Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

Bê tông

Những điều đơn giản có thể bạn chưa biết về bê tông

(04/12/2018 1:28:00 PM) Bê tông - Vật liệu xây dựng rất phổ biến trong cuộc sống hiện đại nhưng bạn đã thực sự hiểu hết về nó? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về loại vật liệu này với nhiều điều mới mẻ mà có thể bạn chưa biết.

1. Nguồn gốc của bê tông

Bê tông là vật liệu nhân tạo được hình thành từ nhiều nguyên liệu khác nhau như: xi măng, cát, đá, nước, vôi... Mặc dù vậy, nó chỉ đúng với dạng bê tông hiện đại, trong khi đó, bê tông lại có nguồn gốc từ rất lâu. Theo các nghiên cứu khảo cổ khoảng 2 ngàn năm trước, người dân La Mã đã biết sửa dụng tro núi lửa trộn với nước như một loại "bê tông đặc biệt" trong việc tạo nên những công trình thế kỷ sau này, điển hình nhất là đấu trường Colosseum tại thủ đô Rome. Đây chính là dạng "bê tông" đầu tiên của nhân loại.

Vậy tại sao tro núi lửa lại có thể làm nên thứ vật liệu thần kỳ như vậy? Các nhà khảo cổ đã phát hiện ra puzzolan (từ núi lửa) là hỗn hợp của Silic dioxide (SiO2), có nhiều trong cát, và vôi sống (CaO) - 2 trong 3 thành phần chính của bê tông trước khi xi măng xuất hiện. Ngay lập tức, đội ngũ khảo cổ đã nhờ đến sự trợ giúp của các chuyên gia địa chất của đại học Stanford để nghiên cứu khu vực miệng núi lửa Campi Flegrei.

Đội ngũ nghiên cứu sau khi thu thập đủ dữ liệu đã phát hiện ra khu vực miệng núi lửa có rất nhiều đá vôi (CaCO3), dưới nhiệt cực cao của khu vực này thì một phản ứng hóa học cơ bản đã xảy ra: CaCO3 → CaO + CO2

Khi núi lửa phun trào, lớp CaO tích tụ lâu ngày sẽ bắn lên không trung và bay xa. Không ít mảng lớn sẽ bay về phía bờ biển cách đó không xa và lẫn với cát biển, những người thợ thủ công tại Pozzuoli đã phát hiện ra chúng và họ tình cờ nhận thấy những mảng bị ẩm ướt có thể trở nên cực kỳ rắn chắc khi chúng bị phơi khô dưới ánh nắng. Bê tông có nguồn gốc như vậy đấy.

2. Các loại bê tông hiện đại điển hình

Sau khi đế chế La Mã sụp đổ, những tưởng những gì pozzolana làm được sẽ biến mất mãi mãi thì năm 1824, Joseph Aspdin chính thức sáng tạo ra xi măng Portland - đặt nền móng cho bê tông hiện đại. Với việc nung đá vôi và đất sét giàu silic dưới điều kiện 600 độ C, Joseph Aspdin đã tạo canxi silicat (Ca2SiO4) giống như cách núi lửa Campi Flegrei đã từng làm.

Với sự xuất hiện của xi măng portland, ngành xây dựng thực sự đã thay đổi sau những năm 40 của thế kỷ 19. Thậm chí, các chuyên gia đã tạo ra nhiều loại bê tông khác nhau để phù hợp với những mục đích sử dụng cụ thể. Dưới đây là những loại bê tông hiện đại điển hình nhất:

• Bê tông cốt thép

Bê tông cốt thép là một loại vật liệu xây dựng kết hợp của hai loại vật liệu là bê tông và thép. Sự kết hợp này đem lại nhiều ưu điểm nổi bật cho bê tông cốt thép. Thép và bê tông có hệ số giãn nở nhiệt gần giống nhau, do đó tránh được sự ảnh hưởng của sự tăng giảm nhiệt độ môi trường.

Bê tông bảo vệ cốt thép khỏi sự xâm thực của môi trường, thép định vị bê tông nhằm tránh nứt vỡ. Bê tông có đặc tính chịu kéo và uốn kém, khi có cốt thép nhược điểm này sẽ được khắc phục do thép là vật liệu chịu kéo khá tốt. Trong hầu hết các công trình hiện nay, bê tông cốt thép đóng vai trò là kết cấu chịu lực chính cho cả công trình.

• Bê tông tiêu thấm

Bê tông tiêu thấm nước với những ưu điểm vượt trội như làm giảm thiểu ô nhiễm nước mưa, bảo vệ nguồn nước ngầm là một hướng mới về công nghệ bê tông thân thiện với môi trường. Công nghệ bê tông mới này đang được các nước trên thế giới chú trọng phát triển, đặc biệt là với những nước mà vấn đề ô nhiễm nguồn nước và ô nhiễm môi trường mang tới những hậu quả nghiêm trọng.

