Bê tông cốt thép là gì? Loại bê tông này được ứng dụng như thế nào trong xây dựng. Hãy cũng công ty xây dựng Uy Vũ tìm hiểu kỹ hơn về bê tông này qua bài viết dưới đây.
Bê tông cốt thép là gì?
Bê tông cốt thép (có tên gọi tiếng anh la Reinforced Concrete) và viết tắt là BTCT. Đây là một loại vật liệu xây dựng composite được kết hợp giữa vật liệu bê tông và thép để gia tăng khả năng chịu lực. Với kết cấu này, bê tông sẽ đóng vai trò là vật liệu chịu nén và cốt thép sẽ tăng khả năng chịu kéo. Nhờ sự kết hợp giữa bê tông và thép đã khắc phục được những nhược điểm của bê tông trong xây dựng.
Hiện nay, bê tông có cốt thép được sử dụng phổ biến. Nhưng bên cạnh đó, tùy vào loại công trình mà họ có thể lựa chọn cốt bên trong là sợi thủy tinh, polyme hoặc những vật liệu khác. Tuy nhiên, bê tông khi kết hợp với các loại cốt liệu khác nhau vẫn được gọi chung là kết cấu bê tông có cốt.
Bê tông cốt thép đóng vai trò quan trọng trong quy trình xây dựng phần thô. Bê tông cốt thép chất lượng sẽ góp phần giúp công trình vững chãi, bền lâu hơn.
Cấu tạo của bê tông cốt thép
Bê tông cốt thép có thành phần chính là bê tông, được trộn lên từ hỗn hợp vật liệu như xi măng, cát, nước, chất phụ gia,…theo một tỷ lệ nhất định. Xi măng đóng vai trò như một chất kết dính những vật liệu khác. Bê tông sử dụng để tạo bê tông có cốt thép có thể là bê tông trộn thủ công hoặc bê tông tươi.
Vì là bê tông cốt liệu nên trong bê tông sẽ có thêm những thanh thép nhằm tăng khả năng chịu kéo và chịu lực cho bê tông. Cốt liệu thép thường sẽ sử dụng thép cacbon thấp hoặc thép hợp kim. Với mỗi loại thép có hình dạng khác nhau sẽ có độ bám dính bê tông khác nhau. Chủ đầu tư có thể lựa chọn chất lượng thép cũng như kích thước thép phù hợp với công trình và ngân sách tài chính.
Tỷ lệ và cách kết hợp giữa các vật liệu trong bê tông cốt thép cũng rất quan trọng. Thông thường, cốt thép trong bê tông chỉ chiếm từ 1-2% thể tích. Tuy nhiên đây không phải là một tỷ lệ nhất định mà có thể tùy chỉnh phù hợp. Bê tông sẽ bao bọc cốt thép, giúp thép tránh bị ăn mòn và tăng độ bám dính với thép.
Đặc điểm của bê tông cốt thép trong xây dựng
Bê tông có cốt liệu thép là sự kết hợp từ bê tông và thép đã tạo nên một vật liệu composite có hiệu quả cao. Do đó, bê tông cũng có những đặc điểm nổi bật như có khả năng chịu được lực kéo lớn, từ đó khiến cho công trình vững chắc hơn. Hệ số giãn nở nhiệt tương đối cao và khả năng truyền lực cũng đạt hiệu quả nhờ vào độ bám dính lớn giữa bê tông và thép.
Điểm nổi bật nhất của bê tông phải kể đến cơ chế chịu lực với nguyên lý dựa trên sự phân phối ứng suất. Sự phân phối này sẽ tối ưu hóa khả năng chịu lực vì bê tông được biết đến là vật liệu chịu nén tốt nhưng khả năng chịu kéo lại thấp. Việc sử dụng cốt thép sẽ giúp bê tông khắc phục nhược điểm đó.
Ngoài chất lượng bê tông, kỹ thuật đổ bê tông cũng đóng vai trò quan trọng để có công trình chất lượng cao. Gia chủ hãy tìm hiểu thêm kỹ thuật đổ cột bê tông để biết cách thi công chuẩn xác, mang lại độ bền vượt trội cho công trình.
Ưu, nhược điểm của bê tông cốt thép
Bê tông cốt thép cũng sở hữu nhiều ưu, nhược điểm riêng mà gia chủ cần lưu ý:
Ưu điểm của bê tông cốt thép
Loại bê tông này đang được sử dụng rất phổ biến trong các công trình xây dựng vì những ưu điểm sau đây:
- Vì được kết hợp giữa bê tông và thép nên có khả năng chịu lực và chịu kéo lớn.
