Bê tông dự ứng lực còn có tên gọi khác là bê tông cốt thép ứng lực trước hoặc bê tông tiền áp. Bê tông cốt thép kết hợp sử dụng ứng lực trước với cường độ rất căng của cốt thép tạo ra bê tông dự ứng lực chất lượng cao.
Theo các chuyên gia đầu ngành xây dựng, bê tông dự ứng lực giữ vai trò rất quan trọng, hầu hết các công trình đều cần sử dụng đếm loại bê tông này. Thậm chí, bê tông cốt thép truyền thống hiện nay cố thể bị thay thế bằng loại bê tông dự ứng lưc này. Vậy bê tông dự ứng lực là gì? Ưu nhược điểm cụ thể của nó ra sao? Cùng Bê tông Phú Lộc tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
Xem thêm: Bê tông tươi bao nhiêu tiền 1 khối (m3) mới nhất hiện nay 2021?
Có mấy loại bê tông dự ứng lực?
Hiện tại bê tông dự ứng lực căng trước và căng sau là hai loại bê tông dự ứng lực đang được sử dụng thông dụng. Các phân loại đơn giản, dễ hiểu dưới đây.
Bê tông ứng lực trước căng trước
Khái niệm
Cốt thép bê tông dự ứng lưc trước, sẽ được công nhân kéo căng ra trước tiên trên bệ khuôn đúc bê tông,trước khi lắp sắt để thi công đổ bê tông (như căng dây đàn). Sau khi tiến hành kéo căng cốt thép ứng lực trước thì nhân công tiến hành thi công bình thường giống như bê tông cốt thép thông thường.
Đến khi bê tông cốt thép đủ ngày tuổi và đạt được cường độ tối thiểu để có thể giữ được ứng lực trước, thì công nhân sẽ tiến hành cắt cốt thép dự ứng lực trước rời ra khỏi bệ căng. Do đặt tính của cốt thép là đàn hồi cao, Xu hướng chính là sẽ biến dạng co lại dọc theo trục của cốt thép. Nhờ việc đổ bê tông trực tiếp lên cốt thép dự ứng lực, tạo nên sự bám dính giữa bê tông và cốt thép ứng lực trước, biến dạng này được chuyển hóa thành biến dạng vồng ngược của kết cấu bê tông so với phương biến dạng khi kết cấu bê tông chịu tải trọng. Do việc đặt cốt thép dự ứng lực, trước khi đổ bê tông nên được gọi là bê tông dự ứng lực trước (hay ứng suất trước căng trước)
Phương pháp này, do cần có một bệ căng cố định rất hữu ích cho các kết cấu bê tông ứng lực trước đúc sẵn, trong các nhà máy bê tông đúc sẵn.
Ưu điểm: Do phân bổ lực rất đều theo suốt cấu kiện cốt thép, và việc bám dính vào cốt thép dự ứng lực trước nên có ít rủi ro hơn.
Nhược điểm:Việc phải lắp đặt bệ tỳ phức tạp là một nhược điểm rất lớn của phương pháp này.
Bê tông dự ứng lực căng sau
cách này các kĩ sư xây dựng sử dụng cho kết cấu bê tông đổ tại chỗ. Đầu tiên, đặt thép ứng lực trước và cốt thép vào cấu kiện bình thường rồi đổ bê tông. Sau 28 ngày bê tông đạt cường độ nhất định thì tiến hành căng cốt thép với ứng suất quy định. Kết thúc quá trình căng cáp (cốt thép), cốt thép ứng lực trước được neo chặt vào đầu cấu kiện, nhờ các đầu neo đó mà cấu kiện sẽ bị nén bằng lực đã dùng khi kéo căng cốt thép. Phương pháp căng sau này thì kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước thường được chia thành 2 loại như sau:
Bê tông ứng lực trước căng sau dạng không liên kết đầu neo: loại này sau khi căng cáp sau thì 2 đầu neo thường sẽ được giữ lại bởi 3 lá hình côn. Đặc biệt là không được bơm vữa chống co ngót như bê tông ứng lực trước căng sau dạng liên kết.
Bê tông ứng lực trước căng sau dạng liên kết: sau khi được căng cáp sau, thì sẽ được cố định 2 đầu. Sau đó tiến hành bơm vữa chống co ngót vào ống gen để vữa có công dụng dữ chặt cáp và tạo sức căng tốt hơn.