Khả năng cho nước thấm qua bê tông mà vẫn đảm bảo về cường độ và tuổi thọ giúp cho loại bê tông này vượt trội hơn các loại bê tông truyền thống. Trên thế giới, đã có một số nước áp dụng bê tông thấm nước vào trong các công trình xây dựng như đường giao thông, vỉa hè, bãi đỗ xe… và đã đạt được hiệu quả cao về mặt môi trường, kinh tế, kết cấu, thẩm mỹ.

• Bê tông nano
 

Bê tông công nghệ nano - vật liệu xây dựng trong tương lai.

Hiện nay, bê tông trên cơ sở chất kết dính xi măng là loại vật liệu xây dựng được sản xuất nhiều nhất trên thế giới với khoảng 5,2 tỉ mét khối hàng năm. Trong đó quá trình sản xuất xi măng tiêu thụ rất nhiều năng lượng, với lượng sản xuất hàng năm trên thế giới khoảng 2,1 tỉ tấn xi măng tương đương phát thải khoảng 5% lượng khí trên toàn cầu.

Những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng việc sử dụng vật liệu nano như là phụ gia đối với vật liệu xây dựng trên cơ sở chất kết dính xi măng đã tạo ra độ bền chắc ở những vùng chuyển tiếp làm cho các tính chất của chúng được cải thiện rõ rệt. Với việc sử dụng bột nano và sợi nano như là phụ gia trong sản xuất bê tông không chỉ làm cho cường độ của bê tông tính năng siêu việt (Ultra High Performance Concrete) có thể tăng lên gấp hàng chục lần, mà còn nhiều tính chất khác như độ chảy và bám dính (trong bê tông tự đầm, bê tông phun, bê tông trộn sẵn), bền ăn mòn hoặc ngăn cản từ trường… có thể đạt được tối ưu nhất.

• Bê tông sinh học

Bê tông dù thuộc loại vật liệu "nồi đồng cối đá" nhưng nó vẫn không thể chiến thắng được thời gian khi những công trình làm từ bê tông sẽ xuất hiện những vết nứt không thể chữa lành. Giáo sư sinh vật Jonkers đã đề xuất loại một loại bê tông có thể tự "hàn gắn" các vết nứt chỉ nhờ vào vi khuẩn và nước mưa.

Cụ thể, những loại vi khuẩn Bacillus hoặc Sporosarcina sẽ được cho ngủ đông và đóng gói trong những hạt rất nhỏ, tương tự như bột trắng, mịn và bổ sung vào kết cấu bê tông trong quá trình xây dựng. Chúng sẽ được đóng gói cùng với thức ăn là canxi lactat.

Khi các vết nứt xuất hiện trên kết cấu công trình, những viên siêu nhỏ sẽ vỡ ra, nước xâm nhập vào và vi khuẩn bị đánh thức. Khi đó chúng bắt đầu "ăn thức ăn" đã dự trữ sẵn. Kết quả là chúng sẽ thải ra hợp chất đá vôi cứng, lấp vào các vết nứt và ngăn chặn nước tiếp cận phá hủy cấu trúc công trình (nước có thể khiến bộ khung sắt thép bị gỉ sét).

Theo giáo sư Jonkers, phần lớn các công trình có tuổi thọ vào khoảng 20 - 30 năm thì chủng vi khuẩn này có thể ngủ yên trong 200 năm mà không cần thức ăn. Do đó, cách làm này có thể kéo dài tuổi thọ của công trình xây dựng thêm nhiều thập kỷ so với bình thường.

3. Bê tông - Lựa chọn số 1 cho những công trình

Trong thời gian gần đây, con người đã bắt đầu tìm kiếm những vật liệu để thay thế bê tông nhưng trước khi bất kỳ ý tưởng nào trở thành hiện thực thì bê tông vẫn là lựa chọn số một cho những công trình xây dựng. Theo thống kê mới nhất thì bê tông là vật liệu nhân tạo được sử dụng nhiều nhất trên thế giới, thậm chí sản lượng tiêu thụ của nó còn lớn hơn sản lượng tiêu thụ của nhựa, thép và nhôm cộng lại.

Mặt trái của bê tông là khi hết tuổi thọ, các công trình xây dựng sẽ thải ra một lượng chất thải rắn vô cùng lớn. Nhưng hiện nay, với sự phát triển của khoa học, nhiều công nghệ tái tạo bê tông đang được nghiên cứu áp dụng.

