Công cụ tra tiêu chuẩn cấp phối·thi công bê tông
Nhập điều kiện hiện trường để tính cỡ hạt cốt liệu lớn nhất·độ sụt·hàm lượng khí·giới hạn tỉ lệ nước-chất kết dính·thời gian bảo dưỡng theo KCS 14 20 10, kèm điều khoản nào đã quyết định trị số đó.
Kết quả
Cỡ hạt cốt liệu lớn nhất
25mm
Quyết định bởi trị số chuẩn Bảng 2.2-5
- Trị số chuẩn Bảng 2.2-5
- 25 mm
- Bảng cũng cho phép
- 20 mm
- Độ sụt (Bảng 2.2-6)
- 80~150 mm
- Hàm lượng khí (Bảng 2.2-7)
- 4.5 %
- Phạm vi cho phép sau vận chuyển
- 3~6 %
- Giới hạn tỉ lệ nước-chất kết dính — Nguyên tắc độ bền 1.9 (4)
- ≤ 60 %
- Thời gian bảo dưỡng ẩm (Bảng 3.4-1)
- 5 ngày
- Khoảng thời gian đổ tiếp cho phép (Bảng 3.3-1)
- 2.5 giờ
- Chiều cao rơi tự do lớn nhất khi đổ
- ≤ 1.5 m
- Tổng ion clorua trong bê tông tươi
- ≤ 0.3 kg/m³
- Ion clorua hòa tan trong bê tông đã đông cứng (28 ngày, % khối lượng xi măng)
- ≤ 0.3 %
- Cường độ thiết kế tối thiểu yêu cầu
- —
- Cường độ cấp phối f_cr
- 32.5 MPa
Chưa biết độ lệch chuẩn hoặc thí nghiệm từ 14 lần trở xuống — Bảng 2.2-2
- f_ck + 8.5
- 32.5 MPa
Có thể tới 0,60 kg/m³ khi được kỹ sư phụ trách chấp thuận và có biện pháp chống gỉ.
Nguồn: KCS 14 20 10 Bê tông thông thường (thuộc Quy phạm thi công bê tông KCS 14 20 00, Bộ Đất đai·Hạ tầng·Giao thông Hàn Quốc công bố)
Tiêu chuẩn thí nghiệm: độ sụt KS F 2402 · độ chảy xòe KS F 2594 · hàm lượng khí KS F 2409, KS F 2421 · mẫu thử KS F 2403 · cường độ nén KS F 2405 · clorua hòa tan KS F 2713, KS F 2715
Cấp phối thực tế phải được xác định qua thí nghiệm; kết quả này dùng để đối chiếu trị số chuẩn của quy phạm.
Công cụ này dùng để làm gì
Công cụ tính chuẩn phối trộn, thi công bê tông nhận điều kiện hiện trường rồi tính ra trên một màn hình cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu thô, giá trị độ sụt chuẩn, hàm lượng khí cuốn, giới hạn trên tỷ lệ nước-chất kết dính, thời gian bảo dưỡng ẩm, khoảng thời gian cho phép giữa các lần đổ nối tiếp theo quy định của Thông báo KCS 14 20 10 (Bê tông thông thường) của Bộ Đất đai, Hạ tầng và Giao thông. Khác với máy tính khối lượng trả lời "cần bao nhiêu" như số lượng cốt thép hay thể tích bê tông, công cụ này trả lời "với điều kiện này thì quy cách chuẩn là gì". Điểm cốt lõi không phải là tra bảng đơn thuần mà là tính toán sự cạnh tranh giữa các điều khoản. Cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu thô không chỉ chịu giá trị chuẩn theo Bảng 2.2-5 (thông thường 20 hoặc 25mm, tiết diện lớn và bê tông không cốt thép 40mm) mà còn đồng thời chịu bốn giới hạn kích thước: 1/5 khoảng cách tối thiểu giữa hai mặt ván khuôn, 1/3 độ dày sàn, 3/4 khoảng cách thông thủy tối thiểu giữa cốt thép/ống dẫn, và với bê tông không cốt thép là 1/4 kích thước tối thiểu của cấu kiện. Chỉ cần một trong số này nhỏ hơn giá trị chuẩn thì điều khoản đó sẽ chi phối kích thước cuối cùng, nhưng tại hiện trường không ít trường hợp bỏ sót sự cạnh tranh này, chỉ nhìn giá trị chuẩn để đặt hàng rồi sau khi đổ bê tông dẫn đến phân