Yêu cầu cốt liệu bê tông theo TCVN 7570
TCVN 7570:2006 quy định yêu cầu kỹ thuật chi tiết cho cả cốt liệu mịn (cát) và cốt liệu thô (đá dăm, sỏi) dùng trong bê tông xi măng. Các chỉ tiêu kỹ thuật được chia thành nhóm yêu cầu bắt buộc (pass/fail) và nhóm tham chiếu thiết kế cấp phối. Hiểu rõ từng chỉ tiêu giúp kỹ sư lựa chọn, kiểm tra và xử lý cốt liệu đúng cách trước khi đưa vào công trình.
Yêu cầu kỹ thuật cho cát (cốt liệu mịn)
Cát dùng trong bê tông phải đáp ứng đồng thời các chỉ tiêu về thành phần hạt (cấp phối), hàm lượng tạp chất và tính chất cơ lý. Thiếu bất kỳ chỉ tiêu nào cũng có thể ảnh hưởng đến cường độ hoặc độ bền bê tông.
Thành phần hạt và mô đun độ lớn
Mô đun độ lớn (Mx) được tính từ tổng lượng sót tích lũy trên các sàng 0,14 / 0,315 / 0,63 / 1,25 / 2,5 / 5 mm chia cho 100. Giá trị Mx càng cao, cát càng thô. TCVN 7570 quy định Mx = 1,5–3,3; tối ưu Mx = 2,0–2,8 cho bê tông thương phẩm thông thường.
| Loại cát | Mô đun độ lớn Mx | Ứng dụng |
|---|---|---|
| Loại I | ≥ 2,5 | Bê tông cường độ cao, mác ≥ B30 |
| Loại II | 1,5 – 2,5 | Bê tông thường, vữa xây, vữa trát |
| Không đạt | 3,3 | Không dùng cho bê tông theo TCVN 7570 |
Hàm lượng tạp chất trong cát
- Bùn sét (TCVN 7572-8): ≤ 3% cho bê tông thường (B10–B25); ≤ 1% cho bê tông cường độ cao (B30 trở lên); ≤ 0,5% cho bê tông B50 trở lên
- Hữu cơ: thử bằng NaOH 3%; màu vàng nhạt hơn hoặc bằng dung dịch chuẩn → đạt; màu nâu sẫm hơn → loại bỏ hoặc phải thử cường độ bê tông thực tế
- Muối sunfat SO₃: ≤ 1% theo khối lượng; sunfat cao phá hủy đá xi măng theo cơ chế ettringite
- Ion clorua Cl⁻: ≤ 0,05% cho bê tông cốt thép; ≤ 0,01% cho bê tông dự ứng lực; thử theo TCVN 7572-14
Yêu cầu kỹ thuật cho đá dăm và sỏi (cốt liệu thô)
Đá dăm và sỏi là cốt liệu thô, quyết định cường độ nén của bê tông nhiều hơn cát. Kích thước hạt, độ cứng và hình dạng hạt là ba yếu tố kỹ thuật quan trọng nhất khi lựa chọn đá dăm.
Cấp phối kích thước đá dăm
| Cấp phối (mm) | Ứng dụng điển hình | Ghi chú |
|---|---|---|
| 5–10 | Bê tông cột tiết diện nhỏ, bê tông bơm | Dmax/3 ≤ khoảng cách cốt thép |
| 10–20 | Bê tông sàn, dầm, cột thông thường | Phổ biến nhất trong dân dụng |
| 20–40 | Bê tông móng, bê tông khối lớn | Giảm lượng xi măng, giảm nhiệt |
Chỉ tiêu cơ lý của đá dăm
- Độ hao mòn Los Angeles (TCVN 7572-12): ≤ 50% cho bê tông thường; ≤ 40% cho bê tông cường độ cao; ≤ 30% cho bê tông mặt đường
- Cường độ kháng nén đá gốc: ≥ 2 lần cường độ bê tông thiết kế; ví dụ bê tông B30 (~30 MPa) cần đá có cường độ ≥ 60 MPa
- Hàm lượng hạt dẹt, dài: ≤ 35%; hạt dẹt làm giảm cường độ nén và kéo bẻ gãy của bê tông
- Hàm lượng bùn sét: ≤ 1% (bê tông thường); ≤ 0,5% (bê tông cường độ cao)
- Hàm lượng sunfat SO₃: ≤ 1%
Kiểm tra định kỳ cốt liệu tại công trường
Tần suất lấy mẫu và thử nghiệm cốt liệu phụ thuộc vào quy mô công trình và yêu cầu hợp đồng. Thông thường, mỗi 500 m³ bê tông cần lấy mẫu kiểm tra ít nhất một lần các chỉ tiêu cơ bản (thành phần hạt, hàm lượng bùn sét). Sau mỗi đợt giao hàng từ mỏ mới hoặc mỏ khác cũng cần thử lại đầy đủ.
Câu hỏi thường gặp
- Cát có hàm lượng bùn 4% có dùng được không?
- Không, theo TCVN 7570 hàm lượng bùn sét ≤ 3% cho bê tông thường. Cát 4% cần rửa hoặc loại bỏ. Nếu dùng cưỡng bức, cường độ bê tông thực tế sẽ thấp hơn mác thiết kế.
- Đá dăm limestone có dùng cho bê tông B40 được không?
- Phụ thuộc vào cường độ đá gốc. Limestone chất lượng tốt có thể đạt 80–120 MPa, đủ cho bê tông B40 (yêu cầu ≥ 80 MPa). Cần thử nghiệm trước khi quyết định.
- Hạt dẹt là gì và tại sao phải hạn chế?
- Hạt dẹt là hạt có tỉ lệ chiều dài/chiều dày ≥ 3. Chúng dễ bẻ gãy dưới tải trọng và tạo ra các vùng yếu trong bê tông. Hàm lượng ≤ 35% là giới hạn an toàn theo TCVN 7570.