Tìm hiểu về Bê Tông Tự Lèn SCC

5/5 - (1 bình chọn)

1. Khái niệm và lịch sử ra đời

Khái niệm:

Bê tông tự lèn (viết tắt BTTL ), hay còn gọi là Self-Compacting Concrete (SCC), là một loại bê tông có khả năng tự động lèn chặt mà không cần sự rung động từ bên ngoài. SCC được thiết kế để chảy dưới tác động của trọng lực và lèn chặt vào khuôn, bao quanh cốt thép và các chi tiết kết cấu khác mà không gây ra hiện tượng phân tầng hay tách nước.

Bê tông tự lèn ra đời giúp các công trình ngày càng dễ dàng khi thi công.
Bê tông tự lèn ra đời giúp các công trình ngày càng dễ dàng khi thi công. Ảnh Internet

Lịch sử ra đời:

Bê tông tự lèn lần đầu tiên được phát triển vào cuối thập niên 1980 tại Nhật Bản bởi Giáo sư Okamura Hajime tại Đại học Tokyo. Xuất phát từ nhu cầu nâng cao chất lượng và độ bền của bê tông trong các công trình phức tạp, nơi mà việc rung bê tông truyền thống gặp nhiều khó khăn và không đảm bảo chất lượng.

2. Phân loại

Bê tông tự lèn có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau:

Theo cường độ:

  • Bê tông tự lèn cường độ thấp
  • Bê tông tự lèn cường độ trung bình
  • Bê tông tự lèn cường độ cao

Theo thành phần:

  • SCC có sử dụng phụ gia khoáng (tro bay, silica fume)
  • SCC không sử dụng phụ gia khoáng

Theo mục đích sử dụng:

  • SCC cho kết cấu chịu lực chính
  • SCC cho kết cấu không chịu lực

3. Cấu tạo và nguyên liệu

Cấu tạo:

Bê tông tự lèn gồm các thành phần chính như xi măng, cốt liệu (cát, sỏi hoặc đá dăm), nước và phụ gia. Sự khác biệt của SCC so với bê tông thường nằm ở tỷ lệ các thành phần và loại phụ gia sử dụng.

  • Xi măng: Xi măng Portland hoặc các loại xi măng đặc biệt khác.
  • Cốt liệu: Cốt liệu mịn (cát) và cốt liệu thô (sỏi, đá dăm) với kích thước hạt phù hợp để đảm bảo tính chảy lỏng.
  • Nước: Đảm bảo độ dẻo và tính chảy lỏng của bê tông.
  • Phụ gia: Phụ gia siêu dẻo để tăng tính chảy lỏng, phụ gia điều chỉnh độ nhớt để tránh hiện tượng phân tầng, và có thể có thêm phụ gia khoáng để cải thiện tính chất cơ lý.

4. Đặc điểm chung

Đặc điểm:

  • Khả năng tự lèn chặt mà không cần rung.
  • Độ chảy lỏng cao, có thể tự điền đầy khuôn kể cả ở những vị trí khó tiếp cận.
  • Độ nhớt cao, giúp ngăn ngừa phân tầng và tách nước.

Tính cơ lý:

  • Cường độ nén: Cao hơn hoặc tương đương với bê tông thường.
  • Độ dẻo: Cao, giúp dễ dàng thi công và tạo hình.
  • Độ bền: Chống thấm và chống nứt tốt hơn do cấu trúc đặc chắc.

5. Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm:

  • Thi công dễ dàng: Không cần rung, giảm thời gian và công sức lao động.
  • Chất lượng đồng nhất: Giảm thiểu rủi ro phân tầng và lỗ rỗng trong kết cấu.
  • Độ bền cao: Khả năng chống thấm, chống mài mòn tốt.
  • Thẩm mỹ: Bề mặt hoàn thiện đẹp, ít khuyết tật.

Nhược điểm:

  • Chi phí: Chi phí sản xuất và nguyên liệu cao hơn so với bê tông thường.
  • Yêu cầu kỹ thuật cao: Cần kiểm soát chặt chẽ quá trình trộn và thi công để đảm bảo tính chất của SCC.

> Xem ngay:

6. Khuyến nghị ứng dụng thực tế

Bê tông tự lèn (Self-Compacting Concrete – SCC) với những ưu điểm vượt trội về tính chất cơ học và tính thẩm mỹ, bê tông tự lèn đã trở thành một giải pháp lý tưởng cho nhiều loại công trình xây dựng khác nhau. Dưới đây là một số khuyến nghị về ứng dụng thực tế của bê tông tự lèn trong các lĩnh vực xây dựng:

Ứng dụng trong công trình dân dụng:

Sàn nhà, cột, dầm, tường trong các công trình nhà ở và chung cư cao tầng, nơi yêu cầu bề mặt hoàn thiện cao và kết cấu chắc chắn.

Ứng dụng trong công trình công nghiệp:

Các kết cấu nhà xưởng, bể chứa, cột, dầm trong công trình công nghiệp cần độ bền và khả năng chịu lực cao.

Ứng dụng trong hạ tầng giao thông:

Cầu, đường, hầm, nơi có kết cấu phức tạp và khó thi công bằng phương pháp truyền thống.