tầng vật liệu hoặc lấp đầy không đạt. Tỷ lệ nước-chất kết dính cũng tương tự, nguyên tắc độ bền cơ bản là 60% trở xuống nhưng khi dùng hóa chất tan băng thì siết còn 45%, khi yêu cầu tính kín nước thì 50%, khi xét khả năng chống carbon hóa thì 55% trở xuống, và khi các điều kiện chồng lấp thì áp dụng giá trị nghiêm ngặt nhất. Thêm vào đó còn có Bảng 2.2-3 (trạng thái phơi nhiễm đặc biệt) và Bảng 2.2-4 (phơi nhiễm sunfat), khi cần xét đồng thời hai bảng này thì quy phạm quy định rõ phải tuân theo chuẩn nghiêm ngặt hơn (Chú thích 1 Bảng 2.2-3), tức tỷ lệ nước-chất kết dính lấy giá trị nhỏ hơn, cường độ chịu nén thiết kế tối thiểu lấy giá trị lớn hơn. Đặc biệt, điều kiện chống ăn mòn cốt thép của bê tông phơi nhiễm hoặc bị rải hóa chất tan băng, muối, nước muối, nước biển yêu cầu tỷ lệ nước-chất kết dính 0,40 và tối thiểu 35MPa, là điều khoản nghiêm ngặt nhất. Cường độ phối trộn f_cr cũng được tính đồng thời, công thức áp dụng khác nhau tùy theo cường độ chịu nén thiết kế 35MPa làm mốc, mỗi khoảng đều phải tính cả hai công thức rồi lấy giá trị lớn hơn; về độ lệch chuẩn, nếu số lần thử nghiệm từ 29 lần trở xuống thì nhân với hệ số hiệu chỉnh của Bảng 2.2-1, còn nếu từ 14 lần trở xuống hoặc không có ghi chép thì thay bằng giá trị cộng thêm của Bảng 2.2-2. Công cụ tính này hiển thị cùng giá trị cuối cùng đã xác định đó "điều khoản nào đã chi phối", giúp giải thích căn cứ trực tiếp cho giám sát hoặc chủ đầu tư. Khi cỡ hạt cốt liệu thô giảm, giá trị chuẩn hàm lượng khí (Bảng 2.2-7) cũng thay đổi theo nên hai giá trị được tính liên động; thời gian bảo dưỡng ẩm áp dụng nguyên Bảng 3.4-1 kết hợp loại xi măng và nhiệt độ trung bình ngày, và thông báo phải chuyển sang chuẩn bê tông mùa lạnh nếu dưới 5℃.
Ai nên sử dụng
- Kiểm tra điều kiện phối trộn trước khi đổ — xác nhận giá trị chuẩn cỡ hạt lớn nhất cốt liệu, độ sụt, hàm lượng khí
- Phán định trước xem giới hạn kích thước cấu kiện có làm giảm cỡ hạt cốt liệu chuẩn hay không
- Xác định giới hạn trên tỷ lệ nước-chất kết dính khi điều kiện hóa chất tan băng, tính kín nước, carbon hóa chồng lấp
- Tính thời gian bảo dưỡng ẩm theo loại xi măng và nhiệt độ
- Kiểm tra tổ hợp ký hiệu (cỡ hạt lớn nhất cốt liệu thô - cường độ danh nghĩa - độ sụt) khi đặt hàng bê tông trộn sẵn
- Tính cường độ phối trộn f_cr — áp dụng độ lệch chuẩn từ thực tế thử nghiệm hoặc áp dụng Bảng 2.2-2 khi không có ghi chép
- Xác nhận cường độ chịu nén thiết kế tối thiểu mà cấp độ phơi nhiễm đặc biệt, phơi nhiễm sunfat yêu cầu
- Ứng phó chỉ ra của giám sát — trình bày căn cứ số bảng quy phạm của chuẩn đã áp dụng
Cách sử dụng
- 1Chọn có cốt thép hay không (có cốt thép/không cốt thép) và quy mô tiết diện (thông thường/tiết diện lớn). Hai mục này quyết định hàng và cột của Bảng 2.2-5, 2.2-6.
- 2Trong các giá trị khoảng cách tối thiểu ván khuôn, độ dày sàn, khoảng cách thông thủy cốt thép, kích thước tối thiểu cấu kiện, chỉ nhập giá trị đã biết. Để 0 thì mục đó bị loại khỏi giới hạn.
- 3Đánh dấu phân loại phơi nhiễm đóng băng-tan băng và việc có áp dụng hóa chất tan băng, tính kín nước, carbon hóa hay không thì hàm lượng khí và giới hạn trên tỷ lệ nước-chất kết dính sẽ thay đổi ngay lập tức.
- 4Nhập loại xi măng và nhiệt độ trung bình ngày thì thời gian bảo dưỡng ẩm và khoảng thời gian cho phép giữa các lần đổ nối tiếp sẽ được tính ra.
- 5Xác nhận qua dòng chữ "điều khoản chi phối" ở phía trên kết quả xem giá trị đó xuất phát từ quy định nào.
Quy tắc áp dụng
Cỡ hạt lớn nhất cốt liệu thô = quy cách chuẩn lớn nhất trong phạm vi min(giá trị chuẩn Bảng 2.2-5, giới hạn kích thước) Giới hạn kích thước = min(khoảng cách tối thiểu ván khuôn × 1/5, độ dày sàn × 1/3, khoảng cách thông thủy cốt thép × 3/4, kích thước tối thiểu cấu kiện × 1/4) Chuỗi quy cách chuẩn: 10, 15, 20, 25, 40 (mm) Giá trị chuẩn độ sụt (Bảng 2.2-6, mm) Bê tông cốt thép thông thường 80~150 / tiết diện lớn 60~120 Bê tông không cốt thép thông thường 50~150 / tiết diện lớn 50~100 Giá trị chuẩn hàm lượng khí (Bảng 2.2-7, %) — sai số cho phép sau vận chuyển ±1,5% Cỡ hạt lớn nhất (mm) 10 15 20 25 40 Phơi nhiễm nghiêm trọng 7,5 7,0 6,0 6,0 5,5 Phơi nhiễm thông thường 6,0 5,5 5,0 4,5 4,5 Giới hạn trên tỷ lệ nước-chất kết dính = min(các điều kiện áp dụng) Nguyên tắc độ bền 60% / Hóa chất tan băng 45% / Tính kín nước 50% / Carbon hóa 55% Thời gian bảo dưỡng ẩm (Bảng 3.4-1, ngày) Nhiệt độ TB ngày Xi măng Portland thường Xỉ lò cao·tro bay loại B Xi măng Portland cường độ sớm Từ 15℃ trở lên 5 7 3 Từ 10℃ trở lên 7 9 4 Từ 5℃ trở lên 9 12 5 Khoảng thời gian cho phép giữa các lần đổ nối tiếp (Bảng 3.3-1) — nhiệt độ ngoài trời trên 25℃ là 2,0 giờ, từ 25℃ trở xuống là 2,5 giờ Cường độ phối trộn f_cr (2.2.2) — giá trị lớn hơn trong hai công thức của mỗi khoảng f_ck ≤ 35MPa (2.2-1) f_cr = f_ck + 1,34s (2.2-2) f_cr = (f_ck − 3,5) + 2,33s f_ck > 35MPa (2.2-3) f_cr = f_ck + 1,34s (2.2-4) f_cr = 0,9 f_ck + 2,33s s = độ lệch chuẩn cường độ chịu nén (MPa) Bảng 2.2-1 hệ số hiệu chỉnh độ lệch chuẩn (thử nghiệm từ 29 lần trở xuống) 15 lần 1,16 · 20 lần 1,08 · 25 lần 1,03 · từ 30 lần trở lên 1,00 (số lần không ghi thì nội suy tuyến tính) Bảng 2.2-2 thử nghiệm từ 14 lần trở xuống hoặc không có ghi chép f_ck dưới 21 f_ck+7 · 21~35 f_ck+8,5 · trên 35 f_ck+10 Bảng 2.2-3 Trạng thái phơi nhiễm đặc biệt — Tỷ lệ nước-chất kết dính tối đa / Cường độ chịu nén thiết kế tối thiểu Phơi nhiễm với nước·yêu cầu độ thấm thấp 0,50 / 27MPa Đóng băng-tan băng trong trạng thái ẩm·phơi nhiễm hóa chất tan băng 0,45 / 30MPa Phơi nhiễm hoặc bị rải hóa chất tan băng·muối·nước muối·nước biển (chống ăn mòn cốt thép) 0,40 / 35MPa Bảng 2.2-4 Phơi nhiễm sunfat — tỷ lệ khối lượng SO₄ trong đất / SO₄ trong nước / W-B / f_ck tối thiểu Không đáng kể 0,0~0,1 % 0~150ppm — — Thông thường 0,1~0,2 % 150~1.500ppm 0,50 27MPa Nghiêm trọng 0,2~2,0 % 1.500~10.000ppm 0,45 30MPa Rất nghiêm trọng trên 2,0 trên 10.000 0,45 30MPa ※ Khi cần xét đồng thời Bảng 2.2-3 và 2.2-4 thì tuân theo chuẩn nghiêm ngặt hơn (Chú thích 1 Bảng 2.2-3)
Ví dụ thực tế
Ví dụ 1: Cột bê tông cốt thép thông thường, khoảng cách thông thủy cốt thép 40mm
Giá trị chuẩn Bảng 2.2-5 là 25mm nhưng chịu giới hạn 3/4 của khoảng cách thông thủy cốt thép 40mm = 30mm. Quy cách chuẩn từ 30mm trở xuống là 25mm nên cuối cùng vẫn giữ nguyên 25mm, điều khoản chi phối là Bảng 2.2-5. Nếu khoảng cách thông thủy thu hẹp xuống 20mm, giới hạn giảm còn 15mm, khi đó điều khoản khoảng cách thông thủy sẽ chi phối.
