Có một sai lầm khá phổ biến trong phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng: dùng khuôn không đúng tiêu chuẩn rồi đặt câu hỏi tại sao kết quả thử co rút lại sai lệch so với lý thuyết. Câu trả lời thường không nằm ở quy trình dưỡng hộ hay thành phần cấp phối, mà nằm ngay ở thiết bị đúc mẫu. Khuôn đúc mẫu thử co rút là điểm khởi đầu của toàn bộ chuỗi kiểm tra. Nếu khuôn không đạt, mọi số liệu phía sau đều mất giá trị.
Nội dung chính
- 1 Thí nghiệm co rút bê tông cần gì ở một chiếc khuôn?
- 2 Cấu tạo khuôn đúc mẫu thử co rút 100x100x400mm bằng thép
- 3 Quy trình sử dụng khuôn trong thí nghiệm co rút
- 4 Các loại khuôn đúc mẫu thử co rút phổ biến trên thị trường
- 5 Sai lỗi thường gặp khi dùng khuôn co rút và cách tránh
- 6 Tiêu chuẩn liên quan đến thử nghiệm co rút bê tông
- 7 Xưởng sản xuất khuôn đúc mẫu thí nghiệm bê tông
Thí nghiệm co rút bê tông cần gì ở một chiếc khuôn?
Hiểu đúng mục đích thí nghiệm co ngót
Co rút (hay co ngót) là hiện tượng bê tông giảm thể tích trong quá trình đông cứng và khô. Đây là chỉ tiêu quan trọng trong thiết kế kết cấu, đặc biệt với các công trình yêu cầu kiểm soát nứt như sàn công nghiệp, mặt đường bê tông, bể chứa và tường ngăn dài. Thí nghiệm xác định co rút được thực hiện theo TCVN 3117 hoặc các tiêu chuẩn tương đương, dùng mẫu lăng trụ kích thước 100x100x400mm.
Khuôn đúc mẫu thử co rút phải đảm bảo ba yếu tố cốt lõi: kích thước chính xác theo tiêu chuẩn, độ phẳng mặt tiếp xúc đủ để mẫu thoát khuôn không biến dạng, và kết cấu cứng vững không cho phép khuôn bị phình hay vênh khi đổ bê tông.
Tại sao bê tông co rút lại cần mẫu thử hình lăng trụ?
Mẫu hình lăng trụ dài cho phép đo được chênh lệch chiều dài theo trục dọc. Đây là phương pháp đo trực tiếp, dễ kiểm tra bằng thiết bị so kế hoặc thước đo chiều dài chuyên dụng. Mẫu 100x100x400mm là kích thước chuẩn được nhiều tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam quy định, đủ để phản ánh được ứng xử co rút của vật liệu trong thực tế mà không tốn quá nhiều nguyên liệu cho một lần thử.
Cấu tạo khuôn đúc mẫu thử co rút 100x100x400mm bằng thép
Vật liệu và kết cấu tổng thể
Khuôn được chế tạo từ thép tấm, thường dùng thép CT3 hoặc thép tương đương có độ dày từ 3mm đến 5mm. Lý do chọn thép thay vì nhựa hay nhôm là vì thép giữ được hình dạng sau nhiều chu kỳ sử dụng, không bị biến dạng dưới áp lực đầm rung, và dễ làm sạch sau khi tháo mẫu.
Kết cấu khuôn gồm bốn tấm thành bên và một tấm đáy, lắp ghép với nhau bằng bulông hoặc cơ cấu khóa chốt. Thiết kế tháo lắp được là yêu cầu bắt buộc vì mẫu bê tông sau khi đông cứng không thể lấy ra nếu khuôn là một khối liền.
