Tỷ lệ trộn xi măng với nước đúng

Bạn có biết tỷ lệ trộn xi măng với nước hợp lý trong chuẩn bị vữa cán nền là bao nhiêu hay không? Khi tỷ lệ trong xi măng với nước không hợp lý, quá nhiều, hoặc quá ít nước có xảy ra vấn đề gì?

Cùng TKT Floor tìm hiểu vấn đề này trong chuỗi bài viết về vữa cán sàn nhé.

Bạn đang xem: Tỷ lệ trộn xi măng

1. Vấn đề nước trong bê tông, vữa

1.1. Tại sao cần có nước trong vữa xây dựng

Khi chúng ta nói về việc bổ sung nước, nó có thể là cho vữa chảy hoặc hợp chất làm mịn, tuy nhiên bài này chỉ tập trung vào loại vữa truyền thông sử dụng cát và xi măng, và bê tông.

Vữa từ cát và vữa xi măng có một số biến thể khác nhau như:

• Xi măng : cát truyền thống tỷ lệ 1: 3 hoặc 1: 4
• Xát và xi măng biến tính (khô nhanh, tăng cường ninh kết nhanh)

Nước cần phải có trong vữa cán nền và bê tông vì hai lý do:

• Để phản ứng với các hạt xi măng, quá trình này được gọi là quá trình hydrat hóa. Nếu không có đủ nước, thì không phải tất cả các hạt xi măng đều hydrat hóa và do đó cường độ tổng thể bị giảm.
• Vị trí sử dụng vữa, điều này cho phép vữa được định hình và san bằng. Khả năng thi công của lớp vữa được ảnh hưởng trực tiếp bởi hàm lượng nước.

1.2. Tỷ lệ trộn xi măng với nước quan trọng như thế nào trong bê tông

Lượng nước trong bê tông kiểm soát nhiều đặc tính tươi và cứng của bê tông bao gồm khả năng làm việc, cường độ nén, tính thấm và kín nước, độ bền và thời tiết, co ngót khô và khả năng nứt. Vì những lý do này, việc hạn chế và kiểm soát lượng nước trong bê tông là quan trọng đối với cả khả năng thi công và tuổi thọ của công trình.

1.3. Tỷ lệ trộn xi măng với nước w/cm là gì?

Tỷ lệ giữa lượng nước (trừ đi lượng nước được hấp thụ bởi cốt liệu) với lượng xi măng theo trọng lượng trong bê tông được gọi là tỷ lệ nước-xi măng và thường được gọi là tỷ lệ w/cm.

Tỷ lệ w/cm là một sửa đổi của tỷ lệ nước-xi măng trước đây (tỷ lệ w/c) được sử dụng để mô tả lượng nước, không bao gồm những gì được hấp thụ bởi các cốt liệu, với lượng xi măng poóc lăng theo trọng lượng trong bê tông.

Vì hầu hết các loại bê tông ngày nay đều chứa các vật liệu kết dính bổ sung như tro bay, xi măng xỉ, silica fume, hoặc pozzolans tự nhiên nên tỷ lệ w/c là thích hợp hơn. Để tránh nhầm lẫn giữa tỷ lệ w/cm và w/c, hãy sử dụng tỷ lệ w/cm cho bê tông có vật liệu phụ trợ gốc xi măng và tỉ lệ w/c cho bê tông không có vật liệu phụ trợ gốc xi măng.

Phương trình tỷ lệ w/cm là: Tỷ lệ w/cm = (trọng lượng của nước – trọng lượng của nước hấp thụ trong cốt liệu) chia cho trọng lượng của vật liệu kết dính.

Có thể bạn chưa biết:

• Vật liệu kết dính chỉ ra một trong những thành phần chính tạo nên hỗn hợp bê tông. Có hai loại vật liệu kết dính: xi măng thủy lực và vật liệu kết dính bổ sung (SCM). Xi măng thủy lực đông kết và cứng lại bằng cách phản ứng hóa học với nước. Trong quá trình phản ứng, được gọi là quá trình hydrat hóa, nhiệt được tỏa ra khi hồ xi măng nước cứng lại và liên kết các phần tử kết lại với nhau.
• Xi măng poóc lăng là loại xi măng thủy lực thông dụng nhất.
• SCM được sử dụng cùng với xi măng poóc lăng trong hỗn hợp bê tông để cải thiện tính khả thi của bê tông tươi và giảm nứt nhiệt trong các kết cấu lớn bằng cách giảm nhiệt thủy hóa. SCM có thể là: tro bay, xi măng xỉ, silica fume, hoặc pozzolans tự nhiên.

Sau khi đông cứng, hồ hoặc keo bao gồm các vật liệu kết dính và nước sẽ liên kết các cốt liệu lại với nhau. Quá trình đông cứng xảy ra do phản ứng hóa học, được gọi là quá trình hydrat hóa, giữa các vật liệu kết dính và nước. Rõ ràng, việc tăng tỷ lệ w/cm hoặc lượng nước trong hồ làm loãng hoặc làm yếu hồ cứng và giảm cường độ của bê tông. Như thể hiện trong Hình 1, cường độ nén bê tông tăng khi tỷ lệ w/cm giảm đối với cả bê tông không cuốn theo khí và bê tông có khí.

Giảm tỷ lệ w/cm cũng cải thiện các đặc tính cứng khác của bê tông bằng cách tăng tỉ trọng của hồ, làm giảm độ thấm và tăng độ kín nước, cải thiện độ bền và khả năng chống lại chu kỳ đông lạnh, đóng cặn mùa đông và tấn công hóa học.

Nói chung, ít nước tạo ra bê tông tốt hơn. Tuy nhiên, bê tông cần đủ nước để bôi trơn và cung cấp một hỗn hợp hoàn thiện có thể trộn, đặt, đông cứng và hoàn thiện mà không gặp vấn đề gì.

1.4. Yêu cầu luật định

Bởi vì tỷ lệ w/cm kiểm soát cả cường độ và độ bền, các quy chuẩn xây dựng đã đặt giới hạn trên hoặc tỷ lệ w/cm tối đa và cường độ nén tối thiểu tương ứng như được thể hiện trong Bảng 1.

Ví dụ: bê tông tiếp xúc với đóng băng và tan băng trong điều kiện ẩm hoặc để đóng rắn hóa chất phải có tỷ lệ tối đa 0,45 w/cm và cường độ nén tối thiểu 4.500 psi (316 kg/cm2 hoặc 31 Mpa tương đương với bê tông mác 300 đến 350) để đảm bảo độ bền.

Các nhà thiết kế chọn tỷ lệ w/cm tối đa và cường độ tối thiểu chủ yếu dựa trên điều kiện tiếp xúc và các mối quan tâm về độ bền – không phải yêu cầu về khả năng chịu tải. Đối với các điều kiện tiếp xúc khác nhau, sử dụng mã yêu cầu tỷ lệ w / cm tối đa và cường độ tối thiểu để giảm độ thấm của bê tông. Làm như vậy sẽ tăng khả năng chống lại thời tiết của bê tông.

1.5. Hàm lượng nước và sự co ngót khi bê tông khô

Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự co ngót khô và khả năng gây nứt là hàm lượng nước hoặc lượng nước trên một mét khối bê tông. Về cơ bản, sự co ngót của bê tông tăng lên khi hàm lượng nước cao hơn. Khoảng một nửa lượng nước trong bê tông được tiêu thụ trong phản ứng hóa học của quá trình thủy hóa và nửa còn lại cung cấp khả năng làm việc của bê tông.

Ngoại trừ lượng nước bị mất đi do tách nước và được vật liệu cơ bản hoặc các dạng hấp thụ, phần nước còn lại không bị tiêu thụ bởi quá trình hydrat hóa sẽ gây ra vấn đề co ngót khô. Bằng cách giữ cho hàm lượng nước càng thấp càng tốt, có thể giảm thiểu sự co ngót khi vữa khô và khả năng bị nứt.

Xem chi tiết: Cách giảm co ngót bê tông

1.5. Khả năng làm việc

Sự dễ dàng của việc trộn, đổ, củng cố và hoàn thiện bê tông được gọi là khả năng làm việc. Hàm lượng nước của hỗn hợp là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến khả năng làm việc. Các yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến khả năng thi công bao gồm: tỷ lệ trộn, đặc tính của cốt liệu thô và mịn, số lượng và đặc tính của vật liệu kết dính, không khí cuốn vào, phụ gia, độ sụt (độ đặc), thời gian, nhiệt độ không khí và bê tông.

Xem thêm: Khuôn bê tông – Khuôn đúc mẫu bê tông ngành xây dựng

Thêm nhiều nước vào bê tông làm tăng khả năng thi công nhưng nhiều nước cũng làm tăng khả năng phân tách (lắng các hạt cốt liệu thô), tăng tách nước, co ngót khô và nứt ngoài ra còn làm giảm cường độ và độ bền.

1.6. Bổ sung nước tại chỗ

Nếu độ sụt đo được nhỏ hơn quy định kỹ thuật cho phép, độ sụt có thể được điều chỉnh bằng cách bổ sung nước một lần. Tuy nhiên, có những yêu cầu liên quan đến việc bổ sung nước tại chỗ:

• Không được vượt quá hàm lượng nước tối đa cho mẻ trộn theo tỷ lệ hỗn hợp bê tông được chấp nhận.
• Không có bê tông nào được xả ra khỏi máy trộn ngoại trừ thử nghiệm độ sụt.
• Tất cả việc bổ sung nước sẽ được hoàn thành trong vòng 15 phút kể từ khi bắt đầu bổ sung nước đầu tiên.
• Nước phải được bơm vào máy trộn với áp suất và hướng dòng chảy như vậy để cho phép phân phối thích hợp trong máy trộn.
• Trống phải được quay thêm 30 vòng hoặc hơn ở tốc độ trộn để đảm bảo hỗn hợp đồng nhất.
• Trước khi bổ sung nước tại chỗ, lượng nước cho phép có thể được thêm vào phải được biết.

Nước là thành phần chủ yếu trong bê tông. Tuy nhiên, quá nhiều nước có thể gây bất lợi cho cả tính chất tươi và cứng của bê tông, đặc biệt là cường độ, độ bền lâu dài và có khả năng bị nứt. Trong công việc tiếp theo của bạn, hãy đảm bảo biết các yêu cầu về nước đối với hỗn hợp bê tông đang được sử dụng, đặc biệt là lượng nước cho phép có thể được thêm vào để điều chỉnh độ sụt.

2. Tỷ lệ trộn xi măng với nước hợp lý là bao nhiêu?

2.1. Thử nghiệm tỷ lệ trộn xi măng với nước hợp lý theo “bóng tuyết”

Khi xem xét khả năng thi công của vữa, bạn xem thêm về cách kiểm tra “quả cầu tuyết” hay “bóng tuyết”. Lấy một ít hỗn hợp vữa láng nền mới trộn, tạo hình “quả cầu tuyết”.

Giống như một quả cầu tuyết, bạn không muốn nó quá ướt hoặc quá khô. Quả cầu tuyết cần phải giữ được hình dạng và độ cứng.

Để đảm bảo độ đồng nhất của lớp vữa là đúng, hãy sử dụng ‘Kiểm tra quả cầu tuyết’ đơn giản, xem ở trên. Dùng tay đeo găng bóp chặt một ít hỗn hợp vữa láng nền. Độ đồng nhất là đúng nếu lớp vữa kết dính với nhau mà không có nước nhỏ giọt. (Trong hình, mẫu bên trái là tốt.)

2.2. Tính toán tỷ lệ trộn xi măng với nước của vữa xây dựng và bê tông

2.2.1. Tỷ lệ trộn xi măng với nước trong vữa mác 75 dùng để xây tô

Công thức

1 bao xi măng (50kg) – 10 thùng cát (thùng 18l) – 2 thùng nước (thùng 18l)

Tỷ trọng các thành phần trong vữa:

• Tỷ trọng của xi măng khoảng 2.8 g/cm3, do đó 50kg xi măng hay tương đương thể tích 18l;
• Tỷ trọng của cát 1.4 tấn/m3 hay 1.4 g/cm3, do đó 18l cát tương đương khối lượng 25kg;

Đọc thêm: Nhà cấp 4 nên sử dụng loại móng nào? Chi phí xây móng nhà cấp 4 2019

Tính toán tỷ lệ trộn xi măng với nước

• Tỷ lệ % theo thể tích nước trong hỗn hợp vữa xây tô: 18l/ (18 + 180 + 18) = 8% (thể tích)
• Tỷ lệ % theo khối lượng nước trong hỗn hợp vữa xây tô: 18kg/ (50 + 10 x 25 + 18) = 7% (khối lượng)
• Tỷ lệ % theo thể tích xi măng trong hỗn hợp vữa xây tô: (50/2.8)/(50/2.8+180+18) = 8 % thể tích
• Tỷ lệ % theo khối lượng xi măng trong hỗn hợp vữa xây tô: 50/ (50 + 10×25 + 18) = 15% (khối lượng)

Vậy tỷ lệ trộn xi măng với nước theo thể tích là 1:1; còn theo khối lượng là 2:1

Tức nước chiếm 50% khối lượng xi măng, hay chỉ số w/cm = 0.5;

Kết luận:

Tỷ lệ nước trong hỗn hợp vữa xây khoảng 8% thể tích hoặc 7% khối lượng

2.2.2. Tỷ lệ trộn xi măng với nước trong bê tông mác 200

Công thức:

Bê tông mác 200 với xi măng PC40 theo hướng dẫn của nhà sản xuất như sau: Đá mi 1×2 0.847 m3 – Cát vàng 0.466 m3 – Xi măng 324 kg – Nước 185 l

Tính theo thùng có thể rút gọn đơn giản như sau

1 bao xi (50kg) – 7.5 thùng đá (18 lít) – 4 thùng cát (18l) – 1.6 thùng nước (thùng 18kg)

Tham khảo thêm các công thức vữa bê tông mác 250, 300, 350, 400 tại: Dịch vụ đánh bóng nền bê tông

Link: giathep24h.com/dich-vu/dich-vu-mai-danh-bong-san-be-tong/

Tỷ trọng các thành phần trong vữa

• Tỷ trọng đá mi 1-2cm là 1.6 tấn/m3

Đọc thêm: Nhà cấp 4 nên sử dụng loại móng nào? Chi phí xây móng nhà cấp 4 2019

Tính toán tỷ lệ trộn xi măng với nước

• Tỷ lệ % theo thể tích nước trong hỗn hợp bê tông mác 200 tính như sau: 185/(847+466+324/2.8 + 185) = 11%
• Tỷ lệ % theo khối lượng nước trong hỗn hợp bê tông mác 200 tính như sau: 185/(850×1.6 + 470×1.4 + 324 + 185) = 7%
• Tỷ lệ % theo thể tích xi măng trong hỗn hợp bê tông mác 200 tính như sau: (324/2.8)/( 850+470+324/2.8 + 185) = 7 %
• Tỷ lệ % theo khối lượng xi măng trong hỗn hợp bê tông mác 200 tính như sau: 324/(850×1.6 + 470×1.4 + 324 + 185) = 13 %

Như vậy tỷ lệ trộn xi măng với nước thường sẽ là khoảng 7:11 theo thể tích, hoặc 13:7 theo khối lượng.

Tức nước chiếm khoảng 54% khối lượng xi măng, hay chỉ số w/cm = 0.54

Tỷ lệ nước trong hỗn hợp bê tông là từ 11% theo thể tích hoặc 7% theo khối lượng.

3. Vấn đề xảy ra khi trộn quá nhiều nước

Khi lớp vữa cán nền được trải ra, nén chặt và hoàn thiện bằng bay, lớp hoàn thiện cần phải đạt tiêu chuẩn. Quá nhiều nước, nó sẽ bị nhão và khó cán, xoa hoàn thiện.

Khi bạn tạo thành quả cầu tuyết, nếu bạn có nước nhỏ giọt, thì có quá nhiều nước trong hỗn hợp. Quá nhiều nước trong hỗn hợp láng nền sẽ có nghĩa là bạn sẽ bị tăng độ co ngót, và có nhiều nguy cơ nứt hơn, và bạn có thể đã tạo ra một lớp láng nền yếu hơn.

