SO SÁNH KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BÊ TÔNG THƯỜNG VÀ BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ SIÊU CAO (UHPC)
Trong ngành xây dựng hiện đại, yêu cầu về vật liệu có độ bền cao, tuổi thọ dài và khả năng chịu tải vượt trội ngày càng được chú trọng. Bê tông – vật liệu truyền thống – đã liên tục được cải tiến, trong đó nổi bật là sự ra đời của bê tông cường độ siêu cao (Ultra High Performance Concrete – UHPC). So với bê tông thường (normal concrete), UHPC thể hiện sự vượt trội về cơ tính, độ bền, tính dẻo và tuổi thọ.
Bài viết này sẽ phân tích chi tiết sự khác biệt trong khả năng chịu lực giữa bê tông thường và UHPC, từ đó đánh giá tiềm năng ứng dụng của từng loại trong các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp.
1. Tổng quan về bê tông thường và bê tông UHPC
1.1. Bê tông thường (Normal Concrete)
-
Cường độ nén tiêu chuẩn: 20–40 MPa.
-
Thành phần: xi măng, cát, đá, nước, đôi khi có phụ gia cơ bản.
-
Ứng dụng: nền móng, kết cấu sàn, dầm, cột trong nhà ở, nhà xưởng phổ thông.
-
Đặc điểm: thi công đơn giản, giá thành thấp, phổ biến.
1.2. Bê tông UHPC (Ultra High Performance Concrete)
-
Cường độ nén: ≥ 150 MPa, có thể đạt đến 200–250 MPa.
-
Cường độ kéo uốn: 15–30 MPa (cao hơn nhiều so với bê tông thường).
-
Thành phần: xi măng siêu mịn, silica fume, cát thạch anh, sợi thép ngắn, phụ gia siêu dẻo.
-
Ứng dụng: cầu nhịp lớn, kết cấu mảnh, cấu kiện tiền chế mỏng, các công trình yêu cầu siêu bền.
-
Đặc điểm: tính dẻo cao, không cần cốt thép hoặc ít cốt thép, kháng thấm – kháng mỏi cực tốt.
2. So sánh khả năng chịu lực
2.1. So sánh cường độ nén
|
Tiêu chí |
Bê tông thường |
Bê tông UHPC |
|---|---|---|
|
Cường độ nén (MPa) |
20–40 MPa |
150–250 MPa |
|
Độ biến dạng khi phá hủy |
Nhỏ, giòn |
Có tính dẻo nhất định |
|
Ứng suất – biến dạng |
Tuyến tính, giòn |
Tuyến tính đến phi tuyến, chịu tải lâu hơn |
=> Nhận xét: UHPC có cường độ nén gấp 5–7 lần bê tông thường, cho phép thiết kế tiết diện nhỏ hơn nhưng vẫn chịu tải lớn.
2.2. So sánh cường độ kéo và uốn
|
Tiêu chí |
Bê tông thường |
UHPC |
|---|---|---|
|
Cường độ kéo (MPa) |
~2.5–3.5 MPa |
8–15 MPa (có thể >30 MPa) |
|
Cường độ uốn (MPa) |
~4–6 MPa |
15–30 MPa |
|
Cốt liệu tăng cường |
Cần cốt thép |
Dùng sợi thép, không cần thép dọc |
=> Nhận xét: UHPC có khả năng kháng nứt cực tốt, duy trì độ dẻo sau nứt, phù hợp với các kết cấu mảnh chịu uốn lớn.
2.3. Độ dẻo và khả năng chịu va đập
-
Bê tông thường: tính giòn cao, dễ gãy vỡ dưới tải trọng đột ngột.
-
UHPC: có thể hấp thụ năng lượng va đập lớn nhờ cấu trúc vi mô dày đặc và sợi thép phân tán đều.
=> UHPC có ưu thế vượt trội trong các kết cấu cầu, công trình hải quân, quân sự, hay công trình chống động đất.
3. Ứng dụng phù hợp của từng loại bê tông
Bê tông thường
Bê tông thường được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng quy mô vừa và nhỏ, nhờ chi phí hợp lý, nguyên vật liệu dễ kiếm và thi công đơn giản. Một số ứng dụng điển hình:
-
Nhà dân dụng và nhà xưởng công nghiệp nhẹ: dùng làm móng, dầm, cột, sàn.
-
Công trình hạ tầng đô thị: vỉa hè, đường nội bộ, mương thoát nước.
-
Kết cấu không yêu cầu tải trọng cao hoặc tuổi thọ dài: các công trình tạm, mái che, tường rào.
Bê tông UHPC
Do có cường độ và khả năng kháng nứt cao, UHPC thường được dùng cho các công trình yêu cầu kỹ thuật cao, tiết diện nhỏ nhưng chịu tải lớn, hoặc điều kiện làm việc khắc nghiệt. Ứng dụng chính gồm:
-
Cầu nhịp lớn, kết cấu hạ tầng giao thông trọng yếu: dầm siêu mảnh, mặt cầu, trụ cầu.
-
Cấu kiện đúc sẵn chất lượng cao: mặt dựng kiến trúc, lam che nắng, sàn bê tông nhẹ.
-
Công trình đặc biệt: nhà máy hóa chất, công trình ven biển, kết cấu chịu động đất, kết cấu quân sự.
