Để bê tông đạt được chất lượng tốt nhất và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khắt khe của từng công trình xây dựng, việc tính toán và kiểm soát tỷ lệ cấp phối bê tông đóng vai trò vô cùng quan trọng. Nói một cách đơn giản, tỷ lệ cấp phối bê tông chính là công thức cụ thể xác định tỷ lệ pha trộn giữa các thành phần nguyên liệu chính. Công thức này nhằm mục đích tạo ra hỗn hợp bê tông tươi và bê tông cứng với các tính chất mong muốn như cường độ, độ bền, tính công tác và khả năng chống chịu trong các môi trường khác nhau.
Phương pháp tính toán tỷ lệ cấp phối bê tông
Tính toán tỷ lệ cấp phối bê tông là quá trình xác định tỷ lệ phối hợp tối ưu giữa xi măng, nước, cát và đá sao cho hỗn hợp bê tông sau khi đóng rắn đạt được các yêu cầu kỹ thuật đã đề ra, đồng thời vẫn đảm bảo tính kinh tế. Trong thực tế, có hai loại cấp phối bê tông chính cần phân biệt. Cấp phối chuẩn được tính toán dựa trên giả định cốt liệu ở trạng thái khô tuyệt đối. Trong khi đó, cấp phối công tác là cấp phối đã được điều chỉnh từ cấp phối chuẩn để phù hợp với trạng thái độ ẩm tự nhiên thực tế của cốt liệu tại công trường hoặc nhà máy sản xuất.
Có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để tính toán tỷ lệ cấp phối bê tông, tùy thuộc vào quy mô, yêu cầu của công trình và tiêu chuẩn áp dụng. Phương pháp kinh nghiệm thường được áp dụng trong các công trình nhỏ, dựa trên kinh nghiệm thực tế của người thi công. Ví dụ phổ biến là tỷ lệ 1 bao xi măng – 4 thùng cát – 7 thùng đá cho bê tông mác 200-250.
Tuy nhiên, đối với các công trình quan trọng và yêu cầu kỹ thuật cao hơn, phương pháp tính toán theo tiêu chuẩn là bắt buộc. Phương pháp này dựa trên các tiêu chuẩn, quy định của Bộ Xây dựng hoặc các tổ chức quốc tế. Phương pháp Bolomey-Skramtaev, dựa trên lý thuyết “thể tích tuyệt đối”, là một phương pháp phổ biến ở Việt Nam. Đối với bê tông tính năng cao với các đặc tính vượt trội, phương pháp tính toán theo ACI (American Concrete Institute) thường được áp dụng. Gần đây, phương pháp DMDA (Density Modification & Distribution Approach) do Giáo sư Chao-Lung Hwang phát triển, dựa trên nguyên lý tính toán mật độ vật lý cao nhất, nhằm giảm thiểu lượng xi măng mà vẫn đảm bảo tính lưu động, cường độ và độ bền, góp phần tạo ra bê tông bền vững hơn.
Các bước cơ bản trong quy trình tính toán tỷ lệ cấp phối bê tông theo tiêu chuẩn thường bao gồm lựa chọn mác bê tông mục tiêu, xác định độ sụt yêu cầu (độ lưu động của bê tông tươi), lựa chọn loại xi măng và cốt liệu phù hợp, sau đó tính toán lượng nước cần thiết, và cuối cùng là xác định lượng xi măng và các loại cốt liệu (cát, đá) dựa trên các thông số đã chọn và các công thức tính toán tiêu chuẩn.
Tính toán cấp phối vật liệu cho 1m3 vữa bê tông đơn giản
– Độ sụt 2÷4 (cm)

– Độ sụt 6÷8 ( cm)

– Độ sụt 14÷17 (cm)

Tính cấp phối vật liệu vữa bê tông khác nhau mà chính xác
Đối với loại cấp phối bê tông chống thấm nước
Đối với định mức cấp phối loại bê tông cát mịn
Đối với loại cấp phối bê tông chịu uốn
Đối với loại thiết kế cấp phối bê tông co ngót
- Số % lượng xi măng được tăng thêm: 5%
- Số % lượng cát giảm tương đương với tổng khối lượng xi măng tăng và phụ gia được pha thêm
- Số lượng phụ gia nở cần phải bổ sung cho cấp phối bê tông phụ thuộc vào độ sụt lún của bê tông và được tính trung bình khoảng 6% lượng xi măng ở trong bảng định mức.
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 tỷ lệ cấp phối và vận chuyển hiệu quả ngay từ đầu sẽ tạo điều kiện đạt được kết quả tối ưu cho công trình.