- Khá bền, dễ dàng bảo dưỡng và sửa chữa hơn những vật liệu khác như thép, gỗ,…
- Khả năng chịu nhiệt cao.
- Dễ dàng tạo khuôn theo nhiều hình dạng khác nhau cho bê tông.
- Giá thành hợp lý, rẻ hơn khi chỉ sử dụng mỗi vật liệu thép.
Nhược điểm của bê tông cốt thép
Mặc dù bê tông với cốt liệu thép có khá nhiều ưu điểm vượt trội nhưng khi chủ đầu tư quyết định sử dụng vật liệu này cũng cần phải cân nhắc đến một số hạn chế sau:
- Có nguyên liệu chính là bê tông nên trọng lượng khá lớn, điều này ảnh hưởng đến kết cấu nhịp lớn của công trình. Tuy nhiên vấn đề này vẫn có giải pháp khắc phục là sử dụng bê tông nhẹ để thay thế.
- Khi chịu tác động từ tải trọng, bê tông sẽ dễ xảy ra vấn đề như nứt, từ đó ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của công trình.
- Quá trình thi công tốn thời gian và phức tạp.
Các tiêu chuẩn kỹ thuật của bê tông cốt thép
Bê tông cốt thép là một vật liệu xây dựng quan trọng trong xây dựng nên phải đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật, cụ thể là tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5574:2018. Cụ thể:
Tiêu chuẩn TCVN 5574:2018 quy định các thiết kế có kết cấu bê tông cốt liệu thép của các công trình không chịu nhiệt độ môi trường vượt quá 50 độ và không được thấp hơn âm 70 độ. Tiêu chuẩn này cũng yêu cầu các công trình có thiết kế bê tông cốt liệu thép được chế tạo từ loại bê tông nặng, bê tông nhẹ, bê tông hạt nhỏ, bê tông tự ứng suất và bê tông tổ ong.
Tiêu chuẩn TCVN 5574:2018 không quy định về các thiết kế có kết cấu liên hợp giữa thép và bê tông, kết cấu bê tông có cốt sợi, kết cấu bê tông cốt thép của các công trình cầu đường, thủy lợi, sân bay, và các công trình đặc biệt khác. Đồng thời, tiêu chuẩn này cũng không có các yêu cầu liên quan đến thiết kế kết cầu bê tông có khối lượng trung bình nhỏ hơn 500kg/m3 và phải lớn hơn 2500kg.m3.
Ứng dụng của bê tông cốt thép trong xây dựng
Bê tông có cốt liệu thép được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng và trở thành vật liệu không thể thiếu trong xây dựng. Bê tông có thể ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực từ xây dựng công trình nhà ở đến cơ sở hạ tầng, giao thông vận tải, thủy lợi,…
- Ứng dụng làm khung nhà, dầm, sàn, cầu thang,…trong các công trình dân dụng nhà ở, công trình thương mại và là yếu tố then chốt trong các công trình xây dựng chung cư cao tầng.
- Ứng dụng làm dầm cầu, cọc, trụ, mặt cầu để tăng khả năng chịu tải trọng lớn, tăng độ vững chắc cho các công trình giao thông, cầu đường.
- Ứng dụng trong công trình xây dựng đường hầm vì khả năng chịu nén cũng như chịu uốn cao của bê tông. Điều này giúp đường hầm đảm bảo an toàn và không bị sạt lở.
- Ứng dụng trong xây dựng đường băng, sân đỗ của máy bay trong sân bay vì bê tông cốt liệu thép có độ phẳng mịn lớn, khả năng chịu tải cao và bền vững trước những yếu tố tiêu cực từ môi trường.
- Ứng dụng làm đập nước, kênh mương, trạm bơm,…trong các công trình thủy lợi.
- Ngoài ra, bê tông với cột liệu thép còn được ứng dụng trong các công trình năng lượng, hàng hải hay công trình quốc phòng.
Bê tông cốt thép cũng là cốt liệu được ứng dụng để thi công đà kiềng, tạo cơ sở để phân bố lực hiệu quả, gia tăng chất lượng cho công trình.
Như vậy, bài viết trên của Công ty thiết kế kiến trúc Uy Vũ đã giúp bạn tổng hợp cho bạn những thông tin về khái niệm bê tông cốt thép là gì cùng phân loại, đặc điểm, tính chất của từng loại. Mong rằng những thông tin về bê tông ở trên sẽ hữu ích và giúp bạn chuẩn bị chỉn chu hơn cho công trình thi công sắp đến.