-
Kết cấu mảnh và chi tiết kiến trúc phức tạp: nhờ tính dẻo và độ bền lâu dài của UHPC.
4. So sánh và đánh giá tổng thể
|
Tiêu chí |
Bê tông thường |
Bê tông UHPC |
|---|---|---|
|
Cường độ nén |
20–40 MPa |
≥150 MPa (có thể tới 250 MPa) |
|
Khả năng chịu uốn – kéo |
Thấp, dễ nứt |
Rất cao, dẻo, kháng nứt tốt nhờ sợi thép phân tán |
|
Độ bền lâu dài |
Tuổi thọ 30–50 năm, dễ xuống cấp trong môi trường khắc nghiệt |
Tuổi thọ >100 năm, chịu ăn mòn, thời tiết khắc nghiệt cực tốt |
|
Khả năng thi công |
Dễ thi công, phù hợp đại trà |
Thi công khó, yêu cầu thiết bị và kỹ thuật đặc thù |
|
Chi phí |
Thấp, phù hợp công trình phổ thông |
Cao (gấp 2–4 lần), bù lại tuổi thọ và hiệu quả lâu dài |
|
Tính thẩm mỹ – kiến trúc |
Khó tạo hình chi tiết, bề mặt thô |
Có thể tạo hình tinh xảo, bề mặt nhẵn mịn, phù hợp thiết kế hiện đại |
|
Mức độ ứng dụng hiện nay |
Rộng rãi, chiếm đa số thị trường bê tông |
Đang phát triển, chủ yếu trong công trình đặc biệt hoặc quy mô lớn |
Bê tông thường vẫn là lựa chọn hiệu quả cho hầu hết công trình phổ thông nhờ giá thành thấp, dễ thi công và phổ biến. Tuy nhiên, với nhu cầu ngày càng cao về tuổi thọ, tải trọng và thiết kế hiện đại, loại bê tông này dần bộc lộ hạn chế, đặc biệt trong môi trường khắc nghiệt hoặc kết cấu đặc thù.
Bê tông UHPC là bước tiến công nghệ quan trọng, mở ra hướng đi mới cho xây dựng hiện đại – nơi đòi hỏi kết cấu nhẹ, bền vững, thẩm mỹ và tiết kiệm không gian. Dù chi phí cao và yêu cầu kỹ thuật khắt khe, UHPC xứng đáng là vật liệu chiến lược trong các công trình đòi hỏi cao về hiệu năng.
Việc lựa chọn giữa hai loại bê tông cần căn cứ vào mục tiêu sử dụng, điều kiện công trình và ngân sách đầu tư. Ở hiện tại và tương lai gần, kết hợp linh hoạt giữa bê tông thường và UHPC sẽ là chiến lược hợp lý để phát huy tối đa hiệu quả và tính kinh tế trong xây dựng.
GIỚI THIỆU NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ TƯ VẤN THIẾT KẾ & XÂY DỰNG UY TÍN
Tầm quan trọng của các đơn vị thi công là không thể phủ nhận, uy tín của họ sẽ đảm bảo chất lượng và tính thẩm mỹ cho công trình của bạn. Hiện nay, có rất nhiều đơn vị cung cấp dịch vụ thiết kế và thi công để đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng tăng cao tại nước ta. Do đó, việc tìm kiếm một đơn vị uy tín không phải là điều dễ dàng và đòi hỏi bạn phải dành thời gian tìm hiểu. Trong quá trình lựa chọn, bạn cần tìm hiểu thật kỹ và đảm bảo rằng đơn vị đi cùng phải có chuyên môn cao, nhiều năm kinh nghiệm, có hợp đồng ký kết rõ ràng, chi phí minh bạch,... Để giúp khách hàng tiết kiệm thời gian tìm kiếm, Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú tự tin rằng sẽ là sự lựa chọn tốt nhất dành cho bạn.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú với sứ mệnh cung cấp các giải pháp và dịch vụ tốt nhất, xây dựng cộng đồng thịnh vượng cùng khách hàng, Hưng Nghiệp Phú đang từng bước khẳng định thương hiệu của mình thông qua sự hợp tác chân thành, với đội ngũ lãnh đạo có năng lực đạo đức, sáng tạo, chuyên môn cao và tầm nhìn chiến lược. Hưng Nghiệp Phú sở hữu đội ngũ nhân viên lành nghề, trình độ cao sẽ mang đến cho khách hàng những công nghệ chất lượng tốt nhất.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú - chuyên thi công các công trình dân dụng và công nghiệp. Chúng tôi mong muốn đồng hành cùng khách hàng trong các dự án xây dựng cũng như các thủ tục liên tục như sơ đồ quy hoạch, xin giấy phép xây dựng, hoàn thiện thủ tục, xin cấp chứng chỉ phòng cháy chữa cháy,... Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc đang có nhu cầu thiết kế, hoàn thiện thủ tục, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn miễn phí!
>>> Xem thêm:
_____________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ HỢP TÁC:
Facebook: Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú (興業富)
Đường dây nóng: 1800.3368 (miễn phí)
Trang web: xaydunghungnghiepphu.com
Gmail: kinhdoanh01@xaydunghungnghiepphu.com
Địa chỉ: Số 2034D, tổ 22, Ấp Phước Thái, P. Thái Hòa, TP.Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương
------
Nguồn: Tổng hợp từ Internet
