Bê tông là vật liệu xây dựng phổ biến nhất trong công nghiệp và xây dựng dân dụng. Các thuật ngữ quan trọng như mác bê tông, cấp bền bê tông, và cấp phối bê tông là những khái niệm cần phải được nắm vững bởi sinh viên ngành xây dựng, kỹ sư và chủ đầu tư, chủ nhà.
Thông qua TCVN, định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông và vữa xây được thể hiện rõ ràng về tỷ lệ cát, đá, xi măng trong bê tông từ mác 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400.
Để có kiến thức thêm về bê tông, hãy cùng khám phá thêm qua bài viết sau đây.
Mác bê tông là gì ?
Mác bê tông là một đơn vị đo cường độ chịu nén của mẫu bê tông hình lập phương có kích thước 15x15x15cm, được bảo quản trong điều kiện tiêu chuẩn trong vòng 28 ngày. Đơn vị tính được sử dụng là kg/cm2.
Các mác bê tông được phân loại theo cường độ chịu nén và được đặt tên theo tiêu chuẩn M100, M200, M250, M300, M350, M400, M500,… Hiện nay, nhờ vào sự sử dụng của các chất liệu phụ gia mới, bê tông M1000 – M1500 có thể được sản xuất. Trong các dự án xây dựng thông thường như nhà ở, trường học và bệnh viện, mác bê tông 250 là phổ biến. Tuy nhiên, đối với các công trình xây dựng cao tầng, cường độ chịu nén yêu cầu cao hơn và do đó, mác bê tông cần phải lớn hơn.
Bê tông
Bảng tra mác bê tông và độ bền
Để tránh gây lúng túng cho kỹ sư giám sát trong quá trình thiết kế, nhiều hồ sơ thiết kế không ghi mác bê tông theo cấp độ bền M100, M150, M200,… mà thay vào đó là mác bê tông được ghi theo cấp độ bền B (ví dụ B7.5, B10, B12.5,…) Tuy nhiên, điều này lại gây khó khăn cho kỹ sư giám sát. Vì vậy, chúng tôi xin trích bảng quy đổi mác bê tông (M) tương ứng với cấp độ bền (B) từ TCVN 5574:2012 để giúp các bạn dễ dàng theo dõi. Cụ thể, bảng quy đổi như sau:
| Cấp độ bền (B) | Cường độ chịu nén (Mpa) | Mác bê tông (M) |
| B3.5 | 4.50 | M50 |
| B5 | 6.42 | M75 |
| B7.5 | 9.63 | M100 |
| B10 | 12.84 | M150 |
| B12.5 | 16.05 | M150 |
| B15 | 19.27 | M200 |
| B20 | 25.69 | M250 |
| B22.5 | 28.90 | M300 |
| B25 | 32.11 | M350 |
| B27.5 | 35.32 | M350 |
| B30 | 38.53 | M400 |
| B35 | 44.95 | M450 |
| B40 | 51.37 | M500 |
| B45 | 57.80 | M600 |
| B50 | 64.22 | M700 |
| B55 | 70.64 | M700 |
| B60 | 77.06 | M800 |
| B65 | 83.48 | M900 |
| B70 | 89.90 | M900 |
| B75 | 96.33 | M1000 |
| B80 | 102.75 | M1000 |
Dựa vào bảng tra mác bê tông trên, có thể thấy rõ rằng mác bê tông B25 tương ứng với M350, mác bê tông B50 tương ứng với M700, mác bê tông B65 tương ứng với M900 và mác bê tông B75 tương ứng với M1000.
Bê tông C20, C25, C30, C35 thì tương ứng với mác bê tông bao nhiêu?
