Cường độ chịu nén của bê tông là gì?
Cường độ chịu nén của bê tông là ứng suất nén, có thể phá hủy được bê tông. Cường độ này được tính bằng lực trên một đơn vị diện tích như Kg/cm2 hoặc là H/mm2. Cường độ chịu nén bê tông là đặc trưng cơ bản của bê tông phản ánh khả năng chịu lực. Nhằm xác định cường độ của bê tông và thường sẽ dùng thí nghị mẫu.
Đặc trưng cường độ chịu nén của bê tông
Đặc trưng của cường độ chịu nén bê tông được kí hiệu là B, đây là giá trị trung bình của cường độ chịu nén ở tức thời có đơn vị tính MPa. Thông thường, cấp độ chịu nén của bê tông sẽ được xác định trên các khối lập phương có kích thước tiêu chuẩn là 150 x 150 x 150mm với xác suất tối thiểu 95%. Cấp độ nén này sẽ được bảo dưỡng ở điều kiện tiêu chuẩn và được thí nghiệm sau khoảng 28 ngày. Mác bê tông cường độ chịu nén được kí hiệu M, bằng với cấp độ chịu nén với bê tông có đơn vị tỉnh là daN/cm2.
Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ chịu nén của bê tông
Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ chịu nén bê tông chủ yếu là độ sạch của các thành phần nguyên liệu, chất lượng xi măng, phụ gia bê tông và tỷ lệ pha trộn.
Độ sạch của các thành phần nguyên liệu
Các nguyên liệu để đổ vào bê tông gồm có nước, đá, cát,… ảnh hưởng nhiều đến cường độ chịu nén của quá trình thí nghiệm, liên kết trong khối bê tông có tốt hay không còn phụ thuộc vào độ sạch cũng như thành phần của nguyên liệu cấp phối và chất lượng nguyên liệu kém cũng làm khả năng chịu nén bị ảnh hưởng.
Chất lượng xi măng
Xi măng được xem là thành phần chính, chiếm tỷ trọng lớn nhất bên trong hỗn hợp bê tông. Vậy nên, xi măng cần phải đảm bảo về chất lượng để tăng độ kết dính, quá trình thủy phần, đồng cứng diễn ra một cách nhanh chóng để không làm ảnh hưởng cường độ bê tông.
Phụ gia bê tông
Cần tìm hiểu, cân nhắc sử dụng các loại phụ gia phù hợp với chất lượng của từng loại bê tông, bởi nếu như chất lượng nguyên liệu có tốt đến đâu, phụ gia được thêm vào không phù hợp cũng sẽ ảnh hưởng đến cường độ chịu nén của bê tông.
Cần tìm hiểu, cân nhắc sử dụng các loại phụ gia phù hợp với chất lượng của từng loại bê tông
Tỷ lệ pha trộn
Cần phải cân đối tỷ lệ pha trộn khi cấp phối, không được quá ít cũng không quá nhiều phải đảm bảo đúng tỷ lệ quy định. Trong cấp phối ở một số loại xi măng với cường độ cao sẽ có tỷ lệ pha trộn không dưới 0.3.
Công thức tính cường độ chịu nén của bê tông
Để xác định được cường độ chịu nén bê tông, đầu tiên bạn cần tiến hành việc thí nghiệm mẫu theo 4 bước được liệt kê cụ thể dưới đây.
- Bước 1: Chuẩn bị mẫu thử
Chuẩn bị mẫu thử theo nhóm, mỗi nhóm gồm có 3 viên bê tông. Trong đó, viên mẫu chuẩn hình lập phương với kích thước mỗi cạnh là 15cm. Đối với những viên mẫu trụ, viên mẫu lập phương cần có kích thước khác viên chuẩn và phải tính, đổi kết quả thử về cường độ tiêu chuẩn.
Sản phẩm được yêu cầu thử mẫu để được đưa vào sử dụng, nghiệm thu thi công có kết cấu ở tuổi và trạng thái nào cần phải thử nén các viên mẫu tại đúng tuổi, trạng thái đó.
