Khái niệm về bê tông cốt thép trong xây dựng nhà ở

Bê tông cốt thép là vật liệu dùng trong xây dựng được tạo ra bởi hai vật liệu có đặc trưng cơ học khác nhau là bê tông & thép.

Bêtông: là loại vật liệu phức hợp bao gồm xi măng (chất kết dính), cát, sỏi - đá (cốt liệu) kết lại với nhau dưới tác dụng của nước. Cường độ chịu kéo của bêtông nhỏ hơn cường độ chịu nén rất nhiều (8 - 15 lần).

Cốt thép: là hợp kim với thành phần chính là sắt (Fe), với cacbon (C), từ 0,02% đến 2,14% theo trọng lượng, và một số nguyên tố hóa học khác, là loại vật liệu chịu kéo hoặc chịu nén đều rất tốt. Vì vậy nếu thiết kế đặt lượng cốt thép thích hợp vào tiết diện của kết cấu thì khả năng chịu lực của kết cấu sẽ tăng lên rất nhiều. Dầm bêtông được thiết kế có cốt thép bên trong thì có thể tăng khả năng chịu lực lớn hơn dầm bêtông có cùng kích thước đến gần 20 lần!!!

Trộn Bê tông không cốt thép: cát vàng + đá + xi măng + nước

Hai vật liệu này phối hợp được với nhau là vì:

• Bê tông và cốt thép dính chặt với nhau nên có thể truyền lực qua lại. Lực dính có tầm quan trọng hàng đầu. Nhờ có lực dính mà cường độ của thép mới được khai thác, bề rộng vết nứt (của bê tông) trong vùng kéo mới bị hạn chế…
• Giữa bê tông và cốt thép không xảy ra phản ứng hoá học. Bê tông bảo vệ cốt thép khỏi sự xâm thực của môi trường, giữ cốt thép khỏi bị ăn mòn. Vì vậy, khi thi công kết cấu bê tông cốt thép phải rất thận trọng khi dùng các phụ gia (hoá dẻo hoặc đông cứng), phải đầm kỹ bê tông để đạt tới độ sít chặt cần thiết.
• Cốt thép và bê tông có hệ số giãn nở nhiệt gần giống nhau (của bê tông = 0,00001 -:- 0,000015), của thép = 0,000012). Do đó khi nhiệt độ thay đổi trong phạm vi thông thường (dưới ) trong cấu kiện không xuất hiện nội ứng suất đáng kể, không phá hoại lực dính giữa chúng. Bê tông có đặc tính chịu kéo kém, khi có cốt thép nhược điểm này sẽ được khắc phục do thép là vật liệu chịu kéo khá tốt.

Cốt thép dầm sàn chờ đổ bê tông để trở thành Bê tông cốt thép

Ưu và khuyết điểm của bêtông cốt thép :

Bêtông cốt thép hiện nay là vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi vì có các ưu điểm sau:

• Rẻ tiền so với thép khi chúng cùng chịu tải trọng như nhau.
• Có khả năng chịu lực lớn so với gạch đá và gỗ, có thể chịu được tải trọng động lực và lực động đất.
• Bền vững, dễ bảo dưỡng, sửa chữa ít tốn kém so với thép và gỗ.
• Chịu lửa tốt hơn so với thép và gỗ.
• Có thể đúc thành kết cấu có hình dạng bất kỳ theo các yêu cầu về cấu tạo sử dụng.

Tuy vậy bê tông cốt thép cũng tồn tại một số nhược điểm như:

• Trọng lượng bản thân khá lớn, do đó khó làm được kết cấu nhịp lớn. Nhưng nhược điểm này gần đây được khắc phục bằng cách dùng bêtông nhẹ, bêtông cốt thép ứng lực trước và kết cấu vỏ mỏng...
• Dưới tác dụng của tải trọng, bêtông dễ phát sinh khe nứt làm mất thẫm mỹ và gây thấm dẫn đến công trình phải sửa chữa.
• Thi công phức tạp, tốn nhiều cốp pha khi thi công toàn khối.

Source: Thietkenha3d