Chủ yếu, cấp bền C được quy định theo tiêu chuẩn Châu Âu (EC2) và được sử dụng rộng rãi trong các nước trên thế giới. Tương tự, Trung Quốc cũng sử dụng cấp bền C để đánh giá cường độ bê tông (được quy định trong tiêu chuẩn GB 50010-2010). Dưới đây là bảng quy đổi cường độ bê tông theo cấp bền C mà chúng tôi xin giới thiệu:
| Cấp cường độ bê tông | Theo tiêu chuẩn châu Âu | Theo tiêu chuẩn Trung Quốc | |
| Cường độ nén mẫu trụ D15x30cm – fck,cyl (Mpa) | Cường độ nén mẫu lập phương 15x15x15cm – fck,cub (Mpa) | Cường độ nén mẫu lập phương 15x15x15cm – fcu,k (Mpa) | |
| C8/10 | 8 | 10 | – |
| C12/15 | 12 | 15 | 15 |
| C16/20 | 16 | 20 | 20 |
| C20/25 | 20 | 25 | 25 |
| C25/30 | 25 | 30 | 30 |
| C35 | 28,6 | 35 | 35 |
| C30/37 | 30 | 37 | – |
| C40 | 32 | 40 | 40 |
| C35/45 | 35 | 45 | 45 |
| C40/50 | 40 | 50 | 50 |
| C45/55 | 45 | 55 | 55 |
| C50/60 | 50 | 60 | 60 |
| C65 | 53,6 | 65 | 65 |
| C55/67 | 55 | 67 | – |
| C70 | 56,9 | 70 | 70 |
| C60/75 | 60 | 75 | 75 |
| C80 | 65 | 80 | 80 |
| C70/85 | 70 | 85 | – |
| C80/95 | 80 | 95 | – |
| C90/105 | 90 | 105 | – |
| C100/115 | 100 | 115 | – |
Công thức để tính mác bê tông và bảng tra dựa trên chỉ số đồng hồ khi mà thí nghiệm nén mẫu bê tông
Sau khi bê tông đã đủ tuổi theo quy định hoặc thỏa thuận giữa các bên (thường là 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày, 28 ngày), mẫu bê tông sẽ được thử nghiệm để kiểm tra cường độ chịu nén bằng máy thử độ bền nén (hay máy nén bê tông).
Để xác định cường độ bê tông của từng viên mẫu, thí nghiệm viên cần gia tải nén đến khi cục mẫu bị vỡ hoặc khi chỉ số đo tải trọng nén không tăng được nữa. Sau đó, số liệu tải trọng tối đa này được ghi lại để tính toán.
Để dễ dàng xác định và nội suy cường độ, cấp bền và mác bê tông, bạn có thể tham khảo bảng tra dưới đây:
| STT | Chỉ số đồng hồ trên máy nén bê tông (KN) | Mác bê tông (M) | Cấp độ bền (B) | Cường độ chịu nén (Mpa) | |
| Mẫu lập phương 15x15x15cm | Mẫu trụ D15x30cm | ||||
| 1 | 101,25 | 66,27 | 50 | B3,5 | 4,5 |
| 2 | 144,45 | 94,54 | 75 | B5 | 6,42 |
| 3 | 216,67 | 141,81 | 100 | B7,5 | 9,63 |
| 4 | 288,90 | 189,09 | 125 | B10 | 12,84 |
| 5 | 361,13 | 236,36 | 150 | B12,5 | 16,05 |
| 6 | 433,58 | 283,77 | 200 | B15 | 19,27 |
| 7 | 578,03 | 378,32 | 250 | B20 | 25,69 |
| 8 | 650,25 | 425,59 | 300 | B22,5 | 28,9 |
| 9 | 722,48 | 472,86 | 325 | B25 | 32,11 |
| 10 | 794,70 | 520,13 | 350 | B27,5 | 35,32 |
| 11 | 866,93 | 567,40 | 400 | B30 | 38,53 |
| 12 | 1011,38 | 661,94 | 450 | B35 | 44,95 |
| 13 | 1155,83 | 756,49 | 500 | B40 | 51,37 |
| 14 | 1300,50 | 851,18 | 600 | B45 | 57,8 |
| 15 | 1444,95 | 945,72 | 650 | B50 | 64,22 |
| 16 | 1589,40 | 1040,26 | 700 | B55 | 70,64 |
| 17 | 1733,85 | 1134,80 | 800 | B60 | 77,06 |
Quy định về lấy mẫu bê tông và tiêu chuẩn nghiệm thu bê tông
Theo tiêu chuẩn TCVN 4453:1995 về thi công và nghiệm thu bê tông và đóng cừ bê tông cốt thép toàn khối hiện hành tại Việt Nam, quy định lấy mẫu như sau:
- Đối với bê tông thương phẩm, mỗi mẻ vận chuyển trên xe (khoảng 6-10 m³) phải lấy một tổ mẫu tại hiện trường công trình trước khi đổ bê tông vào khuôn. Trường hợp đổ bê tông kết cấu đơn chiếc, khối lượng ít hơn 20m³ thì lấy một tổ mẫu.
