Xây nhà chất lượng

Bê tông được tạo thành như thế nào

Ảnh đại diệnĐăng bởi: Vững Xây Cuộc Sống

 

Nói một cách đơn giản thì bê tông là một hỗn hợp gồm chất kết dính và các loại cốt liệu. Chất kết dính bao gồm xi măng poóc lăng và nước, đóng vai trò liên kết các cốt liệu thô ( đá, sỏi...) và cốt liệu mịn ( cát, đá mạt, đá xay...). Thông qua một phản ứng hóa học gọi là hydrat hóa,  hỗn hợp này sẽ đóng rắn và làm cho tất cả kết dính với nhau thành một khối cứng như đá.

Trong quá trình này, chìa khóa dẫn đến một đặc điểm đáng chú ý của bê tông: nó có tính dẻo dai khi mới pha trộn và bền cứng khi đóng rắn. Những phẩm chất này giải thích tại sao một vật liệu như bê tông lại có thể xây dựng các tòa nhà chọc trời, cầu, vỉa hè, xa lộ.

 

bê tông

 

Pha trộn bê tông

 

Chìa khóa để đạt được một khối bê tông bền vững nằm ở sự phân chia và pha trộn tỉ mỉ các thành phần. Một hỗn hợp không có bột xi măng để lấp đầy các khoảng trống giữa các cốt liệu thì sẽ khó đặt và tạo ra bề mặt thô cho bê tông. Một hỗn hợp với một lượng lớn bột xi măng sẽ dễ dàng đặt và tạo ra một bề mặt nhẵn cho bê tông, tuy nhiên, cách làm bê tông như thế không đem lại hiệu quả về chi phí và có thể dễ dàng bị nứt.

Các tính chất hóa học của xi măng poóc lăng chỉ thực sự hữu dụng khi có sự hiện diện của nước. Xi măng và nước tạo thành một hỗn hợp giúp kết dính đá và cát – những cốt liệu. Thông qua một phản ứng hóa học gọi là hydrat hóa, hỗn hộp ấy sẽ đông kết lại và tạo thành một khối vững chắc.

Chất lượng của chất kết dính sẽ quyết định đến những đặc tính của bê tông. Sức mạnh của chất kết dính, lần lượt, phụ thuộc vào tỷ lệ nước cho đến xi măng. Tỷ lệ nước-xi măng là trọng lượng của nước trộn chia cho trọng lượng của xi măng. Bê tông chất lượng cao được sản xuất bằng cách giảm tỷ lệ nước-xi măng càng nhiều càng tốt mà không làm mất khả năng thi công của bê tông, cho phép nó được đặt, hợp nhất và bảo dưỡng đúng cách.

Một hỗn hợp được thiết kế hợp lý sẽ có khả năng thi công tốt như là bê tông tươi và có độ bền lẫn sức mạnh cần thiết như bê tông cứng. Thông thường, một hỗn hợp sẽ có khoảng 10 đến 15 phần trăm xi măng, 60 đến 75 phần trăm cốt liệu và 15 đến 20 phần trăm nước. Không khí tiếp xúc trong nhiều hỗn hợp bê tông cũng có thể chiếm từ 5 đến 8 phần trăm.

 

cac-thanh-phan-cua-be-tong

 

Các thành phần khác trong bê tông

 

Gần như bất kỳ nguồn nước tự nhiên không mùi không vị nào cũng có thể được sử dụng làm nước trộn bê tông. Các tạp chất quá mức nếu có trong nước trộn không chỉ có thể ảnh hưởng đến thời gian đông cứng và sức mạnh của bê tông mà còn có thể gây ra hiện tượng nở hoa, rỗ tổ ong, nhuộm màu, ăn mòn cốt thép và giảm độ bền của bê tông. Thông số kỹ thuật của hỗn hợp bê tông thường đặt ra các giới hạn về clorua, sulfat, kiềm, và chất rắn có trong nước trộn trừ khi các phép thử đã được thực hiện để xác định mức độ ảnh hưởng của các tạp chất có trong nước trộn trên bê tông.

