Độ co ngót là gì? Cách xác định độ co ngót bê tông tại Opacontrol

Bê tông là vật liệu quen thuộc và phổ biến bậc nhất trên Trái đất chỉ sau nước. Hầu hết các công trình đều sử dụng bê tông như: cầu, đường, nhà dân dụng, công nghiệp,... Việc đảm bảo chất lượng bê tông chính là đảm bảo chất lượng công trình.

Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hư hại bê tông, trong đó co ngót là một trong những yếu tố gây hư hại bê tông nguy hiểm và khó khắc phục nhất. Chính vì vậy việc thử nghiệm xác định độ co ngót của bê tông là rất cần thiết.

Chỉ tiêu quan trong trong thí nghiệm vữa

Epoxy resin là gì

1. Co ngót trong bê tông là gì?

1.1 Co ngót là gì?

Co ngót nói chung là hiện tượng giảm thể tích của vật liệu do những biến đổi cấu trúc nội tại. Vật liệu bị co ngót điển hình gồm các loại vật liệu sử dụng xi măng: Bê tông, vữa, gạch không nung; các vật liệu đúc và các sản phẩm từ đất sét nung.

Co ngót là một trong những yếu tố gây hư hại lớn nhất cho vật liệu đồng thời là khó kiểm soát nhất. Bài viết này sẽ chia sẻ các thông tin liên quan tới độ co ngót của bê tông và cách thử nghiệm độ co ngót của bê tông.

1.2 Co ngót trong bê tông là gì?

Co ngót trong bê tông là hiện tượng bê tông giảm thể tích khi đóng rắn trong không khí. Hiện tượng này có thể xảy ra ở mọi giai đoạn, do nhiều nguyên nhân khác nhau. Sự co ngót khiến thể tích bê tông bị co rút hoặc giãn nở tùy điều kiện nhiệt độ.

1.3 Tại sao cần xác định độ co ngót trong bê tông?

Co ngót là một đặc tính cố hữu của bê tông. Khi sự co ngót bị cản trở hoặc xảy ra không đều tại các vị trí khác nhau, gây ra ứng suất kéo. Nếu ứng suất kéo được sinh ra vượt quá cường độ thì hiện tượng nứt bê tông xảy ra.

Các vết nứt có thể trực tiếp phá hủy kết cấu bê tông hoặc là nguyên nhân dẫn đến sự ăn mòn sớm của các thanh cốt thép và làm bong lớp vỏ bê tông, dẫn đến tăng chi phí bảo trì và có khả năng giảm tuổi thọ.

Nứt trụ cầu Vĩnh Tuy do co ngót bê tông

Hiện nay ở nước ta chưa có tiêu chuẩn cụ thể quy định về thử nghiệm độ co ngót của bê tông. Tuy nhiên việc xác định độ co ngót của bê tông là rất cần thiết trong việc tìm ra các hằng số thực nghiệm dự báo biến dạng co ngót của bê tông theo thời gian. Trên cơ sở phân tích số liệu thực nghiệm có xét đến biến dạng co ngót này, đề xuất các giải pháp phù hợp hạn chế tình trạng nứt trên kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.

1.4 Các dạng co ngót trong bê tông

Có các dạng co ngót bê tông khác nhau, tùy theo các nguyên nhân hình thành. Sự mất nước hóa học và mất nước liên kết

Sự co ngót có thể được phân loại thành các loại sau:

Co ngót mềm: Là co ngót khi bê tông chưa đóng rắn hoàn toàn, thường xảy ra trong khoảng 3 đến 12 giờ sau khi được trộn;

 Co ngót khô: Là co ngót xảy ra sau khi bê tông đã đông kết;

Co ngót tự sinh: Co ngót tự sinh liên quan đến biến dạng thể tích riêng của bê tông do phản ứng hydrat hóa của xi măng trong điều kiện kín (không trao đổi nước với bên ngoài). Sự thay đổi thể tích xảy ra ngay cả sau khi kết cấu bê tông đông kết;

Co ngót cacbonat: Sự co ngót cacbonat này là kết quả của phản ứng hóa học giữa hydrat xi măng trong bê tông và CO2 trong không khí. Sự co ngót này diễn ra lâu dài trong suốt tuổi đời của bê tông.

1.5. Những nguyên nhân ảnh hưởng tới độ co ngót của bê tông

Các yếu tố ảnh hưởng đến co ngót:

• Các yếu tố bên trong: Cốt liệu; Xi măng; Tỷ lệ nước trên xi măng (N/X); Phụ gia hóa học; Kích thước và hình dạng cấu kiện;
• Các yếu tố bên ngoài: Phương pháp bảo dưỡng; Nhiệt độ môi trường xung quanh; Độ ẩm tương đối.

Hiện tượng co ngót không phụ thuộc vào tải trọng.

1.6. Biện pháp giảm độ co ngót của bê tông

Tùy thuộc yêu cầu về chất lượng của bê tông để đưa ra những giải pháp tối ưu cho việc giảm độ co ngót của bê tông.

Có thể áp dụng các biện pháp sau để ngăn chặn nguyên nhân gây ra hiện tượng co mềm:

• Phủ lên bề mặt cấu kiện những tấm bạt lớn. Ngăn cản sự bay hơi nước đồng thời góp phần dưỡng hộ ẩm cho bê tông, giúp giảm co mềm;

• Độ rung thích hợp của bê tông có thể ngăn chặn sự co mềm.