- Đối với kết cấu khung và các loại kết cấu mỏng (cột, dầm, bản, vòm…), cứ 20m³ bê tông phải lấy một tổ mẫu.
- Đối với bê tông móng máy, nếu khối lượng khoang đổ (phân khu bê tông) > 50m³ thì cứ 50m³ bê tông lấy một tổ (nếu khối lượng bê tông móng máy ít hơn 50m³ vẫn phải lấy một tổ); các móng lớn thì cứ 100m³ lấy một tổ mẫu, nhưng không ít hơn 1 tổ mẫu cho mỗi khối móng.
- Đối với bê tông nền, mặt đường (đường ô tô, sân bay,…), cứ 200 m³ bê tông phải lấy một tổ mẫu (nếu khối lượng < 200 m³ thì vẫn phải lấy một tổ).
- Đối với bê tông khối lớn: khi khối lượng bê tông đổ trong mỗi khoang đổ (phân khu bê tông) ≤ 1000 m³ thì cứ 250 m³ bê tông phải lấy một tổ mẫu; khi khối lượng bê tông đổ trong mỗi khoang đổ (phân khu bê tông) > 1000m³ thì cứ 500m³ bê tông phải lấy một tổ mẫu.
Như thế nào là cấp khối bê tông ?
Định nghĩa cấp phối bê tông là tỷ lệ của các thành phần vật liệu cát, đá, xi măng trong 1m³ bê tông. Cấp phối bê tông phụ thuộc vào mác bê tông, kích thước cốt liệu, chất kết dính và thành phần phụ gia. Thông thường, cấp phối bê tông được quy định trong định mức dự toán vật liệu dựa trên mác bê tông.
- Cấp phối bê tông mác 150, 200, 250 theo tiêu chuẩn của Bộ Xây dựng
| Mác bê tông | Xi măng (Kg) | Cát vàng (m3) | Đá 1×2 (m3) | Nước (lít) |
| 150 | 288.02 | 0.5 | 0.913 | 185 |
| 200 | 350.55 | 0.48 | 0.9 | 185 |
| 250 | 415.12 | 0.46 | 0.88 | 185 |
- Yếu tố mấu chốt quyết định ảnh hưởng tới cấp phối bê tông
Yếu tố chính ảnh hưởng đến cấp phối bê tông là thành phần cốt liệu chính, với yếu tố chủ yếu ở đây là nước. Nước có tác động đến độ bền của bê tông: nếu sử dụng quá ít nước, hỗn hợp bê tông sẽ bị khô, đông cứng nhanh, không đạt được độ bền đầy đủ; nếu sử dụng quá nhiều nước, hỗn hợp sẽ loãng và dễ bị sụt, kéo dài thời gian đông cứng.