Chốt chuẩn đo chiều dài ban đầu
Điểm đặc trưng của khuôn đúc mẫu thử co rút so với khuôn đúc mẫu nén hay mẫu uốn là có hai chốt kim loại gắn ở hai đầu mẫu. Hai chốt này được cố định vào hai tấm đầu của khuôn trước khi đổ bê tông. Sau khi mẫu đông cứng và tháo khuôn, các chốt này vẫn nằm trong mẫu và dùng làm điểm tựa để đo chiều dài mẫu tại các thời điểm khác nhau.
Chốt thường làm bằng thép không gỉ hoặc đồng để tránh ăn mòn ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường. Vị trí chốt phải được gia công chính xác để đảm bảo khoảng cách giữa hai điểm tựa đúng với quy định tiêu chuẩn (thường là 250mm tính từ tâm chốt đến tâm chốt).
Bề mặt trong khuôn và khả năng thoát khuôn
Bề mặt bên trong khuôn cần được gia công phẳng, không có gờ hay vết hàn lồi ra. Trước khi dùng, bôi một lớp dầu tháo khuôn mỏng để mẫu không dính vào thành. Khuôn thép đạt tiêu chuẩn có thể tái sử dụng hàng trăm lần nếu bảo quản đúng cách.
Quy trình sử dụng khuôn trong thí nghiệm co rút
Chuẩn bị trước khi đổ mẫu
Trước tiên, lắp ráp khuôn và kiểm tra độ vuông góc giữa các tấm thành. Dùng thước ke hoặc thước đo góc nếu cần. Siết chặt tất cả bulông, không để khe hở ở các mép nối vì vữa xi măng sẽ chảy ra ngoài và gây lệch mẫu.
Gắn chốt chuẩn vào hai đầu khuôn. Kiểm tra chốt đã thẳng và nằm đúng trục dọc của khuôn. Bôi dầu tháo khuôn đều lên toàn bộ bề mặt trong, kể cả mặt của chốt. Đặt khuôn trên bề mặt phẳng, cứng để tránh bị vênh trong khi đổ.
Đổ và đầm mẫu bê tông
Đổ bê tông hoặc vữa vào khuôn theo từng lớp, mỗi lớp không quá 100mm. Đầm bằng que đầm hoặc bàn rung tùy theo độ sụt của hỗn hợp. Với vữa xi măng co rút thấp, thường đầm tay bằng que thép đường kính 10mm là đủ.
Sau khi đổ đầy, gạt phẳng mặt trên của mẫu bằng thước thép. Không xoa nhẵn quá nhiều vì có thể làm tăng nước mặt, ảnh hưởng đến kết quả co rút. Che mẫu bằng vải ẩm hoặc túi nilon để tránh mất nước trong 24 giờ đầu.
Tháo khuôn và đo chiều dài ban đầu
Sau 24 giờ (hoặc theo quy định của tiêu chuẩn áp dụng), tiến hành tháo khuôn. Nới lỏng bulông từ từ, không gõ hay dùng lực cạy mạnh vào mẫu. Lấy mẫu ra nhẹ nhàng, đặt lên giá đỡ mẫu chuyên dụng.
Đo chiều dài ban đầu ngay sau khi tháo khuôn. Đây là giá trị gốc để tính toán lượng co rút ở các thời điểm tiếp theo (7 ngày, 14 ngày, 28 ngày hoặc lâu hơn tùy yêu cầu). Khuôn đúc mẫu thử co rút đảm bảo chất lượng thì chiều dài mẫu lúc này phải đúng 400mm, không lệch quá 1mm.
Các loại khuôn đúc mẫu thử co rút phổ biến trên thị trường
Khuôn co rút đang được lưu hành chủ yếu theo hai hướng: khuôn đơn (một mẫu mỗi lần đúc) và khuôn ghép (ba mẫu liên tiếp trong một khung khuôn chung). Mỗi loại có ưu điểm riêng tùy quy mô phòng thí nghiệm.
