trong cấu trúc và đặc tính của bê tông.
Đầu tiên và quan trọng nhất, cốt liệu bê tông chịu phần lớn tải trọng nén và các tác động cơ học khác. Bên cạnh đó, cốt liệu bê tông chiếm tỷ lệ thể tích lớn (khoảng 60-75%), quyết định đáng kể đến khối lượng và thể tích của bê tông thành phẩm.
Việc sử dụng cốt liệu bê tông còn giúp hạn chế sự co ngót của bê tông trong quá trình đông cứng và khô, góp phần giảm thiểu nguy cơ nứt nẻ bề mặt và cấu trúc. Hơn nữa, cốt liệu bê tông chất lượng tốt còn giúp tăng cường độ chịu nén, chịu kéo và khả năng chịu lực tổng thể của bê tông. Cốt liệu bê tông cũng góp phần tạo nên độ đàn hồi nhất định cho bê tông, điều này thuận lợi cho quá trình thi công và ứng xử của kết cấu dưới tải trọng.
Cuối cùng, việc sử dụng cốt liệu bê tông một cách hợp lý và hiệu quả giúp giảm lượng xi măng cần thiết trong cấp phối, từ đó tiết kiệm chi phí vật liệu đáng kể mà vẫn đảm bảo chất lượng.
Phân loại cốt liệu
Cốt liệu cho bê tông được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau:
1. Theo nguồn gốc:
- Cốt liệu tự nhiên: Hình thành từ quá trình phong hóa đá, bao gồm cát, sỏi, đá dăm
- Cốt liệu nhân tạo: Sản xuất từ các quá trình công nghiệp, bao gồm xỉ lò cao, tro bay, gạch vỡ
2. Theo kích thước hạt:
- Cốt liệu nhỏ: Kích thước hạt từ 0,14 mm đến 5 mm, chủ yếu là cát tự nhiên, cát nghiền
- Cát thô: Mô đun độ lớn từ 2,0 đến 3,31
- Cát mịn: Mô đun độ lớn từ 0,7 đến 2,0
- Cốt liệu lớn: Kích thước hạt từ 5 mm đến 70 mm, chủ yếu là đá dăm, sỏi
3. Theo hình dạng hạt:
- Hạt tròn, nhẵn: Thường là sỏi, dễ đầm, dễ đổ bê tông nhưng cường độ bê tông thấp hơn
- Hạt góc cạnh: Thường là đá dăm, cường độ bê tông cao hơn
4. Theo khối lượng thể tích:
- Cốt liệu nặng: Đá dăm, sỏi tự nhiên
- Cốt liệu nhẹ: Keramzit, đá bọt
Các chỉ tiêu quan trọng của cốt liệu
Các chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng của cốt liệu bê tông cần được kiểm tra bao gồm: thành phần hạt, tức là tỷ lệ phân bố các hạt có kích thước khác nhau trong mẫu cốt liệu; mô đun độ lớn, chỉ số đánh giá mức độ thô hay mịn của cát; hàm lượng tạp chất như bùn, bụi, sét hoặc tạp chất hữu cơ, vốn có thể ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng kết dính và cường độ bê tông; độ bền, thể hiện khả năng chịu nén và chịu mài mòn của hạt cốt liệu; độ hút nước, chỉ số quan trọng để điều chỉnh lượng nước trộn bê tông; và khả năng phản ứng kiềm – silic, một phản ứng hóa học giữa một số loại cốt liệu và kiềm trong xi măng có thể gây nứt bê tông theo thời gian.
Xe trộn bê tông tự hành Fiori là một ví dụ điển hình về giải pháp trộn và vận chuyển bê tông hiện đại, được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ đồng nhất và chất lượng của hỗn hợp bê tông ngay tại công trường. Với khả năng tự chủ cao, các dòng xe trộn Fiori không chỉ giúp vận chuyển vật liệu mà còn thực hiện quá trình trộn một cách chính xác, đảm bảo bê tông tươi được chuẩn bị với chất lượng tối ưu ngay trước khi đổ. Chất lượng bê tông đồng nhất và đúng chuẩn ngay từ đầu sẽ tạo nền tảng vững chắc cho việc áp dụng hiệu quả kỹ thuật bảo dưỡng bê tông sau khi đổ, từ đó tối ưu hóa cường độ và độ bền vững của công trình.