VLXD.org

 

Các tin khác:

Nghiên cứu tính toán thiết kế cột bê tông cốt thép theo các tiêu chuẩn hiện hành (P2) ()

Nghiên cứu tính toán thiết kế cột bê tông cốt thép theo các tiêu chuẩn hiện hành (P1) ()

Bê tông nhẹ dùng cốt liệu rỗng ()

Nghiên cứu sản xuất bê tông thân thiện môi trường ()

Kỹ thuật bảo dưỡng bê tông đúng cách ()

Lưu ý đổ bê tông tươi trong thời tiết nắng nóng ()

Những ưu điểm của các sản phẩm bê tông ly tâm dự ứng lực ()

Cách kiểm tra chất lượng bê tông ()

Ưu việt của sàn phẳng Ubot và bê tông tự lèn ()

Cải thiện khả năng thoát nước của bê tông bằng sợi carbon tái chế ()

Chứng khoán:

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

BBS

0

9.60

0.00

0

BCC

44800

7.40

-0.20

0

BHT

0

4.00

0.00

0

BT6

41630

5.50

-0.20

0

BTS

2

4.50

0.00

0

CCM

0

24.50

0.00

0

CTI

172540

35.15

-0.45

0

CVT

1060365

50.90

-0.50

3800

CYC

7980

2.40

0.00

0

DC4

1700

10.30

-1.10

0

DHA

0

29.70

0.00

0

DIC

0

6.10

0.00

0

DXV

10

3.82

-0.14

0

GMX

0

25.00

0.00

0

HCC

4400

16.60

0.00

0

HLY

0

15.60

0.00

0

HOM

0

4.10

0.00

0

HPS

0

7.00

0.00

0

HT1

4410

14.75

-0.45

0

HVX

0

4.10

0.00

0

MCC

0

13.80

0.00

0

NAV

10

5.00

0.00

0

NHC

0

36.40

0.00

0

NNC

20040

48.40

-0.30

0

QNC

20000

3.00

0.00

0

SCC

0

1.90

0.00

0

SCJ

3800

3.40

0.10

0

SCL

0

3.00

0.00

0

SDN

0

35.00

0.00

0

SDY

0

7.70

0.00

0

SHN

204400

9.90

-0.10

0

TBX

0

9.00

0.00

0

TCR

6120

3.42

0.22

0

TMX

100

7.60

-0.80

0

TSM

0

2.70

0.00

0

TTC

500

18.40

-0.10

0

TXM

0

9.70

0.00

0

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

API

100

28.90

0.00

0

ASM

1098520

10.05

-0.75

0

B82

0

2.40

0.00

0

BCE

9160

5.85

0.03

0

BCI

51340

41.90

0.30

29170

C47

4400

11.60

-0.50

0

C92

0

10.00

0.00

0

CCL

42240

4.60

-0.13

0

CDC

0

17.50

0.00

0

CID

0

4.10

0.00

0

CID

100

2.90

0.70

0

CII

534340

31.35

-0.55

0

CLG

20

3.83

-0.27

0

CNT

6

9,7

-0,3

0

CNT

1800

2.90

-0.50

0

CSC

2200

24.50

0.00

0

CTD

92910

166.00

-3.50

0

CTN

14200

1.30

0.10

0

D11

0

15.70

0.00

0

D2D

3600

73.80

3.80

0

DC2

0

6.50

0.00

0

DIG

809400

27.40

-0.70

0

DIH

0

12.20

0.00

0

DLG

180700

3.20

-0.10

0

DLR

0

9.40

0.00

0

DRH

123220

18.85

-0.75

0

DTA

4500

7.25

-0.05

0

DXG

1223580

37.00

-1.20

0

HAG

1318480

7.00

-0.19

0

HBC

605600

42.40

-1.60

0

HDC

26070

14.40

-0.30

0

HDG

41680

47.00

-1.10

0

HLC

0

7.00

0.00

0

HQC

1951870

2.27

-0.05

0

HTI

1010

15.60

-0.35

0

HU1

20

9.50

0.36

0

HU1

0

0

0

0

HU3

101480

14.10

0.85

0

HUT

590150

8.70

-0.20

600

ICG

0

6.40

0.00

0

IDI

958390

13.00

-0.70

0

IDJ

40400

3.10

0.00

0

IDV

1000

31.80

-0.40

0

IJC

80950

9.20

-0.24

0

ITA

579100

3.01

-0.05

0

ITC

990

14.30

-0.60

0

KAC

0

15.55

0.00

0

KBC

1171890

12.90

-0.55

0

KDH

19700

35.85

-1.10

0

L10

0

17.90

0.00

