Những ưu, nhược điểm của bê tông cốt thép

>> Những tiêu chuẩn về bê tông tươi
>> Bê tông tự lèn mang lại hiệu quả cao hơn so với loại bê tông thông dụng
>> Bê tông nhẹ sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội

Bê tông cốt thép được hiểu là sử dụng cường độ nén của bê tông với cường độ chịu kéo của thép để chịu tải trọng nặng như móng, tường móng và cột. Đường, sàn để xe và sàn nhà kho lớn cũng có thể yêu cầu bê tông cốt thép để hỗ trợ chịu trọng lượng.

Cốt thép được nhúng vào bê tông, ngăn ngừa các vết nứt lớn và tăng cường độ tổng thể. Sức mạnh bổ sung này cho phép tạo ra các cấu trúc dài hơn, mỏng hơn, đúc hẫng và các tấm ít được hỗ trợ hơn, có cấu trúc tốt hơn do được gia cố.

Các loại bê tông cốt thép

Bê tông cốt thép thường là bê tông xi măng truyền thống đổ lên cốt thép. Chúng khác nhau ở cốt thép.

Thép cây
 
Nó là một thanh thép nhẹ có nhiều độ dày khác nhau. Thép cây thường được sản xuất để có độ bám tốt hơn, chẳng hạn như thép thanh vằn.

Lưới thép hàn
 
Đây là dây thép được hàn với nhau theo mô hình lưới ô vuông để tạo thành một tấm phẳng. Độ dày của dây thép thường là 4mm. Và kích thước ô lưới điển hình là 150mmx150mm.

Cả hai loại cốt thép này đều được sử dụng trong các dự án xây dựng. Thông thường, thép cây đi xung quanh chân móng trong khi lưới hàn đi vào bản sàn.

Mặc dù đây là những lựa chọn hiệu quả về chi phí để xây dựng bằng bê tông. Nhưng chúng được làm bằng thép, vì vậy chúng có nguy cơ bị rỉ và gây ăn mòn bê tông.

Ưu điểm của bê tông cốt thép
 
Sự kết hợp giữa bê tông và thép tạo cho bê tông cốt thép cường độ chịu nén cao.

Bê tông cốt thép bền hơn. Nó cũng khá bền với thời tiết và lửa.

Cốt thép có thể tăng cường các tấm bê tông mỏng hơn. Vì vậy các nhà thầu bê tông có thể sử dụng ít bê tông hơn mà vẫn có một tấm bê tông chắc chắn và được hỗ trợ.

Bằng cách sử dụng ít bê tông hơn, điều này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí nhân công cho việc cung cấp, vận chuyển, trộn và đổ bê tông.

Thép cũng là một vật liệu có giá cả phải chăng và rẻ hơn một số lựa chọn gia cố thay thế, chẳng hạn như nhôm đồng và thép không gỉ.

Nhược điểm của bê tông cốt thép
 
Mặc dù các nhà phát triển có thể tiết kiệm chi phí trả trước với việc gia cố thép. Nhưng họ thường không tính đến chi phí dài hạn cho việc bảo trì, sửa chữa và thay thế.

Thành phần chính là thép, sắt, chúng dễ bị gỉ. Do đó, ăn mòn vẫn là một nhược điểm duy nhất khi sử dụng bê tông cốt thép.

Sự ăn mòn này rất khó phát hiện trong kết cấu bê tông. Nhưng nó phá hủy độ bền của bê tông, dẫn đến tuổi thọ ngắn hơn chỉ từ 50 đến 100 năm, với sự xuống cấp bắt đầu từ ít nhất là 10 năm.

Do tuổi thọ ngắn hơn này, các tòa nhà đổ nát, cầu, đường cao tốc và các cơ sở hạ tầng khác đều tốn kém để sửa chữa. Chi phí sửa chữa và xây dựng lại của kết cấu bê tông cốt thép sẽ chỉ trở nên tồi tệ hơn theo thời gian khi nhiều kết cấu xuống cấp và mất tính toàn vẹn của kết cấu.

Tại sao thép không phải là lựa chọn tốt nhất
 
Sự hiện diện của cốt thép trong bê tông làm cho bê tông dễ bị nứt hơn. Trong khi bê tông thông thường có thể xử lý một vài vết nứt nhỏ. Những vết nứt này mở đường cho một mối đe dọa lớn đối với cốt thép – độ ẩm.

Khi hơi ẩm xâm nhập vào bê tông qua các vết nứt này, nó sẽ tạo ra phản ứng điện hóa với cốt thép được nhúng trong bê tông. Phản ứng này tạo ra pin, với một đầu của thanh cốt thép trở thành cực dương trong khi đầu kia trở thành cực âm. Pin này cung cấp năng lượng ăn mòn, biến thép thành gỉ.

Thép có khả năng mở rộng thép lên đến bốn lần kích thước của nó. Sự giãn nở này tạo ra các vết nứt lớn hơn và làm đứt gãy bê tông trong một quá trình được gọi là bong tróc.