- Bước 2: Tiến hành thử nghiệm
Đầu tiên bạn cần tính diện tích trung bình của số học giữa hai mặt phẳng song song nhằm xác định được diện tích chịu lực của mẫu. Sau đó, đặt thang lực của máy nén sao cho tải trọng phá hoại của mẫu thuộc khoảng 20% đến 80% mức tải của trọng cực đại thang nén sử dụng.
Đặt mẫu vào máy nén để mặt chịu nén nằm đúng tâm thớt dưới của máy. Tiến hành vận hành máy sao cho mặt trên của thớt có thể tiếp xúc mặt trên của mẫu. Tiếp theo, tăng tải liên tục trên vận tốc không đổi cho đến khi mẫu bị phá hoại. Đối với các mẫu bê tông có cường độ cao cần đặt tốc độ cao và ngược lại.
- Bước 3: Áp dụng công thức tính kết quả
Công thức để tính cường độ chịu nén viên mẫu bê tông sẽ là R = α(P/F)
Trong đó:
P: Là tải trọng phá hoại bê tông với đơn vị tính là daN.
F: Diện tích chịu lực nén viên bê tông mẫu với đơn vị tính cm2.
α: Hệ số tính đổi.
R: Cường độ chịu nén viên bê tông mẫu với đơn vị tính là daN/cm2 hay KG/cm2.
Mẫu | Hình dáng, kích thước | Hệ số tính đổi |
Lập phương | 100 x 100 x 100 mm | 0,91 |
150 x 150 x 150 mm | 1,00 | |
200 x 200 x 200 mm | 1,05 | |
300 x 300 x 300 mm | 1,10 | |
Mẫu trụ | 71,4 x 143 và 100 x 200 mm | 1,16 |
150 x 300 mm | 1,20 | |
200 x 400 mm | 1,24 |
- Bước 4: Xác định cường độ chịu nén của bê tông
Tiến hành so sánh cường độ chịu nén nhỏ nhất và lớn nhất với cường độ chịu nén trung bình viên mẫu:
Trường hợp không lệch quá 15%: Cường độ chịu nén bê tông là trung bình số học của viên trung bình.
Trường hợp một trong hai có giá trị lệch quá 15%: Cường độ chịu nén sẽ là cường độ của viên mẫu trung bình.
Bảng tra cường độ chịu nén của bê tông 200, 250, 300
Nếu muốn dễ dàng theo dõi bạn có thể tiến hành tra thông tin cường độ chịu nén bê tông mác 200, 250 và 300 cùng với một số mác bê tông khác theo bảng quy đổi cường độ chịu nén bê tông tương ứng với mác bê tông (M) và cấp độ bền (B) từ TCVN 5574:2012 sau:
Cấp độ bền (B) | Mác bê tông (M) | Cường độ chịu nén (Mpa) |
B3.5 | 50 | 4.5 |
B5 | 75 | 6.42 |
B7.5 | 100 | 9.63 |
B10 | 12.84 | |
B12.5 | 150 | 16.05 |
B15 | 200 | 19.27 |
B20 | 250 | 15.69 |
B22.5 | 300 | 28.9 |
B25 | 32.11 | |
B27.5 | 350 | 32.32 |
B30 | 400 | 38.53 |
B35 | 450 | 44.95 |
B40 | 500 | 51.37 |
B45 | 600 | 57.8 |
B50 | 64.22 | |
B55 | 700 | 70.64 |
B60 | 800 | 77.06 |
B65 | 83.84 | |
B70 | 900 | 89.9 |
B75 | 96.33 | |
B80 | 1000 | 102.75 |
Trên đây những thông tin giúp bạn nắm rõ cường độ chịu nén của bê tông cùng với bảng tra cường độ chịu nén bê tông mác 200, 250, 300. Hy vọng qua bài viết bạn sẽ có thêm kiến thức hữu ích trong xây dựng. Đừng quên theo dõi Bê tông Vinaconex 25 để thường xuyên cập nhật những thông tin mới nhất nhé!