- Khuôn đơn 100x100x400mm: gọn, dễ vận chuyển, phù hợp phòng thí nghiệm nhỏ hoặc thí nghiệm hiện trường
- Khuôn ba mẫu (bộ 3 ngăn): đúc cùng lúc ba mẫu một đợt, tiết kiệm thời gian cho phòng thí nghiệm có lưu lượng mẫu lớn
- Khuôn dùng kèm so kế: thiết kế tích hợp điểm tựa so kế ngay trên khuôn, phù hợp với quy trình đo tự động hóa
Dù chọn loại nào, yêu cầu về kích thước khoang chứa mẫu (100x100x400mm) và vị trí chốt đo không thay đổi.
Sai lỗi thường gặp khi dùng khuôn co rút và cách tránh
Khuôn bị vênh sau nhiều lần dùng là vấn đề hay gặp nhất. Nguyên nhân phần lớn do tháo khuôn sai cách hoặc dùng lực cạy vào thành khuôn. Khi thành khuôn bị biến dạng, mẫu đúc ra sẽ không còn tiết diện vuông đều, ảnh hưởng trực tiếp đến tính đại diện của mẫu.
Một lỗi khác là chốt chuẩn bị lệch khỏi trục dọc. Điều này xảy ra khi không kiểm tra lại vị trí chốt trước khi đổ. Kết quả là hai điểm tựa không nằm cùng một đường thẳng, thiết bị đo không đọc được chính xác, số liệu co rút bị sai.
Ngoài ra, không bôi dầu tháo khuôn đủ lượng khiến mẫu bị dính và gãy khi tháo. Đây là lỗi dễ tránh nhất nhưng lại xảy ra khá thường xuyên, đặc biệt với người mới làm thí nghiệm.
Tiêu chuẩn liên quan đến thử nghiệm co rút bê tông
Thí nghiệm xác định co rút bê tông và vữa xi măng tại Việt Nam được thực hiện theo TCVN 3117:1993 và các tiêu chuẩn bổ sung. Khuôn đúc mẫu thử co rút dùng trong thí nghiệm này cần đáp ứng yêu cầu về kích thước và vật liệu theo quy định của tiêu chuẩn tương ứng. Một số phòng thí nghiệm quốc tế còn áp dụng ASTM C157 hoặc EN 12617, yêu cầu tương tự về khuôn lăng trụ nhưng có thể khác về kích thước và thời gian đo.
Khi mua khuôn, nên hỏi rõ khuôn được sản xuất để đáp ứng tiêu chuẩn nào. Với các dự án có yêu cầu kiểm định độc lập hoặc công trình xuất khẩu, điều này quan trọng hơn nhiều so với giá thành.
Xưởng sản xuất khuôn đúc mẫu thí nghiệm bê tông
Minh Quân MQB chuyên sản xuất khuôn đúc mẫu thử bê tông bằng thép, trong đó có khuôn đúc mẫu thử co rút kích thước 100x100x400mm. Khuôn được gia công tại xưởng từ thép tấm CT3, hàn kín các mép nối, mài phẳng bề mặt trong và đánh dấu vị trí chốt chuẩn chính xác theo yêu cầu tiêu chuẩn.
MQB nhận đơn hàng số lượng lẻ cho phòng thí nghiệm nhỏ lẫn đơn hàng số lượng lớn cho đơn vị kiểm định, trường đại học, viện nghiên cứu và nhà thầu xây dựng. Sản phẩm giao hàng toàn quốc, có hỗ trợ tư vấn kỹ thuật khi cần chọn loại khuôn phù hợp với tiêu chuẩn đang áp dụng.
Liên hệ MQB để được báo giá khuôn đúc mẫu thử co rút và các loại khuôn thí nghiệm bê tông khác.
Một Số Sản Phẩm Liên Quan Khác:
Khuôn đo co ngót xi măng 75x75x285mm
Khuôn cao su giả đá tại TP.HCM
Cốp pha cống tròn tại Lâm Đồng
