TCVN 3106:2022 về phương pháp xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông

Trong ngành xây dựng, độ sụt bê tông đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng thi công và sự an toàn của công trình. Độ sụt bê tông là mức độ sụt lún của hỗn hợp bê tông dưới tác động của trọng lực hoặc rung động bên ngoài. Nó thể hiện mức độ dễ chảy hay tính linh động của bê tông, giúp đánh giá khả năng thi công và lấp đầy khuôn mẫu hiệu quả.

Kiểm tra độ sụt bê tông là một bước kiểm tra chất lượng quan trọng, giúp đảm bảo chất lượng thi công, tính đồng nhất của bê tông, theo dõi và điều chỉnh thi công hiệu quả, đồng thời đảm bảo an toàn cho công trình. Đồng thời đảm bảo chất lượng thi công bởi độ sụt phù hợp giúp bê tông dễ dàng thi công, len lỏi vào các khe hở, đảm bảo bao phủ cốt thép và tạo ra khối bê tông đồng nhất. Bê tông có độ sụt quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng đến chất lượng thi công.

Độ sụt là thước đo tính đồng nhất của hỗn hợp bê tông, bao gồm tỷ lệ thành phần vật liệu (xi măng, cát, đá, nước) và độ mịn của hỗn hợp. Bê tông có độ sụt đồng nhất sẽ đảm bảo chất lượng bê tông sau khi thi công và đưa vào sử dụng. Việc kiểm tra độ sụt liên tục giúp theo dõi chất lượng bê tông được cung cấp từ nhà máy đến công trường. Dựa trên kết quả kiểm tra, có thể điều chỉnh các yếu tố trong quá trình thi công như lượng nước, phụ gia,... để đảm bảo độ sụt luôn nằm trong phạm vi cho phép. Bê tông có độ sụt phù hợp sẽ giúp tăng độ bám dính giữa bê tông và cốt thép, đảm bảo an toàn cho kết cấu công trình.

Tuy nhiên để đảm bảo độ sụt bê tông đạt chất lượng, an toàn cao thì trước khi thi công việc xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông dẻo nên tuân theo tiêu chuẩn Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3106:2022.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3106:2022 về hỗn hợp bê tông - phương pháp xác định độ sụt do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố nhằm đưa ra các phương pháp xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông dẻo. Tiêu chuẩn này áp dụng cho hỗn hợp bê tông thông thường, bê tông hạt nhỏ, bê tông nhẹ. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho hỗn hợp bê tông hốc rỗng, bê tông tổ ong, bê tông polystyren, bê tông tự lèn.

Theo hướng dẫn tại tiêu chuẩn này, khi xác định độ sụt của bê tông nên sử dụng các thiết bị sử gồm côn thử độ sụt có dạng hình nón cụt được làm từ kim loại có chiều dày tối thiểu 1,5 mm. Mặt trong của côn phải nhẵn, không có các vết nhô của đường hàn hoặc đinh tán và không có vết lõm. Kích thước của côn (N1 và N2) được quy định theo tiêu chuẩn.

Việc xác định độ sụt bê tông nên tuân theo tiêu chuẩn để đảm bảo chính xác. Ảnh minh họa

Tấm nền làm từ vật liệu cứng, phẳng, không thấm nước, có kích thước cạnh không nhỏ hơn 700 mm x 700 mm; Phễu đổ hỗn hợp dùng để đổ hỗn hợp bê tông vào khuôn; Thanh đầm được làm từ thanh thép tròn trơn đường kính 16 mm, dài 600 mm, hai đầu được làm tròn; Bay phù hợp để xúc hỗn hợp bê tông và làm phẳng; Đồng hồ đo thời gian có khả năng đọc đến 1 s; Thước đo dài 300 mm và 600 mm, có vạch chia đến 1 mm, có vạch 0 tại điểm đầu của thước.

Việc lấy và chuẩn bị mẫu hỗn hợp bê tông theo TCVN 3105:2022. Thể tích hỗn hợp bê tông cần lấy phải đủ cho 2 lần thử, nhưng không nhỏ hơn 16 L nếu kích thước hạt danh nghĩa lớn nhất của cốt liệu trong hỗn hợp bê tông nhỏ hơn hoặc bằng 40 mm; Không nhỏ hơn 48 L nếu kích thước hạt danh nghĩa lớn nhất của cốt liệu trong hỗn hợp bê tông lớn hơn 40 mm.

Cách tiến hành, dùng côn N1 để xác định độ sụt của hỗn hợp bẻ tông có kích thước hạt danh nghĩa lớn nhất của cốt liệu nhỏ hơn hoặc bằng 40 mm; côn N2 để xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông có kích thước hạt danh nghĩa lớn nhất của cốt liệu trong hỗn hợp bê tông lớn hơn 40 mm. Khi kích thước hạt danh nghĩa lớn nhất của cốt liệu từ 70 mm đến 100 mm, trước khi thí nghiệm cần phải sàng loại bỏ các hạt cỏ kích thước lớn hơn 40 mm có trong hỗn hợp bê tông.

