Tỷ lệ nước/xi măng và tại sao nó quan trọng

Tỷ lệ nước/xi măng là gì?

Tỷ lệ nước/xi măng (N/X) là khối lượng nước chia cho khối lượng xi măng trong hỗn hợp bê tông.

N/X = khối lượng nước / khối lượng xi măng

Hỗn hợp có 180 kg nước và 360 kg xi măng có N/X = 0,50. Con số đơn lẻ này ảnh hưởng đến tính chất cuối cùng của bê tông hơn hầu hết mọi biến số khác.

Tại sao quan trọng đến vậy

Khi xi măng phản ứng với nước (thủy hóa), tạo thành gel canxi silicat hydrat (C-S-H) — "keo" giữ bê tông. N/X quyết định bao nhiêu không gian còn lại sau thủy hóa.

Ở N/X khoảng 0,38, lý thuyết có đủ nước để thủy hóa hoàn toàn xi măng. Trên mức này, nước dư tồn tại dưới dạng lỗ rỗng mao dẫn — giảm cường độ, tăng tính thấm.

Định luật Abrams

| Tỷ lệ N/X | Cường độ xấp xỉ 28 ngày (MPa) | |-----------|-------------------------------| | 0,40 | 45–50 | | 0,50 | 30–37 | | 0,60 | 20–25 |

Phạm vi điển hình

Bê tông kết cấu hiệu suất cao (N/X 0,30–0,40): Đúc sẵn, dự ứng lực. 50–80+ MPa.

Bê tông kết cấu thông thường (N/X 0,40–0,55): Hầu hết khung BTCT. 25–50 MPa.

Bê tông khối lớn và phi kết cấu (N/X 0,55–0,65): Lớp lót, lấp đầy. 15–25 MPa.

N/X và độ bền

EN 206 và ACI 318 quy định N/X tối đa theo cấp độ phơi nhiễm.

Sự đánh đổi với tính công tác

N/X thấp hơn = bê tông mạnh hơn nhưng cứng hơn. Giải pháp: phụ gia siêu dẻo giảm nhu cầu nước 20–30%.

Nước tự do và tổng lượng nước

Nước tự do = tổng nước − nước hấp thụ bởi cốt liệu + ẩm bề mặt cốt liệu

Kết luận thực tế

1. Biết N/X mục tiêu trước khi đặt hàng.
2. Dùng phụ gia cho tính công tác, không thêm nước.
3. Tính độ ẩm cốt liệu khi cân trộn.
4. Không bao giờ thêm nước tại công trường.

Dùng công cụ dự đoán cường độ hoặc máy tính tỷ lệ phối trộn.