Hiện nay, các công ty sản xuất bê tông tươi đã trang bị trạm trộn với máy trộn và hệ thống điều khiển vi tính trung tâm, giúp việc trộn bê tông trở nên đồng đều hơn và chia sẻ sản phẩm theo tỷ lệ phù hợp, mang lại hiệu quả cao hơn.
- Cấp phối mác vữa bê tông
Bảng tra cấp phối mác vữa bê tông:
| Vật liệu | Mác vữa | |||
| 75 | 100 | 125 | 150 | |
| Xi măng (kg) | 220 | 315 | 345 | 380 |
| Cát (m3) | 1.221 | 1.079 | 1.064 | 1.028 |
| Nước (lít) | 220 | 268 | 269 | 278 |
| Áp dụng | Vữa xây | Công trình hoàn thiện | ||
Bảng tra mác vữa xi măng bê tông:
| Vật liệu | Mác bê tông | |||
| 200 | 250 | 300 | 350 | |
| Xi măng (kg) | 280 | 300 | 330 | 380 |
| Cát (m3) | 0.547 | 0.538 | 0.522 | 0.507 |
| Đá 1×2 (m3) | 0.750 | 0.748 | 0.746 | 0.740 |
| Nước (lít) | 190 | 190 | 190 | 190 |
- Bảng tra cấp phối mác bê tông theo xi măng PC30
| Loại bê tông | Xi măng PC30 (Kg) | Cát vàng (m3) | Đá (m3) | Nước (lít) |
| Bê tông mác 100 đá 4×6 | 200 | 0.53 | 0.94 | 170 |
| Bê tông mác 150 đá 4×6 | 257 | 0.51 | 0.92 | 170 |
| Bê tông mác 150 đá 1×2 | 288 | 0.50 | 0.91 | 189 |
| Bê tông mác 200 đá 1×2 | 350 | 0.48 | 0.89 | 189 |
| Bê tông mác 250 đá 1×2 | 415 | 0.45 | 0.9 | 189 |
| Bê tông mác 300 đá 1×2 | 450 | 0.45 | 0.887 | 176 |
| Bê tông mác 150 đá 2×4 | 272 | 0.51 | 0.91 | 180 |
| Bê tông mác 200 đá 2×4 | 330 | 0.48 | 0.9 | 180 |
| Bê tông mác 250 đá 2×4 | 393 | 0.46 | 0.887 | 180 |
| Bê tông mác 300 đá 2×4 | 466 | 0.42 | 0.87 | 185 |
Tiết lộ tỷ lệ trộn bê tông tiêu chuẩn M100, M200, M250, M300
Để đảm bảo chất lượng và hiệu quả làm việc của bê tông, cần trộn đúng tỷ lệ theo mác quy định. Tôn Nam Kim cung cấp hướng dẫn sau đây:
Bê tông là một hỗn hợp gồm cát, đá, nước và xi măng. Trên bao bì xi măng thường có ghi tỷ lệ trộn cho 1m3 bê tông. Ví dụ, đối với bê tông mác 100, cần trộn theo tỷ lệ 6.4 bao xi măng + 1060 lít cát + 260 lít nước. Tương tự, để trộn đúng bê tông mác 200, cần sử dụng 1 bao xi măng + 4 thùng cát + 7 thùng đá, bê tông mác 250 cần 1 bao xi măng + 3.5 thùng cát + 6 thùng đá, và bê tông mác 300 cần 1 bao xi măng + 2 thùng cát + 4 thùng đá.
Sử dụng thùng sơn 18 lít để làm chuẩn, bạn có thể tính toán tỷ lệ trộn cho từng loại mác bê tông và đảm bảo chất lượng và hiệu quả của công việc.
Tổng kết
Hy vọng qua bài viết dưới đây bạn đã hiểu rõ hơn về mác bê tông và cấp phối bê tông, biết thêm được những thông tin hữu ích thông qua các bảng tra mác bê tông và bảng quy đổi mác bê tông mà chúng tôi đã cung cấp.