0

L18

0

8.60

0.00

0

LCG

20

9.70

-0.45

0

LGL

10260

9.30

-0.01

0

LHC

0

56.00

0.00

0

LHG

43770

21.30

-0.40

0

LIG

6400

3.90

0.00

0

LM8

2050

25.00

0.70

0

LUT

0

2.10

0.00

0

MCG

140

3.39

0.20

0

MDG

0

13.50

0.00

0

NBB

19570

23.75

-1.75

0

NDN

191728

15.70

-0.40

0

NHA

0

12.20

0.00

0

NKG

140960

29.70

-1.20

0

NTB

439

7,7

0,3

0

NTB

81851

0.50

0.00

0

NTL

109860

9.50

-0.30

0

NVT

1534720

7.07

0.46

0

OGC

282600

2.09

-0.06

0

PDR

261560

38.40

-1.00

0

PFL

297505

1.60

0.10

0

PFL

141500

1.50

0.00

0

PHC

71700

17.00

-0.30

0

PHH

5100

6.90

-0.10

0

PHH

21100

7.00

0.00

0

PPI

34160

1.52

-0.01

0

PSG

47600

0.80

0.00

0

PSG

10

6,2

0,2

0

PTC

60

6.11

0.00

0

PTL

500

3.61

-0.09

0

PVA

4

14,7

0,9

7

PVA

28200

1.20

0.00

0

PVL

42600

2.30

0.00

0

PVR

16900

2.80

0.20

0

PVV

800

1.40

0.10

400

PVX

1535849

2.10

-0.10

0

PXA

0

1.10

0.00

0

PXI

6400

2.10

0.00

0

PXL

341300

1.90

0.00

0

PXS

25800

7.68

-0.03

0

PXT

0

3.90

0.00

0

QCG

423450

13.30

-0.50

0

RCL

0

19.00

0.00

0

REE

520000

37.60

-1.10

0

S96

56400

1.00

-0.10

0

S96

2

12,6

0,8

10

S99

675

5.10

0.00

0

SC5

0

24.20

0.00

0

SD2

1

4.70

0.00

0

SD3

6

6,4

0,4

0

SD3

6000

6.60

-0.40

0

SD5

300

9.70

0.00

0

SD6

500

6.60

0.20

0

SD7

0

3.40

0.00

0

SD9

0

8.40

0.00

0

SDH

0

1.90

0.00

0

SDT

0

7.80

0.00

0

SDU

0

11.50

0.00

0

SIC

0

12.90

0.00

0

SJE

0

28.00

0.00

0

SJS

34000

31.50

-0.10

0

STL

5500

3.30

0.00

0

STL

7

12,8

0,8

0

SZL

10

34.45

0.45

0

TDC

70250

9.01

-0.05

0

TDH

140230

15.10

-0.50

0

THG

560

42.90

0.30

0

TIG

190800

3.70

-0.30

0

TIX

0

30.10

0.00

0

TKC

500

26.70

0.00

0

TV1

10

17.85

0.45

0

TV2

15150

111.30

-3.70

0

TV3

0

25.30

0.00

0

TV4

0

15.80

0.00

0

UDC

10010

3.45

-0.10

0

UIC

18370

30.40

0.30

0

V11

5

4,9

0,2

0

V11

0

1.00

0.00

0

V12

0

11.00

0.00

0

V15

31000

1.10

0.00

0

V15

30500

0.90

0.00

0

V21

0

19.40

0.00

0

VC1

0

12.00

0.00

0

VC2

0

14.20

0.00

0

VC3

75400

19.30

-0.30

0

VC5

8800

1.90

0.00

0

VC7

0

17.50

0.00

0

VC9

0

13.00

0.00

0

VCG

587414

23.10

-0.80

13200

VCR

0

3.10

0.00

0

VE1

4100

19.10

0.10

0

VE2

0

11.40

0.00

0

VE3

0

11.00

0.00

0

VE9

25688

7.30

0.50

0

VHH

2

4,5

-0,3

0

VHH

0

1.40

0.00

0

VIC

667400

108.20

0.20

0

VMC

22730

50.80

-1.70

0

VNE

60760

6.76

-0.24

0

VNI

45340

4.40

0.00

0

VNI

0

6.60

0.00

0

VPH

44330

9.27

-0.30

0

VRC

62320

20.20

-0.60

0

VSI

20

19.90

1.30

0

Hà Nội

21°C

Đà Nẵng

22°C

TP.HCM

26°C

Truyền hình "Doanh nghiệp phát triển bền vững vì chất lượng công trình” – BMF 2018" (P1)

Xem các video khác

Tỷ giá

Giá vàng

Mã ngoại tệ Tỷ giá

Hỗ trợ trực tuyến
Truyền thông: Mr Ngọc Nghinh:
Phone: 090 532 9019
Nội dung: Mr Xuân Tuân:
Phone: 091 351 3465