Ví dụ 2: Sàn dày 60mm
1/3 độ dày sàn = 20mm trở thành giới hạn, đẩy lùi giá trị chuẩn 25mm. Cỡ hạt lớn nhất cốt liệu thô cuối cùng là 20mm, theo đó giá trị chuẩn hàm lượng khí cũng áp dụng hàng 20mm (phơi nhiễm thông thường 5,0%) thay vì hàng 25mm (phơi nhiễm thông thường 4,5%).
Ví dụ 3: Bản mặt cầu dùng hóa chất tan băng
Tỷ lệ nước-chất kết dính không do nguyên tắc độ bền 60% chi phối mà do điều khoản hóa chất tan băng 45% trở xuống chi phối. Dù đồng thời chịu điều kiện tính kín nước (50%) và carbon hóa (55%), mức nghiêm ngặt nhất 45% vẫn được áp dụng nguyên vẹn. Phơi nhiễm đóng băng-tan băng được coi là "phơi nhiễm nghiêm trọng" nên hàm lượng khí cũng dùng giá trị cao hơn một bậc.
Ví dụ 4: Nhiệt độ TB ngày 8℃, xi măng xỉ lò cao
Thuộc khoảng từ 5℃ trở lên đến dưới 10℃ trong Bảng 3.4-1 nên thời gian bảo dưỡng ẩm là 12 ngày. Cùng điều kiện đó, xi măng Portland thường là 9 ngày, xi măng Portland cường độ sớm là 5 ngày, chênh lệch hơn gấp đôi tùy loại xi măng.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao Bảng 2.2-5 ghi "20 hoặc 25"?
Vì quy phạm cho phép cỡ hạt lớn nhất cốt liệu thô trong trường hợp thông thường chọn một trong hai giá trị. Công cụ này lấy mức trần 25mm làm giá trị chuẩn và hiển thị cả 20mm. Với cấu kiện có cốt thép dày đặc hoặc khó lấp đầy, chọn 20mm sẽ an toàn hơn.
Không nhập giới hạn kích thước thì kết quả có sai không?
Không sai nhưng không đầy đủ. Mục không nhập sẽ bị loại khỏi giới hạn nên giá trị chuẩn Bảng 2.2-5 sẽ hiện ra nguyên vẹn. Trong thực tế hiện trường, khoảng cách ván khuôn hay khoảng cách thông thủy cốt thép thường kéo giá trị chuẩn xuống, nên hãy nhập giá trị có thể xác nhận từ bản vẽ rồi mới phán đoán.
Vì sao hàm lượng khí thay đổi theo cỡ hạt cốt liệu?
Vì cốt liệu thô càng nhỏ thì tỷ lệ vữa trong cùng thể tích càng lớn, và hàm lượng khí cuốn cần thiết cho khả năng chống đóng băng-tan băng cũng tăng theo. Đó là lý do Bảng 2.2-7 quy định giá trị giảm dần theo từng bậc từ cỡ hạt lớn nhất 10mm đến 40mm.
Vì sao không ra kết quả khi nhiệt độ TB ngày dưới 5℃?
Vì phạm vi áp dụng của Bảng 3.4-1 là từ 5℃ trở lên. Dưới mức đó phải tuân theo chuẩn riêng của bê tông mùa lạnh (KCS 14 20 40), nên công cụ này không tự ý ngoại suy giá trị mà thông báo cần chuyển sang chuẩn đó.