Bê tông bù co ngót

Bên cạnh việc bảo dưỡng bê tông đúng cách để giảm co ngót mềm của bê tông thì thiết kế cấp phối tối ưu là giải pháp được chú trọng hướng tới để giảm các dạng co ngót khác.

• Sử dụng loại vật liệu có thành phần hạt tối ưu. Bên cạnh đó có thể sử dụng các vật liệu gia cố (bê tông cốt sợi, cốt thép, sợi thép...);
• Khống chế tỷ lệ N/X có ý nghĩa quyết định trong việc hạn chế biến dạng co ngót của bê tông. Để giảm tỷ lệ N/X có thể áp dụng một số biện pháp như: Sử dụng phụ gia hóa, phụ gia khoáng cho bê tông vừa giảm N/X đồng thời đảm bảo tính công tác và cường độ của bê tông.

2. Phương pháp xác định độ co ngót của bê tông

2.1. Phương pháp xác định độ co ngót bê tông

Hiện nay việc dự báo co ngót được lấy theo tiêu chuẩn nước ngoài dựa trên các dự báo chưa chính xác về rủi ro và vùng khí hậu nhiệt độ khác nhau. Các tiêu chuẩn hiện hành của các nước tiên tiến như: Tiêu chuẩn Hoa Kỳ ACI 209R-92, Tiêu chuẩn Châu Âu CEB-FIP 2010, Tiêu chuẩn Châu Âu Eurocode 2, Tiêu chuẩn Anh quốc BS 8110, Tiêu chuẩn Úc AS 3600, Mô hình dự báo của Viện Khoa học Xây dựng Nga, Tiêu chuẩn Nga GOST 24544-81 đều trình bày chi tiết về công tác thực nghiệm đo đạc biến dạng co ngót của bê tông.

Ở Việt Nam TCVN 3117: 2022 quy định phương pháp xác định độ co của bê tông - Đang dự thảo chưa được chính thức áp dụng. Đồng thời chưa có yêu cầu kỹ thuật quy định về sự co ngót của bê tông.

2.2. Thiết bị xác định độ co ngót của bê tông

a. Thiết bị thử độ co ngót bê tông

• Giá đo độ co;
• Đồng hồ đo co ngót chính xác tới 0.001mm;
• Chốt và đầu đo;
• Thanh chuẩn;
• Chuẩn bị mẫu thử.

Các mẫu thử độ co ngót được đúc theo đúng cấp phối và bảo dưỡng cho tới khi tháo khuôn theo TCVN 3105:1993. Mẫu bê tông có kích thước 100x100x400 (mm).

Thử nghiệm độ co ngót của bê tông

Các đầu đo được gắn vào 2 đầu của mẫu bằng cách khoan và dán lại bằng vữa hoặc keo (để giảm thao tác đục có thể để lỗ chờ khi đúc mẫu). Mẫu được bảo dưỡng liên tục trong nước ở nhiệt độ 27 ± 2oC.

b. Tiến hành thử nghiệm đo độ co ngót

Lấy mẫu khỏi thùng ngâm, lau ráo mặt ngoài mẫu và đặt vào giá đo sao cho 2 đầu đo tiếp xúc vào hai đầu đồng hồ. Ghi giá trị số liệu đo được vào sổ nhật ký.

c. Tính kết quả

Độ co ngót của từng viên mẫu bê tông tại thời điểm t được tính theo công thức (Đơn vị mm/m):   

Trong đó:

Δlt - chênh lệch chiều dài giữa các chốt đầu đo của mẫu tại thời điểm t so với ban

đầu, tính bằng mm

 l – khoảng cách giữa các chốt đầu đo, tính bằng m

Độ co ngót của bê tông được xác định trong khoảng thời gian không ít hơn 120 ngày. Trong trường hợp chênh lệch số đo giữa ba lần sau cùng không vượt quá sai số của đồng hồ đo thì cho phép kết thúc thí nghiệm sớm hơn thời gian quy định.

Trên đây OPACONTROL đã trình bày các nội dung liên quan tới độ co ngót của bê tông. Nếu bạn có nhu cầu thử nghiệm các chỉ tiêu của bê tông, hãy liên hệ với chúng tôi theo hotline 1800.646480 để tư vấn tận tình và chuyên nghiệp nhất.

Opacontrol đã thực hiện rất nhiều thử nghiệm xi măng, bê tông, vữa. Trong đó chỉ tiêu xác định độ co ngót được rất nhiều khách hàng quan tâm. Đây là 1 trong các chỉ tiêu quan trọng trong thử nghiệm vữa xây dựng.

OPACONTROL là tổ chức Thử nghiệm - Chứng nhận và Kiểm định chất lượng uy tín, luôn sẵn sàng giải đáp và cung cấp dịch vụ tốt nhất cho các loại sản phẩm, hàng hóa, vật liệu. 

CÔNG TY TNHH CHỨNG NHẬN VÀ KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG OPACONTROL

Website: https://opacontrol.com.vn/

Email: opa@opacontrol.vn

Facebook: https://www.facebook.com/opacontrol

SĐT: 024.22061628 - 1800.646480