Bê tông sợi thép (Steel Fiber Reinforced Concrete - SFRC) là giải pháp tối ưu cho các công trình sàn công nghiệp, nhà xưởng, và kho bãi đòi hỏi khả năng chịu lực, chống nứt, và độ bền vượt trội. Để đạt được chất lượng bê tông sợi thép hoàn hảo, việc lựa chọn đá, cát và xác định tỉ lệ phối trộn với xi măng đóng vai trò quyết định. Là một chuyên gia trong lĩnh vực thi công sàn bê tông công nghiệp, tôi sẽ chia sẻ bí quyết để bạn có được hỗn hợp vữa bê tông tốt nhất.
Đá là thành phần chịu lực chính trong bê tông. Đối với SFRC, việc lựa chọn đá cần tuân thủ các tiêu chí nghiêm ngặt để đảm bảo khả năng tương thích với sợi thép và độ bền của sàn.
Kích thước tối đa: Nên chọn đá có kích thước danh định tối đa (Dmax) từ 10mm đến 20mm.
Kích thước đá quá lớn (ví dụ $> 25mm$) có thể gây khó khăn trong quá trình trộn và đầm, làm giảm độ đồng đều của hỗn hợp, đặc biệt là khi có sợi thép.
Phân loại hạt: Đá phải có cấp phối hạt liên tục và đồng đều, không được chứa quá nhiều hạt quá lớn hoặc quá nhỏ.
Độ bền: Đá phải có cường độ nén cao và độ hao mòn thấp. Các loại đá như đá granite hoặc đá bazan thường được ưu tiên do độ cứng vượt trội.
Sạch sẽ: Đá phải sạch, không lẫn bùn đất, tạp chất hữu cơ hoặc các chất gây hại khác, vì chúng sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình hydrat hóa xi măng và làm giảm cường độ bê tông.
Hình dạng: Ưu tiên đá có hình dạng gần khối (cubic) hơn là đá dẹt hoặc dài, nhằm tối ưu hóa khả năng đầm nén và giảm thiểu rỗng trong cấu trúc bê tông.
Cát (cốt liệu nhỏ) giúp lấp đầy các khoảng trống giữa các hạt đá và xi măng, ảnh hưởng lớn đến khả năng làm việc (workability) và tính đồng nhất của vữa bê tông.
Mô đun độ lớn (FM): Cát sử dụng nên có mô đun độ lớn nằm trong khoảng từ 2.0 đến 3.3 (thuộc loại cát vàng, cát trung).
Cát quá mịn (FM thấp) sẽ cần nhiều nước và xi măng hơn, dễ gây nứt.
Cát quá thô (FM cao) làm bê tông khó trộn, khó đầm và kém dẻo.
Hàm lượng hạt mịn: Hàm lượng bùn, sét, và các hạt mịn dưới 0.075 mm phải được kiểm soát chặt chẽ, thường không vượt quá 3% - 5% trọng lượng. Lượng hạt mịn cao sẽ làm tăng nhu cầu nước, giảm cường độ và độ bền.
Cát sông hoặc cát nghiền (từ đá chất lượng cao) là lựa chọn tốt nhất. Tuyệt đối không dùng cát nhiễm mặn (cát biển) cho công trình bê tông cốt thép, kể cả bê tông sợi thép, vì muối sẽ gây ăn mòn cốt thép và sợi thép (nếu là sợi thép kim loại).
Việc xác định tỉ lệ phối trộn là công đoạn kỹ thuật then chốt để đạt được cường độ (thường là Mác 300 đến 450 trở lên) và độ sụt yêu cầu cho sàn công nghiệp.
Bê tông sợi thép đòi hỏi hỗn hợp vữa phải có độ dẻo (độ sụt) cao hơn bê tông thường để đảm bảo sợi thép phân bố đều và dễ dàng đầm nén, tránh hiện tượng vón cục hoặc sợi không đồng nhất.
Tỉ lệ cụ thể luôn được xác định qua thử nghiệm phòng thí nghiệm (mix design) dựa trên cường độ yêu cầu, loại xi măng, loại đá cát thực tế và lượng sợi thép sử dụng. Tuy nhiên, tỉ lệ khối lượng tham khảo (đá, cát, xi măng khô) cho bê tông sàn công nghiệp Mác $350 - 400$ thường như sau:
Xi Măng \ Cát \ Đá
Tỉ lệ Xi Măng/Nước: Đây là yếu tố quan trọng nhất quyết định cường độ.
Để đạt cường độ cao, tỉ lệ W/C thường được giữ ở mức thấp (khoảng 0.35 đến 0.45).
Việc giảm W/C cần đi kèm với sử dụng phụ gia siêu dẻo (Superplasticizer) để tăng độ sụt mà không cần thêm nước, giúp bê tông dễ thi công và đảm bảo cường độ.
Hàm lượng Xi Măng: Thường dao động từ 380 kg/m³ đến 450 kg/m³ (tùy mác và yêu cầu chống thấm/đặc chắc).
Tỉ lệ Cát/Đá: Tỉ lệ cốt liệu nhỏ/cốt liệu lớn (Cát/Đá) nên được điều chỉnh để hỗn hợp vữa giàu vữa hơn một chút so với bê tông thường.
Lý do: Vữa giàu giúp sợi thép phân tán tốt hơn, cải thiện khả năng bơm và hoàn thiện bề mặt sàn công nghiệp. Tỉ lệ Cát/Đá theo thể tích có thể dao động từ 0.4 đến 0.7.
Trong bê tông sợi thép, phụ gia siêu dẻo là bắt buộc. Chúng cho phép giảm lượng nước tối đa để tăng cường độ và độ đặc chắc, đồng thời vẫn duy trì độ sụt cần thiết 14 \cm\pm2 để thi công sàn phẳng và đầm nén hiệu quả.
Để có được sàn bê tông sợi thép bền vững và đạt tiêu chuẩn cho công trình công nghiệp, bạn cần:
Lựa chọn Đá: Đá sạch, kích thước 10mm hoặc 20textmm, hình khối tốt.
Lựa chọn Cát: Cát vàng hoặc cát trung, FM từ 2.0 đến 3.3, hàm lượng tạp chất thấp.
Phối Trộn: Giữ tỉ lệ $W/C$ thấp (approx 0.4) và sử dụng phụ gia siêu dẻo để đảm bảo độ dẻo, độ đồng nhất và cường độ tối ưu cho hỗn hợp bê tông sợi thép.
Việc tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật này sẽ giúp công trình sàn bê tông công nghiệp của bạn đạt được độ bền bỉ và chất lượng.
Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp thi công sàn bê tông sợi thép chuyên nghiệp và cần tư vấn chuyên sâu về vật liệu, thiết kế hỗn hợp vữa (Mix Design) và quy trình chuẩn, hãy liên hệ ngay với Công ty TNHH Công nghiệp Nai Phúc Việt Nam.
Chúng tôi là đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực thi công sàn công nghiệp, cam kết mang đến những công trình chất lượng, bền vững và tối ưu chi phí cho nhà xưởng của bạn.
Công ty TNHH Công nghiệp Nai Phúc Việt Nam – Giải pháp sàn bê tông công nghiệp toàn diện!