Dùng giẻ ẩm lau mặt trong của côn và các dụng cụ khác sẽ tiếp xúc với hỗn hợp bê tông trong quá trình xác định độ sụt. Đặt côn lên tấm nền. Côn phải được giữ cố định trong cả quá trình đổ và đầm hỗn hợp bê tông trong côn bằng chi tiết giữ cố định côn hoặc tì chân lên gối đặt chân. Đổ và làm chặt hỗn hợp bê tông trong côn.

Với hỗn hợp bê tông có độ sụt nhỏ hơn 160 mm, đổ hỗn hợp bê tông qua phễu vào côn làm ba lớp, mỗi lớp chiếm khoảng một phần ba chiều cao của côn. Sau khi đổ mỗi lớp, dùng thanh đầm chọc đều trên toàn bề mặt hỗn hợp bê tông từ ngoài vào trong theo đường xoáy trôn ốc. Khi dùng côn N1 mỗi lớp chọc 25 lần. Khi dùng côn N2 mỗi lớp chọc 56 lần. Lưu ý khi đổ và chọc lớp trên cùng cần đảm bảo hỗn hợp bê tông luôn cao hơn miệng côn.

Với hỗn hợp bê tông có độ sụt từ 160 mm đến 220 mm, đổ hỗn hợp bê tông qua phễu vào côn một lần. Dùng thanh đầm chọc đều trên toàn bề mặt hỗn hợp bê tông từ ngoài vào trong theo đường xoáy trôn ốc. Khi dùng côn N1 chọc 10 lần. Khi dùng côn N2 chọc 20 lần.

Sau khi làm chặt hỗn hợp bê tông trong côn, nhấc phễu ra, cắt phần hỗn hợp bê tông thừa, lấy bay gạt phẳng miệng côn và làm sạch xung quanh đáy côn. Dùng tay ghì chặt côn xuống tấm nền và nhả chi tiết giữ cố định côn (hoặc bỏ chân ra khỏi gối đặt chân). Từ từ nhấc côn thẳng đứng trong khoảng thời gian từ 5 s đến 10 s.

Nếu khối hỗn hợp bê tông sau khi nhấc côn lên bị vỡ, sạt thì phải lấy mẫu khác theo TCVN 3105:2022 để thử lại. Nếu 2 lần thí nghiệm liên tiếp đều bị vỡ, sạt thì hỗn hợp bê tông đó được xem là không đủ độ dẻo, độ dính kết cần thiết để thí nghiệm độ sụt hoặc cần kiểm tra lại quá trình thí nghiệm.

Xác định độ sụt của mẫu bằng cách đo chênh lệch chiều cao giữa miệng côn với điểm cao nhất của khối hỗn hợp bê tông với độ chính xác tới 5 mm. Độ sụt của hỗn hợp bê tông khi dùng côn N2 được quy đổi về độ sụt côn N1 bằng cách nhân với hệ số chuyển đổi 0,67.

Lưu ý, quá trình thí nghiệm phải được tiến hành liên tục, không ngắt quãng. Thời gian thí nghiệm tính từ lúc bắt đầu đổ hỗn hợp bê tông vào côn cho tới thời điểm nhấc côn khỏi khối hỗn hợp bê tông không quá 3 min. Tổng thời gian xác định độ sụt của các lượt thí nghiệm cho cùng một mẫu hỗn hợp bê tông không quá 10 min tính từ thời điểm bắt đầu đổ hỗn hợp bê tông vào côn lần thứ nhất cho tới thời điểm nhấc côn khỏi khối hỗn hợp bê tông lần cuối cùng.

Độ sụt của hỗn hợp bê tông được tính bằng trung bình cộng kết quả hai lần đo, làm tròn đến 10 mm nếu: Chênh lệch giá trị hai lần đo nhỏ hơn 10 mm với độ sụt hỗn hợp nhỏ hơn hoặc bằng 90 mm; Chênh lệch giá trị hai lần đo nhỏ hơn 20 mm với độ sụt hỗn hợp từ 100 mm đến 150 mm; Chênh lệch giá trị hai lần đo nhỏ hơn 30 mm với độ sụt hỗn hợp lớn hơn hoặc bằng 160 mm. Nếu chênh lệch giữa hai lần đo vượt quá quy định phải lấy mẫu hỗn hợp bê tông khác theo TCVN 3105:2022 và thí nghiệm lại từ đầu.

Khi thực hiện báo cáo thử nghiệm phải ít nhất các thông tin ngày lấy mẫu, ngày thử nghiệm; Tên mẫu, ký hiệu mẫu; Độ sụt của từng lần thử; Độ sụt của hỗn hợp bê tông; Viện dẫn tiêu chuẩn này; Người thí nghiệm.