Hướng dẫn chọn mác bê tông cho từng hạng mục nhà ở

Trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng, mác bê tông là một thuật ngữ chuyên ngành cực kỳ quan trọng, đóng vai trò như một chỉ số định lượng về khả năng chịu nén của bê tông sau một thời gian bảo dưỡng nhất định. Chỉ số này được xác định thông qua các thí nghiệm nén mẫu bê tông hình lập phương hoặc hình trụ theo các quy định chặt chẽ trong Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN).

Việc lựa chọn chính xác mác bê tông nhà dân dụng là yếu tố then chốt, ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định kết cấu, khả năng chịu tải trọng, tuổi thọ và quan trọng nhất là sự an toàn của người sử dụng trong suốt quá trình khai thác công trình. Nó không chỉ đơn thuần là một yêu cầu kỹ thuật mà còn là sự đảm bảo cho giá trị bền vững của ngôi nhà.

Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về mác bê tông dành riêng cho nhà ở dân dụng và cung cấp những kiến thức cần thiết, những điểm cần đặc biệt lưu ý khi ứng dụng loại vật liệu này.

Mác bê tông nhà dân dụng cụ thể là gì?

Hiểu một cách đơn giản, mác bê tông sử dụng trong xây dựng nhà ở dân dụng là một hệ thống phân loại dựa trên cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông. Hệ thống này giúp các kỹ sư, kiến trúc sư và chủ nhà lựa chọn được loại bê tông có khả năng chịu lực phù hợp với yêu cầu thiết kế của từng bộ phận kết cấu trong ngôi nhà.

Theo TCVN cũ (ví dụ TCVN 3105:1993 hoặc TCVN 5574:1991), mác bê tông thường được ký hiệu bằng chữ “M” (viết tắt của Mác) đi kèm với một con số thể hiện giới hạn cường độ chịu nén trung bình của mẫu thử hình lập phương tiêu chuẩn (kích thước 150x150x150 mm), được bảo dưỡng trong 28 ngày, đơn vị tính là kg/cm ².

Chẳng hạn, khi nói “bê tông Mác 250” (hay M250), điều này có nghĩa là mẫu bê tông đó, sau quá trình bảo dưỡng chuẩn, có khả năng chịu được một lực nén tối thiểu trung bình là 250 kilogam trên mỗi centimet vuông diện tích bề mặt chịu nén trước khi bị phá hủy. Đây là một chỉ số rất trực quan về sức mạnh của bê tông.

Trong thực tế xây dựng nhà dân dụng, tùy thuộc vào quy mô công trình (số tầng, diện tích), loại hình kết cấu (khung bê tông cốt thép, tường chịu lực), điều kiện địa chất nền móng và yêu cầu cụ thể của từng cấu kiện (móng, cột, dầm, sàn, lanh tô…), người ta sẽ sử dụng các mác bê tông khác nhau.

Ví dụ, các cấu kiện chịu lực chính như móng, cột, dầm của nhà nhiều tầng thường yêu cầu mác bê tông cao hơn (như M250, M300) so với sàn hoặc các cấu kiện ít chịu lực hơn (có thể dùng M200). Do đó, việc hiểu rõ và lựa chọn đúng mác bê tông theo đúng hồ sơ thiết kế đã được phê duyệt là vô cùng thiết yếu.

Chọn đúng mác bê tông sẽ đảm bảo công trình đủ khả năng chịu các loại tải trọng tác động (tĩnh tải từ bản thân công trình, hoạt tải từ người và đồ đạc, tải trọng gió, động đất…) góp phần tối ưu hóa chi phí xây dựng và đảm bảo sự an toàn tuyệt đối, sự bền vững lâu dài cho ngôi nhà. 

Đặc tính kỹ thuật của mác bê tông dùng trong nhà dân dụng

Khi xem xét bê tông cho các công trình nhà ở, việc hiểu rõ các đặc tính kỹ thuật của nó là vô cùng cần thiết. Những đặc tính này quyết định trực tiếp đến hiệu suất, tuổi thọ và sự an toàn của kết cấu.

1. Cường độ chịu nén (Khả năng chịu lực chính)

Cường độ chịu nén thể hiện sức kháng của bê tông trước lực nén tác dụng lên nó và thường được đo bằng đơn vị Megapascal (MPa) theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành, hoặc kg/cm ² theo các tiêu chuẩn cũ hơn.

Cường độ chịu nén càng cao, bê tông càng cứng chắc và có khả năng chịu được tải trọng lớn hơn mà không bị phá hủy. Giá trị này được xác định thông qua quy trình thí nghiệm nghiêm ngặt, thường là nén các mẫu bê tông hình lập phương hoặc hình trụ tiêu chuẩn sau khi chúng đã được bảo dưỡng đủ 28 ngày trong điều kiện độ ẩm và nhiệt độ được kiểm soát.

Đối với các công trình nhà ở dân dụng thông thường tại Việt Nam, các mác bê tông theo hệ thống ký hiệu cũ như M100, M150, M200, M250 là những lựa chọn phổ biến. Mác bê tông cao hơn thường được ưu tiên cho các cấu kiện chịu lực chính yếu như móng, cột, dầm, sàn của nhà nhiều tầng, trong khi mác thấp hơn như M100, M150 có thể được sử dụng cho các hạng mục phụ, ít chịu lực hơn như lớp bê tông lót móng, bê tông nền, vỉa hè, hoặc các cấu kiện đơn giản.

Bảng quy đổi dưới đây minh họa mối liên hệ trực tiếp giữa ký hiệu mác bê tông và cường độ chịu nén đặc trưng tính bằng MPa (thường tương ứng với cấp độ bền B theo TCVN 5574 sau này, ví dụ M250 tương đương B20):

2. Độ bền (Khả năng chống chịu theo thời gian)

Độ bền của bê tông là cường độ chịu lực tức thời, là khả năng duy trì các đặc tính cơ lý và hóa học ổn định, chống lại sự suy thoái do các tác động bất lợi từ môi trường xung quanh và tải trọng sử dụng trong suốt vòng đời của công trình.

Bê tông được xem là có độ bền cao khi nó giữ được sự toàn vẹn và khả năng phục vụ trước các yếu tố như sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm (chu kỳ khô-ướt), hiện tượng đóng băng-tan băng ở những vùng khí hậu lạnh, sự xâm thực của các hóa chất có trong đất hoặc nước ngầm (sunfat, clorua) và quá trình carbon hóa do CO2 trong không khí.

Quá trình bảo dưỡng bê tông sau khi đổ đóng vai trò cực kỳ quan trọng đối với việc phát triển độ bền. Bảo dưỡng đúng cách (giữ ẩm liên tục trong giai đoạn đầu) giúp quá trình thủy hóa xi măng diễn ra hoàn toàn, tạo ra một cấu trúc đặc chắc hơn, ít lỗ rỗng hơn, từ đó tăng khả năng chống chịu.

Độ bền của bê tông có xu hướng tăng dần theo thời gian (sau 28 ngày cường độ vẫn tiếp tục tăng nhưng chậm lại), nhưng cũng rất nhạy cảm với các điều kiện môi trường và chế độ tải trọng mà nó phải chịu đựng. Một thiết kế cấp phối bê tông hợp lý (đặc biệt là tỷ lệ nước/xi măng thấp) và kỹ thuật thi công tốt (đầm kỹ) là nền tảng để đạt được độ bền mong muốn.

3. Tính đàn hồi (Khả năng biến dạng và phục hồi)

Mặc dù là vật liệu cứng, nhưng vẫn sở hữu một mức độ đàn hồi nhất định. Điều này có nghĩa là khi chịu tác động của lực, bê tông có khả năng bị biến dạng (co lại hoặc giãn ra) trong một giới hạn nhỏ và có thể quay trở lại hình dạng ban đầu khi lực đó không còn tác dụng.

Tính đàn hồi, được đặc trưng bởi mô đun đàn hồi, là cực kỳ quan trọng vì nó cho phép kết cấu bê tông cốt thép có thể “uốn cong” nhẹ dưới tải trọng mà không bị phá hủy ngay lập tức. Khả năng này giúp phân phối lại ứng suất trong kết cấu và quan trọng hơn, nó giúp bê tông chống lại các lực tác động đột ngột hoặc tải trọng động (ví dụ như gió bão, rung động).

Nếu bê tông hoàn toàn không có tính đàn hồi (giòn tuyệt đối), kết cấu sẽ rất dễ bị phá hủy đột ngột, không có dấu hiệu cảnh báo trước (như vết nứt), gây nguy hiểm nghiêm trọng. Do đó, tính đàn hồi đóng góp vào sự làm việc an toàn và ổn định của công trình.

4. Kháng thấm (Khả năng chống nước và bảo vệ cốt thép)

Bê tông có cấu trúc tương đối đặc chắc, do đó có khả năng kháng thấm tự nhiên khá tốt. Điều này rất cần thiết để bảo vệ cốt thép được đặt bên trong khỏi nguy cơ bị ăn mòn do tiếp xúc với nước và không khí (quá trình oxy hóa). Sự ăn mòn cốt thép là một vấn đề nghiêm trọng vì nó làm giảm tiết diện chịu lực của thép và các sản phẩm ăn mòn (gỉ sét) có thể tích lớn hơn thép ban đầu, gây ra ứng suất nội tại làm nứt vỡ lớp bê tông bảo vệ.

Tuy nhiên, khả năng kháng thấm của bê tông không phải là tuyệt đối và có thể suy giảm theo thời gian hoặc nếu chất lượng bê tông không tốt (ví dụ: tỷ lệ nước/xi măng cao, đầm không kỹ tạo nhiều lỗ rỗng, xuất hiện vết nứt). Các vết nứt co ngót hoặc nứt do tải trọng là những con đường chính cho nước xâm nhập.

Do đó, việc áp dụng các biện pháp bảo dưỡng cẩn thận sau khi đổ bê tông và thực hiện các giải pháp chống thấm bổ sung (sử dụng phụ gia chống thấm, màng chống thấm, lớp phủ bề mặt) tại các vị trí quan trọng (như mái, nhà vệ sinh, tầng hầm) là vô cùng cần thiết để duy trì khả năng bảo vệ cốt thép và đảm bảo tính bền vững lâu dài cho toàn bộ kết cấu.

Cách chọn mác bê tông cho từng hạng mục nhà ở dân dụng

Để chọn mác bê tông phù hợp cho từng hạng mục nhà ở dân dụng, cần xem xét đến vai trò chịu lực và đặc điểm của từng bộ phận công trình. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết:

Mác bê tông là yếu tố cốt lõi trong việc xây dựng nhà ở dân dụng. Việc lựa chọn đúng mác bê tông, sử dụng đúng kỹ thuật và bảo dưỡng đúng quy trình giúp công trình bền chắc theo thời gian, tiết kiệm chi phí, tránh rủi ro về mặt kết cấu. Hy vọng qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn rõ ràng hơn về tầm quan trọng của mác bê tông và cách sử dụng sao cho hiệu quả nhất trong xây dựng nhà ở dân dụng.

THAM KHẢO MẪU NHÀ TRỌN GÓI ĐẸP 2024

Dự toán chi phí xây nhà