Bê tông dẻo - Vật liệu thần kỳ cho các công trình tải trọng lớn

Bê tông dẻo là gì?

Bê tông dẻo hay còn gọi là bê tông cốt sợi. Đây là loại bê tông đặc biệt có thể chịu lực tác động lớn theo cả lực kéo hoặc lực uốn, gồm các loại vật liệu đặc biệt làm tăng độ linh hoạt khi chịu các tác động bên ngoài. Tên kỹ thuật là Engineered Concreteitious Composite (ECC). Khác biệt nằm ở tính chất của vật liệu dẻo thay vì vật liệu giòn được thể hiện ở bê tông thông thường.

Vật liệu được sử dụng trong bê tông dẻo

• Phụ gia siêu dẻo: Các loại phụ gia thường được sử dụng là: Napthalene, Polycarboxylated, Lignin, Lignosulfonates, hoặc Melamine Dehyde Sulphonate, Latex... được sử dụng trong bê tông dẻo để tăng khả năng đàn hồi của bê tông.

• Cát mịn: Cát thạch anh mịn thích hợp là loại cát thường được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước. Nếu không có sẵn cát thạch anh vẫn có thể dùng cát thường, tuy nhiên sẽ có ảnh hưởng đến cường độ và tính đàn hồi của bê tông.

• Cốt sợi linh hoạt: Sợi silica, sợi thủy tinh, sợi thép, sợi amiăng, sợi polyvinyl,... Các sợi siêu nhỏ cung cấp sự đàn hồi cho bê tông. Nó cũng hoạt động như một vật liệu gia cố trong bê tông.

• Lớp phủ trơn (lớp phủ chống ma sát): được bổ sung thêm vào để các sợi có thể trượt lên nhau và triệt tiêu ma sát, dẫn đến các vết nứt trong bê tông. Nhờ vậy giúp bê tông giảm thiểu các vết nứt và mang lại sự đàn hồi bền bỉ cho bê tông. Xi măng bình thường cũng có thể được sử dụng.

Các tính năng đặc biệt của bê tông dẻo

• Cường độ uốn hoặc khả năng chịu kéo của bê tông dẻo nằm trong khoảng từ 10 đến 15 MPa và cường độ nén lên tới 70 MPa.

• Có khả năng tự phục hồi các vết nứt khi các hạt xi măng tạo ra phản ứng với nước mưa và lấp đầy các vết nứt nhỏ hình thành trong bê tông dẻo.

• Bê tông dẻo được chứng minh là nhẹ hơn và cũng được chứng minh là đàn hồi hơn 500 lần so với bê tông thường.

• Khả năng chịu kéo khoảng 3 đến 5%.

• Khả năng đàn hồi bê tông dẻo gấp 300 lần so với bê tông thông thường. 

Ưu điểm của bê tông dẻo

• Bê tông dẻo có khả năng chịu tác động uốn cong như kim loại.

• Chịu lực tốt, bền bỉ hơn so với bê tông truyền thống.

• Có đặc tính tự phục hồi, tự hàn gắn các khe nứt bằng cách tạo phản ứng giữa carbon dioxide và nước mưa.

• Có khả năng chống nứt cũng rất cao.

• Ít thải ra lượng khí độc hại hơn so với bê tông thông thường.

• Bê tông dẻo có thể nhẹ hơn bê tông truyền thống 20-40%.

• Giảm chi phí của dự án vì giảm thời gian và nhân sự giám sát, xử lý vết nứt.

• Nó có thể được sử dụng như bê tông đúc sẵn .

Ứng dụng của bê tông dẻo (ECC)

• Xây dựng các kết cấu cần khả năng chống chịu ngoại lực tốt như chống động đất. Ở Nhật Bản - nơi hứng chịu nhiều trận động đất nhất thế giới, các toà nhà cao tầng hiện đại cũng đang ứng dụng loại vật liệu này.

• Xây dựng cầu và đường: Với việc sử dụng bê tông dẻo trong đường và cầu, không cần khớp nối như khe co giãn, khớp co vì bản thân bê tông có khả năng thay đổi hình dạng. Hơn nữa, cầu và đường sẽ có tuổi thọ bền hơn, chi phí sửa chữa thấp.