TCVN 3117:2022 – Bê tông – Phương pháp xác định độ co

1. Giới thiệu về TCVN 3117:2022

TCVN 3117:2022 là tiêu chuẩn quốc gia quy định phương pháp xác định độ co của bê tông, hay còn gọi là độ co khô hoặc co thể tích trong quá trình bê tông mất nước sau khi đóng rắn. Đây là một chỉ tiêu cơ học quan trọng, phản ánh khả năng ổn định thể tích của bê tông, từ đó giúp đánh giá nguy cơ nứt nẻ, biến dạng và ảnh hưởng đến tuổi thọ công trình.

So với phiên bản trước, TCVN 3117:2022 đã được cập nhật để đồng bộ hơn với các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM C157/C157M, với phương pháp đo độ co có độ chính xác cao và tính thực tiễn cao hơn.

2. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng để xác định độ co dài (Shrinkage) của các mẫu bê tông nặng, dùng trong:

• Bê tông kết cấu thông thường

• Bê tông chịu co ngót thấp

• Bê tông cần kiểm soát biến dạng dài hạn

Không áp dụng cho bê tông nhẹ, bê tông đặc biệt (ví dụ: UHPC, bê tông polymer), bê tông kháng co ngót tự nhiên hoặc sử dụng phụ gia giãn nở.

3. Khái niệm “độ co của bê tông”

Độ co của bê tông là biến dạng thể tích hoặc chiều dài của bê tông sau một thời gian đóng rắn và bảo dưỡng, chủ yếu do mất nước tự nhiên (bay hơi), phản ứng hydrat hóa và thay đổi cấu trúc nội bộ.

Độ co được biểu thị theo công thức:

Trong đó:

• L0​: Chiều dài ban đầu của mẫu (mm)

• Lt​: Chiều dài tại thời điểm t (mm)

• ε: Độ co (microstrain – microdeformation – με)

4. Thiết bị và dụng cụ theo TCVN 3117:2022

• Mẫu bê tông hình lăng trụ: kích thước chuẩn 75×75×285 mm (có gắn chốt đo 2 đầu)

• Dụng cụ đo độ co chuyên dụng (Comparator): độ chính xác ±1 µm

• Thước Panme / thước đo kỹ thuật

• Buồng bảo dưỡng có kiểm soát nhiệt độ (20 ± 2°C) và độ ẩm (≥ 50%)

• Tủ sấy hoặc phòng điều kiện chuẩn để mô phỏng môi trường khô

5. Quy trình xác định độ co bê tông

Bước 1: Đúc mẫu và bảo dưỡng ban đầu

• Mẫu bê tông được đúc vào khuôn và bảo dưỡng trong 24h trong điều kiện tiêu chuẩn

• Sau đó, tháo khuôn và bảo dưỡng tiếp tục trong nước hoặc môi trường ẩm đến đủ tuổi đo (thường là 7, 28, 56, 90 ngày)

Bước 2: Gắn chốt đo và xác định chiều dài ban đầu

• Mỗi đầu mẫu gắn chốt kim loại cố định để đo bằng comparator

• Dùng dụng cụ đo chuyên dụng đo chính xác chiều dài ban đầu L0​

Bước 3: Bảo dưỡng mẫu trong môi trường khô

• Đặt mẫu vào buồng có nhiệt độ 20 ± 2°C, độ ẩm 50 ± 5%

• Bắt đầu theo dõi và đo chiều dài mẫu sau các mốc thời gian: 1 ngày, 3 ngày, 7 ngày, 28 ngày, 56 ngày, 90 ngày,…

Bước 4: Đo chiều dài và tính độ co

• Tại mỗi thời điểm, đo chiều dài thực tế của mẫu Lt​

• Tính độ co theo công thức:

6. Báo cáo kết quả thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm theo TCVN 3117:2022 cần ghi rõ:

• Loại bê tông, tỷ lệ cấp phối, ngày đúc mẫu

• Kích thước mẫu và chiều dài ban đầu L0​

• Thời điểm đo và giá trị Lt​

• Độ co tại các thời điểm: 7, 28, 56, 90 ngày

• Điều kiện môi trường bảo dưỡng (nhiệt độ, độ ẩm)

• Đánh giá xu hướng co ngót

7. Mức đánh giá độ co ngót bê tông (tham khảo)

⚠️ Thực tế giới hạn có thể khác tùy theo yêu cầu thiết kế, tiêu chuẩn nội bộ của công trình hoặc nhà sản xuất.

8. Ứng dụng thực tế

• Được sử dụng trong các dự án cần kiểm soát biến dạng bê tông như:

  • Cầu, đường, sàn lớn, móng nông

  • Bê tông ứng suất trước, bê tông cốt sợi

  • Công trình chống thấm, chống nứt mái

• Hữu ích trong việc so sánh các loại bê tông sử dụng phụ gia giảm co, tro bay, silica fume,…

9. Các tiêu chuẩn liên quan

• TCVN 3105:1993 – Lấy mẫu và bảo dưỡng mẫu bê tông

• TCVN 3112:2022 – Xác định khối lượng riêng, độ rỗng

• TCVN 3113:2022 – Xác định độ hút nước

• ASTM C157/C157M – Tiêu chuẩn quốc tế về đo co ngót bê tông

10. Kết luận

TCVN 3117:2022 là tiêu chuẩn quan trọng trong việc kiểm soát biến dạng và độ ổn định của bê tông – đặc biệt trong các công trình yêu cầu tuổi thọ cao, không rạn nứt và chịu co ngót thấp. Việc xác định đúng độ co giúp kỹ sư lựa chọn cấp phối phù hợp, kiểm soát chất lượng thi công và đảm bảo an toàn kết cấu công trình.

11. Xem TCVN 3117:2022 bản đầy đủ tại đây

TCVN 3117-2022 Bê tông – Phương pháp xác định độ co

——————————-//——————————–