Ứng dụng trong công trình đặc biệt:

Các công trình thủy điện, đê kè, công trình ngầm yêu cầu khả năng chống thấm và chịu lực tốt.

7. Các công trình tiêu biểu

Tại việt nam:

  • Tòa nhà Vietinbank Tower (Hà Nội): Đây là tòa nhà cao thứ hai Việt Nam với chiều cao hơn 20m mét.Bê tông tự lèn được sử dụng trong thi công phần đế và dầm của tòa nhà.
  • Tòa nhà Lotte Center Hanoi: Đây là tòa nhà cao thứ ba Việt Nam với chiều cao 272 mét.expand_more Bê tông tự lèn  được sử dụng trong thi công phần lõi và dầm của tòa nhà.
    Mở trong cửa sổ mới
  • Dự án Khu đô thị Vinhomes Central Park (Thành phố Hồ Chí Minh): Đây là dự án khu đô thị cao cấp với nhiều tòa nhà cao tầng.expand_more Bê tông tự lèn được sử dụng trong thi công phần đế, dầm và sàn của các tòa nhà.
  • Cầu Rạch Miễu (Tiền Giang): Đây là cây cầu dây văng lớn nhất Việt Nam với chiều dài 2.037 mét. Bê tông tự lènđược sử dụng trong thi công phần dầm và sàn cầu.
  • Nhà máy thủy điện Hòa Bình: Đây là nhà máy thủy điện lớn nhất Việt Nam với công suất 1.920 MW. Bê tông tự lèn được sử dụng trong thi công phần đập và thân nhà máy.

Trên thế giới:

  • Tòa nhà Burj Khalifa (Dubai): Đây là tòa nhà cao nhất thế giới với chiều cao hơn 800 mét. Bê tông tự lèn được sử dụng trong thi công phần đế, dầm và sàn của tòa nhà.
  • Cầu Millau Viaduct (Pháp): Đây là cây cầu dây văng cao nhất thế giới với chiều cao 343 mét. Bê tông tự lèn  được sử dụng trong thi công phần dầm và sàn cầu.
  • Đường hầm Channel (Anh – Pháp): Đây là đường hầm dưới biển dài nhất thế giới với chiều dài 50,5 km.Bê tông tự lèn  được sử dụng trong thi công phần vỏ hầm.
  • Tòa nhà Petronas Twin Towers (Malaysia): Đây là tòa nhà đôi cao nhất thế giới với chiều cao 452 mét. Bê tông tự lèn được sử dụng trong thi công phần đế, dầm và sàn của tòa nhà.
  • Sân bay quốc tế Incheon (Hàn Quốc): Đây là sân bay lớn nhất Hàn Quốc với diện tích 12.300 ha. Bê tông tự lèn được sử dụng trong thi công phần đường băng, sân đỗ máy bay và nhà ga.

8. Các Khái niệm liên quan – quan trọng khác

  • Độ chảy loang (Slump-flow): Đường kính trung bình của SCC khi chảy loang từ côn đo độ sụt.
  • Thời gian chảy loang (Slump-flow time): Thời gian SCC chảy loang đạt đường kính 500 mm.
  • Thời gian chảy qua phễu V (V-funnel flow time): Thời gian SCC chảy hết qua đáy phễu V.
  • Khả năng điền đầy (Filling ability): Khả năng SCC điền đầy toàn bộ không gian trong khuôn.
  • Khả năng chảy qua (Passing ability): Khả năng SCC chảy qua các khoảng hẹp.
  • Khả năng chống phân tầng (Segregation resistance): Khả năng SCC duy trì độ đồng nhất về thành phần.
  • Độ nhớt (Viscosity): Sự chống lại quá trình chảy của SCC.
  • Phụ gia biến tính nhớt (Viscosity modifying admixture): Phụ gia tăng độ dính kết và chống phân tầng.
  • Bột mịn (Powder): Vật liệu rắn trong SCC có cỡ hạt không lớn hơn 0,14 mm.
  • Hiệu ứng bột (Powder-type): Sử dụng hàm lượng bột mịn cao để điều chỉnh độ chảy và khả năng chống phân tầng.
  • Hiệu ứng nhớt (Viscosity-type): Sử dụng hàm lượng bột mịn thấp và chất biến tính nhớt để điều chỉnh.
  • Hiệu ứng kết hợp (Combination-type): Sử dụng hàm lượng bột mịn trung bình và chất biến tính nhớt.

Kết luận

Bê tông tự lèn (SCC) là một bước tiến quan trọng trong công nghệ bê tông nói riêng và ngành xây dựng nói chung, mang lại nhiều lợi ích về chất lượng, thi công và độ bền. Tuy có những nhược điểm về chi phí và yêu cầu kỹ thuật, SCC vẫn là lựa chọn hàng đầu cho nhiều loại công trình hiện đại. Việc hiểu rõ các đặc tính và ứng dụng của SCC sẽ giúp các kỹ sư và nhà thầu tối ưu hóa quy trình xây dựng và nâng cao chất lượng công trình.

> Xem thêm: