Trong thi công bê tông, việc kiểm soát hàm lượng bọt khí là yếu tố then chốt nhằm đảm bảo chất lượng và độ bền của kết cấu. Hàm lượng bọt khí được hiểu là lượng khí cuốn vào hỗn hợp bê tông trong quá trình trộn, ảnh hưởng trực tiếp đến tính công tác, cường độ nén và độ đồng nhất của vật liệu. Bên cạnh đó, hiện tượng lỗ khí bề mặt (bugholes) – các khoang nhỏ xuất hiện trên bề mặt bê tông tiếp xúc với ván khuôn – cũng cần được kiểm soát nghiêm ngặt để duy trì tính thẩm mỹ và độ bền bề mặt. Việc phân biệt rõ ràng giữa hàm lượng bọt khí và lỗ khí bề mặt giúp kỹ sư xây dựng đưa ra các giải pháp thi công phù hợp, từ đó tối ưu hóa chất lượng bê tông và nâng cao hiệu quả sử dụng trong thực tế công trình.
Hàm lượng bọt khí trong bê tông tươi
Theo tiêu chuẩn TCVN 3111:2022, “hàm lượng bọt khí” (air content) được định nghĩa là lượng khí cuốn vào hỗn hợp bê tông trong quá trình trộn. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng bọt khí của hỗn hợp bê tông, áp dụng cho bê tông và vữa có cốt liệu đặc chắc, không áp dụng cho cốt liệu nhẹ hoặc có độ rỗng cao, và chỉ áp dụng cho hỗn hợp bê tông có độ sụt từ 10 mm trở lên.
Tuỳ vào mục đích sử dụng của cấu kiện bê tông, hàm lượng bọt khí được quy định bởi yêu cầu kỹ thuật của mỗi dự án. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng và tính đồng nhất của bê tông, duy trì các đặc tính cơ lý cần thiết đối với bê tông nặng thông thường, TCVN 8826:2011 yêu cầu hàm lượng bọt khí trong bê tông tươi khi sử dụng phụ gia hóa học không được vượt quá 2%.
Việc kiểm soát hàm lượng bọt khí là quan trọng vì:
1. Cường độ: Bọt khí quá nhiều làm giảm cường độ, ảnh hưởng đến khả năng chịu tải.
2. Tính đồng nhất: Đảm bảo cấu trúc bê tông đồng nhất, không có lỗ rỗng lớn do bọt khí.
3. Tính thẩm mỹ: Bề mặt bê tông có thể bị ảnh hưởng thẩm mỹ nếu có quá nhiều bọt khí.
Hình 1 – Thiết bị xác định hàm lượng bọt khí dùng để đo lượng bọt khí trong bê tông [1]
Bugholes (Lỗ khí bề mặt) trên bề mặt bê tông đối diện với ván khuôn
Bugholes, hay còn gọi là lỗ khí bề mặt, là những khoang nhỏ có hình dạng đều hoặc không đều, thường không vượt quá 16 mm. Chúng hình thành do sự mắc kẹt của các bọt khí trên bề mặt bê tông đã được đổ khuôn trong quá trình đổ và đầm lèn bê tông. Lỗ khí bề mặt thường xuất hiện trên các bề mặt bê tông đúc tại chỗ theo chiều dọc. Mặc dù chúng là một đặc điểm tự nhiên của tất cả các thành phần cấu kiện bê tông đúc theo chiều dọc, kích thước hoặc số lượng lỗ khí bề mặt cho phép không được xác định cho các bề mặt hoàn thiện mịn trong ACI 301-99. Tuy nhiên, ACI 301-10 cung cấp hướng dẫn cho việc vá các lỗ dựa trên các lớp hoàn thiện bề mặt khác nhau. Lỗ khí bề mặt thường không được coi là khuyết điểm trừ khi có quy định khác trong tài liệu hợp đồng.
Hình 2 – Lỗ khí bề mặt (Bugholes) trên bề mặt bê tông
Sự xuất hiện của lỗ khí bề mặt bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như kết cấu và độ dính của bề mặt ván khuôn, độ nghiêng của bề mặt, hỗn hợp bê tông và phương pháp đầm lèn. Để giảm thiểu sự xuất hiện của bugholes, nên sử dụng ván khuôn cứng, được gia cố tốt, tránh sử dụng các hình thức nghiêng vào trong, áp dụng một lớp mỏng chất giải phóng ván khuôn không dính, sử dụng ván khuôn thấm nước khi thích hợp, tránh các hỗn hợp bê tông dính và đảm bảo đầm lèn đầy đủ trong quá trình đổ bê tông. Việc kiểm soát lỗ khí bề mặt không chỉ giúp cải thiện tính thẩm mỹ mà còn đảm bảo độ bền và chất lượng của công trình bê tông.
Sự khác biệt giữa hàm lượng bọt khí (Air content) và lỗ khí bề mặt (Bugholes)
Sự khác biệt giữa hàm lượng bọt khí (Air content) và lỗ khí bề mặt (Bugholes) nằm ở bản chất và tác động của chúng đối với bê tông:
1. Hàm lượng bọt khí trong bê tông tươi (air content):
– Định nghĩa: Lượng bọt khí cuốn vào hỗn hợp bê tông trong quá trình trộn một cách có chủ ý hoặc ngẫu nhiên. Các bọt khí này được phân bố đều trong toàn bộ hỗn hợp bê tông.
– Mục đích: Việc cuốn khí được sử dụng để cải thiện tính công tác của bê tông và tăng cường khả năng chống lại chu kỳ đóng băng-tan băng. Đây là một quá trình kiểm soát giúp giảm khả năng nứt do thay đổi nhiệt độ.
– Đo lường: Hàm lượng bọt khí của hỗn hợp bê tông được xác định thông qua việc thử nghiệm theo phương pháp thử TCVN 3111:2022 hoặc tiêu chuẩn tương đương.
2. Lỗ khí bề mặt (Bugholes):
– Định nghĩa: Lỗ khí bề mặt (Bugholes): Là các lỗ hổng không mong muốn, không đều hình thành trên bề mặt bê tông đối diện với ván khuôn. Chúng trở nên rõ ràng khi ván khuôn được tháo ra.
– Nguyên nhân: Chúng được gây ra bởi sự mắc kẹt của không khí trên bề mặt bên trong của ván khuôn trong quá trình đổ bê tông. Các yếu tố như kết cấu ván khuôn, hỗn hợp bê tông và rung động có thể ảnh hưởng đến sự xuất hiện của chúng.
– Tác động: Lỗ khí bề mặt (Bugholes) thường được coi là vấn đề thẩm mỹ, nhưng sự tập trung cao của các bugholes lớn có thể ảnh hưởng đến độ bền của bề mặt bê tông.
Lời kết:
Tóm lại, hàm lượng không khí trong bê tông tươi cuốn khí là một đặc điểm có chủ ý và mang lại nhiều lợi ích cho cấu trúc bê tông. Việc cuốn khí vào bê tông giúp cải thiện tính công tác và tăng cường khả năng chống lại các chu kỳ đóng băng-tan băng. Đây là một quá trình được kiểm soát chặt chẽ nhằm đảm bảo chất lượng và độ bền của bê tông. Đối với hỗn hợp bê tông nặng thông thường, một lượng bọt khí nhỏ được cuốn vào một cách ngẫu nhiên trong quá trình trộn bê tông, thông thường < 2%.
Ngược lại, lỗ khí bề mặt (Bugholes) là những khuyết điểm bề mặt không mong muốn, hình thành do sự mắc kẹt của không khí trên bề mặt bê tông trong quá trình đổ và đầm lèn. Mặc dù thường chỉ ảnh hưởng đến thẩm mỹ, nhưng sự xuất hiện dày đặc của lỗ khí bề mặt có thể làm giảm độ bền của bề mặt bê tông. Để giảm thiểu lỗ khí bề mặt, cần chú ý đến việc sử dụng ván khuôn cứng, được gia cố tốt, và áp dụng các kỹ thuật đổ bê tông đúng cách. Việc kiểm soát lỗ khí bề mặt không chỉ giúp cải thiện vẻ ngoài mà còn đảm bảo độ bền và chất lượng của công trình bê tông.
Từ khóa:
- Tiêu chuẩn hàm lượng bọt khí trong BE tông
- TCVN 3111 2022
- Bê tông bị bọt khí
- Nguyên nhân bê tông rỗ bọt khí
- Cách xử lý be tông không đạt mác
- Đổ cột bê tông bị rỗ
Tham khảo:
[1] Thiết bị xác định hàm lượng bọt khí dùng để đo lượng bọt khí trong bê tông
[2] Tremco. (2025). Tremcosealants.com. https://www.tremcosealants.com/blog/pinholes-cause-and-control
[3] https://www.facebook.com/siddhartha.barai. (2020, September 22). Blowholes/Surface Voids/Bugholes In Concrete Surface. Construction Civil. https://www.constructioncivil.com/blowholes-surface-voids-bugholes-in-concrete/
[4] TCVN 3111-2022 Hỗn hợp bê tông – Phương pháp áp suất xác định hàm lượng bọt khí