Ưu điểm: Chi phí vận chuyển và thời gian được tối ưu rất hiệu quả.
Khuyết điểm: Chất lượng cần kiểm soát kỹ, dễ gặp sự cố khi kéo cáp (tuột neo, đứt cáp, nổ dầm… ). Thời gian thi công lâu hơn sàn kéo cáp trước vì cần phải chờ bê tông đủ ngày tuổi, đủ cường độ thì mới kéo được cáp, nhầm đảm bảo an toàn
Xem thêm:
- Báo giá bê tông tươi tại quận Bình Tân mới nhất 2023
Nguyên lý làm việc của bê tông cốt thép dự ứng lực
Nguyên liệu chính cho việc tăng độ dẽo cho bê tông đó là cốt thép cường độ cao. Cốt thép được kéo căng bằng máy kéo với ứng suất trước. Khi thép được kéo đến ngưỡng đàn hồi thì sẽ được dừng, nhầm tạo độ đàn hồi cho bê tông.
Đặc biệt, cốt thép đồng thời được ứng suất trước và chịu sức nén tạo nên kết cấu biến dạng ngược với trước và khi chịu tải. Nhờ việc kết hợp giữa cốt thép ứng suất và bê tông, sự kết hợp này tạo nên sức chịu lực gấp trăm lần so với bê tông cốt thép bình thường.
Phạm vi ứng dụng của bê tông dự ứng lực
Bê tông dự ứng lực được sử dụng rất phổ biến ngày nay, do tính chất chịu lực tốt và đảm bảo an toàn. Ví dụ: dầm sàn trung tâm thương mại, các nhịp cầu, các bề mặt sàn chịu tải trọng lớn…
Ưu điểm nổi bật của bê tông dự ứng lực
Như đã được liệt kê, bê tông dự ứng lực được sử dụng rộng rãi hiện nay nhờ tính chất của chúng. Đây là một số ưu điểm của bê tông dự ứng lực
Ứng dụng rộng rãi.
Công nghệ bê tông dự ứng được sử dụng cho nhiều loại công trình ngày nay: xây dựng công nghiệp, xây dựng dân dụng. Tuy nhiên, việc thi công ở những công trình lớn, nhà cao tầng của các chủ đầu tư hay dự án nước ngoài là chủ yếu. Đây là một trong những ưu điểm đầu tiên của công nghệ này.
Tiết kiệm thời gian.
Do tính chất của bê tông dự ứng lực là những cấu kiện đúc sẳn, và sẳn sàng được lắp ghép nên đơn vị thi công thường chủ động thời gian trong xây dựng. Nhờ điều này mà rút ngắn đáng kể thời gian bê tông chờ đông kết và đủ ngày phát triển cường độ
Tiết kiệm nguyên liệu, chi phí rẻ
Viêc sử dụng các kết cấu bê tông ứng lực đúc sản để lấp ráp, hoặc dự tính trước được tất cả chi phí trước khi sử dụng. Thì việc đó sẽ giúp cho nhà thầy xây dựng tiết kiệm tối đa chi phí nhân công, và tiết kiệm được nguyên liệu đầu vào như sắt thép, và các nguyên vật liệu dư thừa. Thêm nửa là giá bê tông thương phẩm hiện tại khá đắt nên sẽ tiết kiệm tối đa hao hụt bê tông.
Độ cứng khung sàn cao gấp nhiều lần bê tông truyền thống
Bê tông dự ứng lực do được thiết kế tạo nên độ đàn hồi lực, đảm bảo chịu được tải trọng lớn. Vì thế, độ cứng của bê tông dự ứng lực cứng hơn rất nhiều lần so với bê tông thông thường hiện nay. Đặt biệt hơn, bê tông dự ứng lực được thiết kế sử dụng cho các công quy mô lớn, dầm cầu, và các công trình xây dựng trọng điểm nên tính an toàn và cường độ chịu nén rất cao.
Kết luận
Thông qua bài viết về bê tông dự ứng lực là gì của Bê tông Phú Lộc thì chắc bạn đọc có thể hiểu hơn về loại bê tông đặt biệt và rất thông dụng hiện nay đúng không. Nhờ việc thiết kế nên bê tông dự ứng lực mà các nhịp cầu được xây dựng mau chống và đảm bảo không bị hao hụt nguyên liệu xăng dầu cho mật độ xe lớn của nước ta hiện nay.