Vì sao cường độ phối trộn lấy giá trị lớn hơn trong hai công thức?
Quy phạm quy định như vậy. Khi f_ck từ 35MPa trở xuống, phải tính cả công thức (2.2-1) f_ck+1,34s và công thức (2.2-2) (f_ck−3,5)+2,33s rồi lấy giá trị lớn hơn làm cường độ phối trộn. Công thức trước kiềm chế xác suất thiếu hụt trung bình, công thức sau kiềm chế trường hợp thấp hơn đáng kể so với cường độ thiết kế, cả hai đều phải thỏa mãn nên giá trị lớn hơn chi phối. Độ lệch chuẩn nhỏ thì công thức trước có xu hướng chi phối, lớn thì công thức sau chi phối.
Vì sao hỏi số lần thử nghiệm cường độ chịu nén?
Vì độ tin cậy của độ lệch chuẩn phụ thuộc vào số lần thử nghiệm. Từ 30 lần trở lên dùng nguyên độ lệch chuẩn đã tính; từ 15 đến 29 lần nhân với hệ số hiệu chỉnh của Bảng 2.2-1 (15 lần 1,16 · 20 lần 1,08 · 25 lần 1,03) để phóng đại độ lệch chuẩn. Từ 14 lần trở xuống hoặc không có ghi chép thì dùng giá trị cộng thêm của Bảng 2.2-2 (f_ck+7 / +8,5 / +10) thay cho độ lệch chuẩn. Số lần không có trong bảng thì nội suy tuyến tính.
Chọn cả trạng thái phơi nhiễm đặc biệt lẫn phơi nhiễm sunfat thì sao?
Chú thích 1) Bảng 2.2-3 quy định khi cần xét đồng thời hai bảng thì tuân theo chuẩn nghiêm ngặt hơn. Công cụ này áp dụng tỷ lệ nước-chất kết dính là giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị, cường độ chịu nén thiết kế tối thiểu là giá trị lớn hơn trong hai giá trị, và hiển thị bảng nào đã chi phối.
Có thể phối trộn theo đúng kết quả này không?
Không. Quy phạm quy định việc phối trộn thực tế phải được xác định qua thử nghiệm. Giá trị của công cụ này dùng để xác nhận nhanh giá trị chuẩn, mức trần mà quy phạm quy định, còn phối trộn cuối cùng phải tuân theo thiết kế phối trộn, kết quả thử nghiệm, và xác nhận của kỹ thuật viên chịu trách nhiệm, giám sát.
Lưu ý
- •Kết quả này dùng để xác nhận giá trị chuẩn, mức trần của KCS 14 20 10. Phối trộn thực tế nhất định phải được xác định qua thiết kế phối trộn và thử nghiệm.
- •Không nhập giới hạn kích thước chỉ cho ra giá trị chuẩn Bảng 2.2-5. Hãy nhập khoảng cách ván khuôn, khoảng cách thông thủy cốt thép có thể xác nhận từ bản vẽ rồi mới phán đoán.
- •Giới hạn cỡ hạt cốt liệu thô có thể không áp dụng theo phán đoán của kỹ thuật viên chịu trách nhiệm nếu dùng phương pháp đầm nén có thể đổ không có khoảng trống (điều khoản ngoại lệ 2.2 (1)).
- •Nhiệt độ TB ngày dưới 5℃ tuân theo bê tông mùa lạnh (KCS 14 20 40), công trình biển tuân theo KCS 14 20 44 và các chuẩn riêng khác.
- •Cường độ phối trộn phụ thuộc rất nhiều vào độ tin cậy của độ lệch chuẩn (số lần thử nghiệm). Không có ghi chép thử nghiệm thì được tính theo Bảng 2.2-2, khi có thực tế thử nghiệm hãy tính lại.
- •Nếu giá trị thiết kế thấp hơn cường độ chịu nén thiết kế tối thiểu mà cấp độ phơi nhiễm (Bảng 2.2-3, 2.2-4) yêu cầu, chỉ phối trộn không thể giải quyết được. Phải nâng cường độ ở giai đoạn thiết kế.
- •Quy phạm sẽ được sửa đổi. Trước khi đặt hàng, hãy xác nhận bản hiện hành tại Trung tâm Tiêu chuẩn Xây dựng Quốc gia (kcsc.re.kr).
Công cụ liên quan
Cập nhật lần cuối: 2026-09-08