Lớp láng nền ướt sẽ khó đạt được sự hoàn thiện tốt và bạn có thể bị bám bụi bề mặt do hàm lượng nước cao.

Hàm lượng nước sẽ thay đổi tùy theo từng hỗn hợp, điều này là do độ ẩm của cát và hàm lượng đó có thể thay đổi trong ngày khi nó khô đi hoặc có thể là mưa. Hầu hết cát trong vữa cán nền trộn sẵn đi qua nhà máy đến khu rửa và bắt đầu rất ướt.

Cát có độ ẩm cao nhìn chung sẽ khô theo thời gian (trừ khi nó bị ướt trở lại). Phần trên cùng của đống cát có xu hướng khô nhanh nhất, với phần đáy trung tâm của đống cát là nơi ẩm ướt nhất.

Nhu cầu nước sẽ thay đổi trong ngày, và vì vậy điều quan trọng là chỉ cần đảm bảo rằng bạn đang theo dõi hàm lượng nước và không chỉ đưa một lượng nước theo công thức dập khuôn một cách mù quáng, bởi vì hỗn hợp nhiều khả năng sẽ thay đổi trong suốt ngày.

Xem thêm Giảm thiểu vết nứt trong vữa lót nền

Link: giathep24h.com/tranh-giam-thieu-anh-huong-cua-cac-dang-nut-thuong-gap-trong-vua-lot-nen/

4. Theo dõi độ ẩm cát suốt cả ngày

Theo dõi cát trong suốt cả ngày là cách duy nhất để đảm bảo hỗn hợp đồng nhất. Cát có thể đã bị mưa tạt vào (nếu không được che phủ), vừa được đưa về từ nhà máy vừa được rửa sạch sẽ có độ ẩm cao.

Vào mùa hè, trời có thể rất khô và bạn sẽ phải thêm nhiều nước vào hỗn hợp.

Thử nghiệm theo phương pháp quả cầu tuyết để đảm bảo tỷ lệ trộn xi măng với nước hợp lý nhất. Điều đó sẽ cho bạn biết bạn cần ở đâu và lượng nước cần bổ sung bên cạnh các công thức cơ sở.

Kết luận:

Khi trộn vữa quá ít nước

• Khó thi công
• Bề mặt yếu và bở
• Độ nén kém
• Không phải tất cả xi măng sẽ ngậm nước

Khi trộn vữa quá nhiều nước

• Hoàn thiện kém
• Bề mặt yếu, nhiều bụi và bở
• Tăng nứt do co ngót

Quá nhiều hoặc quá ít nước = các vấn đề về vữa cán nền, tô, xây, bê tông.

Trên đây bạn đã biết cách chọn đúng tỷ lệ trộn xi măng với nước theo lý thuyết, cũng như thực tế. Hãy áp dụng nó để có được vữa cán nền tốt nhất cho bạn nhé.

Bài viết sau, chúng tôi sẽ trình bày chi tiết về cách cán nền, xoa nền. Bạn hãy đón đọc nhé.

5. Có thể bạn quan tâm chủ đề liên quan

• Khái niệm vữa lót nền và nền bê tông: giathep24h.com/phan-biet-san-be-tong-va-lop-vua-lot-san/
• Thông số, đặc tính kỹ thuật của vữa lót nền: giathep24h.com/4-yeu-cau-ky-thuat-vua-lot-nen/
• Cách giảm thiểu vết nứt vữa cán sàn: giathep24h.com/tranh-giam-thieu-anh-huong-cua-cac-dang-nut-thuong-gap-trong-vua-lot-nen/
• Hướng dẫn thi công vữa lót nền, cán sàn: giathep24h.com/huong-dan-thi-cong-vua-lot-nen/
• Cách cán nền chuẩn cân cốt, đặt ghém: giathep24h.com/cach-can-nen-chuan-bai-1-can-cot-dat-ghem/

Nguồn: giải pháp toàn diện cho sàn TKT Floor

Tham Khảo: 50 Mẫu cầu thang gỗ đẹp nhất cho ngôi nhà của bạn