Mặc dù hầu hết các loại nước uống đều thích hợp để trộn bê tông nhưng vẫn phải được lựa chọn cẩn thận. Cốt liệu thường chiếm 60 đến 75 phần trăm tổng khối lượng xi măng. Loại và kích thước của cốt liệu phụ thuộc vào độ dày và mục đích của sản phẩm bê tông.

Các phần xây dựng tương đối mỏng đòi hỏi phải có cốt liệu thô nhỏ, mặc dù cốt liệu có đường kính lên tới sáu inch đã được sử dụng trong các con đập lớn. Sự thay đổi kích thước hạt một cách liên tục là điều mong muốn để sử dụng chất kết dính một cách hiệu quả. Ngoài ra, cốt liệu phải sạch sẽ và không có bất kỳ vấn đề nào có thể ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông.

 

phản ứng hydrat hóa

 

Sự khởi đầu của hydrat hóa

 

Ngay sau khi cốt liệu, nước và xi măng được kết hợp, hỗn hợp bê tông sẽ bắt đầu cứng lại. Đa số các loại xi măng poóc lăng đều là xi măng thủy lực và sẽ cứng lên thông qua một phản ứng hóa học được gọi là hydrat hóa. Trong phản ứng này, một nút được hình thành trên bề mặt của mỗi hạt xi măng. Nút phát triển và mở rộng cho đến khi nó liên kết với các nút từ các hạt xi măng khác hoặc dính chặt vào các cốt liệu liền kề.

Một khi bê tông được pha trộn kỹ lưỡng và có thể sử dụng, nó sẽ được đặt trong khuôn mẫu trước khi hỗn hợp trở nên quá cứng.

Trong quá trình sắp đặt, bê tông được củng cố để thu gọn trong các khuôn mẫu cũng như loại bỏ các lỗ hổng tiềm ẩn, chẳng hạn như rỗ tổ ong.

Đối với dạng tấm, bê tông được giữ nguyên tại vị trị đặt cho đến khi độ ẩm trên bề mặt bê tông biến mất, sau đó một cái tay nổi bằng gỗ hoặc bằng kim loại được sử dụng để làm phẳng bê tông. Quá trình làm phẳng sẽ tạo ra một kết cấu tương đối vững chắc nhưng hơi thô, có độ chống trượt tốt. Nếu bề mặt đã mịn, cứng và dày thì sẽ tiến đến quá trình tiếp theo là trán thép.

Việc bảo dưỡng sẽ bắt đầu sau khi bề mặt tiếp xúc của bê tông đủ cứng để chống lại sự hư hỏng. Bảo dưỡng đảm bảo quá trình hydrat hóa liên tục của xi măng để bê tông tăng cường độ cứng liên tục. Bề mặt bê tông được bảo dưỡng bằng cách phun sương hoặc bằng cách sử dụng vải giữ ẩm như khăn lụa hay bông. Các phương pháp bảo dưỡng khác nhằm ngăn ngừa sự bốc hơi nước bằng cách niêm phong bề mặt bê tông bằng nhựa hoặc các chất phun đặc biệt gọi là các hợp chất bảo dưỡng.

Các kỹ thuật đặc biệt được sử dụng cho bê tông trong thời tiết cực lạnh hoặc nóng để bảo dưỡng bê tông. Việc này sẽ giúp bê tông được giữ ẩm lâu hơn, trở nên cứng hơn và bền hơn khi nó hoàn thiện. Tỷ lệ cứng phụ thuộc vào thành phần và độ mịn của xi măng, tỷ lệ pha trộn, điều kiện dưỡng ẩm và nhiệt độ môi trường. Bê tông sẽ tiếp tục vững chắc hơn theo thời gian. Hầu hết sự hydrat hóa và sự vững chắc theo thời gian sẽ xảy ra mạnh mẽ trong tháng đầu tiên của chu trình sống của bê tông, nhưng hydrat hóa vẫn tiếp tục diễn ra ở tốc độ chậm hơn trong nhiều năm tiếp theo đó.

Nguồn: vững xây cuộc sống

 

 

 

Bình luận:

Bài viết khác: