Trong hầu hết các công trình xây dựng, bê tông cốt thép giữ vai trò là kết cấu chịu lực chính. Từ xây dựng công trình dân dụng đến xây dựng công trình giao thông đều cần tới. Vậy bạn đã bao giờ tự hỏi bê tông cốt thép là gì chưa? Tất tần tật thông tin về loại kết cấu này sẽ được Thế Giới Thép bật mí ngay sau đây.
Giải đáp câu hỏi: Bê tông cốt thép là gì?
Bê tông có bổ sung cốt làm bằng thép xuất hiện nhiều hơn trong các công trình xây dựng ở thời hiện đại. Nhưng thực tế, bê tông cốt thép đã ra đời từ thời La Mã cổ đại – giai đoạn đầu của thế kỷ XIX.
Đây là loại vật liệu composite được tạo nên từ bê tông và thép. Bê tông cần thêm cốt thép để gia tăng khả năng chịu lực vì bê tông có cường độ chịu kéo thấp. Điều này không chỉ hạn chế khả năng sử dụng của bê tông mà còn gây lãng phí nguyên liệu.
Trái lại, các thanh cốt thép lại có cường độ chịu kéo lớn hơn bê tông rất nhiều lần. Do đó, nhược điểm của bê tông đã được cốt thép khắc phục hoàn toàn. Trong mỗi tấm bê tông, cốt thép thường được đặt ở các vùng chịu lực lớn.
Thành phần cấu tạo của kết cấu bê tông và cốt thép
Ngay từ tên gọi, bạn có thể dễ dàng đoán được cấu tạo của bê tông cốt thép gồm 2 thành phần chính. Đó chính là bê tông và phần cốt bằng thép, trong đó:
- Bê tông được tạo thành từ hỗn hợp cát, đá, nước, xi măng cùng các vật liệu phụ gia. Sau khi khô, hỗn hợp trở nên cứng và có khả năng nén tốt nhưng khả năng chịu kéo kém, dễ bị vỡ.
- Cốt thép chủ yếu được làm từ thép thanh vằn và thép tròn đặc (còn gọi là thép thanh tròn trơn hoặc thép láp tròn).
Kết cấu bê tông cốt thép được chia thành mấy loại?
Bê tông cốt thép hiện có nhiều loại và để phân loại thì cần dựa theo các tiêu chí và phương pháp thi công khác nhau. Theo tìm hiểu của Thế Giới Thép, nếu chia theo:
- Phương pháp thi công thì có: bê tông cốt thép đổ toàn khối, bê tông cốt thép lắp ghép và bê tông cốt thép nửa lắp ghép.
- Trạng thái ứng suất khi chế tạo thì có: bê tông cốt trước ứng suất và bê tông cốt thép thường.
Ứng dụng trong xây dựng của kết cấu bê tông cốt thép
Như Thế Giới Thép đã chia sẻ trước đó, bê tông cốt thép hiện được ứng dụng rộng rãi trong các công trình dân dụng, nhà cao tầng,… Chưa có loại bê tông nào có thể “vượt mặt” bê tông cốt thép về khả năng chịu lực cho cả công trình.
Tuổi thọ của kết cấu bê tông + cốt thép có thể lên đến hàng trăm năm nếu được sản xuất theo đúng quy trình và các tiêu chuẩn kỹ thuật. Hiện nay, loại kết cấu đặc biệt này được dùng để:
- Đổ móng.
- Đổ dầm.
- Đổ cột.
- Đổ sàn.
- Đổ mái.
- …
Đặc biệt, việc đổ móng bằng bê tông luôn được các chuyên gia trong lĩnh vực khuyến khích. Móng là một hạng mục quan trọng quyết định đến sự bền vững của công trình. Trong khi đó, chỉ có bê tông cốt thép mới có khả năng chịu lực tốt để nâng đỡ cả công trình.
Vì sao bê tông cốt thép được sử dụng nhiều trong xây dựng?
Kết cấu bê tông và cốt thép là loại kết cấu có chứa cốt lâu đời và được áp dụng nhiều nhất trong các công trình: nhà ở, sân bay, đường,… Theo thống kê chưa đầy đủ, ở Việt Nam hiện có khoảng 70% công trình được xây dựng từ kết cấu này.
- Khả năng chịu lực lớn hơn nhiều so với các loại vật liệu như: đá, gạch, gỗ,…
- Độ bền cao vì bê tông có khả năng chống xâm thực và chịu ăn mòn tốt.
- Dễ dàng tạo hình khối theo yêu cầu kiến trúc vì bê tông là hỗn hợp tồn tại ở dạng lỏng và dẻo trước khi đông cứng.
- Khả năng hấp thụ lực xung kích tốt do có khối lượng lớn.
- Khả năng cháy tốt do bê tông có hệ số dẫn nhiệt thấp nên bảo vệ cốt thép tốt trong điều kiện nhiệt độ cao (dưới 400 độ C).
- Chi phí sản xuất thấp vì vật liệu dùng để chế tạo bê tông đa số đều có sẵn: đá, cát, sỏi,…
- Chi phí bảo dưỡng cũng thấp vì kết cấu bê tông ít bị hư hỏng.
Bên cạnh những ưu điểm vượt trội, bê tông vẫn tồn tại một vài hạn chế như:
- Mất nhiều thời gian để chờ bê tông đông cứng.
- Tiến độ sản xuất phụ thuộc nhiều vào yếu tố thời tiết.
- Bê tông nguyên khối đã đông cứng có khối lượng lớn gây khó khăn trong quá trình vận chuyển.
- Trải qua thời gian, bê tông cốt thép có hiện tượng co ngót làm xuất hiện các vết nứt và gây mất khả năng chịu lực.
Giờ thì bạn đã biết bê tông cốt thép là gì, có cấu tạo và ứng dụng như thế nào trong lĩnh vực xây dựng rồi phải không? Hiện có nhiều loại vật liệu khác được sử dụng để làm cốt cho bê tông. Thế Giới Thép có thể kể đến như sợi thủy tinh, polime,… Tuy nhiên, cốt thép vẫn giữ vững vị trí “quán quân” trên bảng xếp hạng về hiệu quả.