Vì sao cường độ nén của bê tông UHPC lại vượt trội?

kimanhNgày đăng : 14-02-2025

Cường độ nén của bê tông UHPC được mọi người biết đến rất vượt trội, có thể đạt từ 150 MPa đến hơn 200 MPa, cao gấp nhiều lần so với bê tông truyền thống. Điều gì làm nên sự khác biệt này? Hãy cùng BVCo tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Cường độ nén của bê tông UHPC là gì?

Cường độ nén là chỉ số phản ánh khả năng chịu lực ép của bê tông trước khi bị phá vỡ. Đây là yếu tố quan trọng quyết định độ bền và khả năng chịu tải của công trình.

Bê tông truyền thống có cường độ nén khoảng 20 – 50 MPa.
Bê tông UHPC có thể đạt từ 150 MPa trở lên, thậm chí có loại đặc biệt đạt 250 MPa.

Nhờ khả năng chịu lực cao, UHPC được ứng dụng rộng rãi trong các công trình hạ tầng như cầu, đường, tòa nhà cao tầng, tấm chắn rác, nắp hố ga,… giúp tăng độ bền và giảm thiểu chi phí bảo trì.

Đọc thêm: Tấm chắn rác UHPC đã giúp giảm thiểu ngập úng như thế nào?

Vì sao cường độ nén của bê tông UHPC lại vượt trội?

Thành phần vật liệu chất lượng cao

Bê tông UHPC được tạo thành từ các vật liệu đặc biệt giúp tăng cường độ chịu lực:

Xi măng Portland đặc biệt:

Tăng cường liên kết, giúp bê tông đạt độ bền cao hơn.

Cốt liệu mịn (cát thạch anh, bột silica fume, tro bay, bột khoáng siêu mịn):

Giúp giảm lỗ rỗng và tăng mật độ bê tông.

Sợi thép phân tán:

Hỗ trợ chịu lực kéo, hạn chế nứt gãy.

Chất phụ gia siêu dẻo:

Giúp giảm tỷ lệ nước mà vẫn đảm bảo tính linh động của hỗn hợp bê tông.

Nhờ vào sự kết hợp này, UHPC có cấu trúc đặc chắc hơn, giảm thiểu lỗ rỗng, nâng cao khả năng chịu lực.

Hàm lượng nước cực thấp (W/B thấp)

Tỷ lệ nước/xi măng (W/B) trong UHPC chỉ khoảng 0.2 – 0.3, thấp hơn nhiều so với bê tông truyền thống (0.4 – 0.6).

Ưu điểm của tỷ lệ nước thấp:

Giảm lỗ rỗng, tăng mật độ bê tông.
Hạn chế hiện tượng co ngót, nứt vỡ theo thời gian.
Tăng khả năng chịu lực và độ bền lâu dài.

Quá trình thủy hóa hoàn thiện hơn

Bê tông UHPC sử dụng bột silica fume và tro bay, giúp tạo ra C-S-H gel (calcium silicate hydrate) – hợp chất giúp tăng cường độ kết dính và chịu lực.

Quá trình thủy hóa này giúp:

Tạo cấu trúc vi mô đồng nhất, không chứa lỗ rỗng lớn.
Tăng mật độ vật liệu, cải thiện đáng kể cường độ nén.

Công nghệ xử lý nhiệt và nén cao áp

Một số loại UHPC được xử lý bằng công nghệ gia nhiệt hoặc nén cao áp để tối ưu hóa hiệu suất:

Xử lý nhiệt từ 90 – 250°C giúp kích thích phản ứng hóa học, gia tăng liên kết giữa các thành phần.
Nén cao áp giúp loại bỏ lỗ rỗng, cải thiện đáng kể khả năng chịu lực và độ bền.

Nhờ những phương pháp này, UHPC đạt được khả năng chịu lực cực cao, đáp ứng yêu cầu của các công trình đòi hỏi độ bền lớn.

Đọc thêm: 5 Lợi ích vượt trội của nắp hố ga UHPC mà bạn chưa biết