Bê tông là gì? Lịch sử hình thành, thành phần cấu tạo và ứng dụng của bê tông

Như chúng ta cũng đã biết thì bê tông được biết đến là một trong những thành phần không thể thiếu trong những công trình xây dựng hiện nay, quá trình thi công móng, sàn hay cột trụ đỡ thì vật liệu bê tông sẽ được coi là sự ưu tiên hàng đầu. Vậy thực chất thì bê tông là gì? Lịch sử hình thành, các thành phần có trong bê tông là gì? Hãy cùng Kiến Trúc Biscons tìm hiểu qua nội dung dưới đây của bài viết. 

Bê tông là gì?

Bê tông được biết đến là một dạng đá nhân tạo, bạn có thể hình dung bê tông được tạo thành từ nhiều thành phần hỗn hợp với các loại vật liệu khác nhau, trong đó thành phần chính của bê tông sẽ bao gồm đá, cát, xi măng, nước và một số loại phụ gia khác được trộn theo tỷ lệ và quy chuẩn nhất định để có thể tạo thành những khối bê tông cứng chắc và bền bỉ theo thời gian.

Hiện nay, hầu hết tất cả những công trình từ nhà ở, cầu cống, chung cư, nhà xưởng,… đều sử dụng bê tông làm cho các công đoạn chịu lực chính như móng, sàn, trụ, tường,… Bê tông với khả năng chịu lực tốt nên nó thỏa mãn rất nhiều các tính chất trong các công trình xây dựng. Đặc biệt thì bê tông có thể được tạo hình theo thiết kế, vậy nên nó góp phần không hề nhỏ trong việc hình thành lên các phần kiến trúc không gian đặc thù. 

Vậy bê tông được hình thành và phát triển như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tiếp tục tìm hiểu. 

Lịch sử hình thành và phát triển của bê tông

Bê tông là một trong những hỗn hợp tạo nên các công trình, nó được phát hiện từ rất lâu đời, từ các công trình kiến trúc của người Maya ở thời kỳ cổ đại. Thế nên chúng ta có thể xác định rằng bê tông đã xuất hiện từ rất sớm trong quá trình xây dựng từ thời kỳ cổ đại. 

Theo sách sử ghi lại thì ở thời kỳ đó thì bê tông chỉ được sản xuất ở quy mô cực kỳ nhỏ và chúng đã được những người thương nhân Nabatean tiên phong sản xuất. 

Những người thường nhân Nabatean đã phát hiện bê tông dựa vào những ưu điểm của vôi thủy lực và chúng sẽ được kết hợp cùng với một số đặc tính của xi măng từ đó họ đã sản xuất ra bê tông vào khoảng những năm 700 TCN. Nghe có vẻ khó tin, nhưng đó là sự thật khi các nhà nghiên cứu đã chỉ ra chúng trong những công trình thời cổ đại. 

Họ đã tạo ra những lo nung để có thể sản xuất và dựng lên được những ngôi nhà từ đá và gạch vụn, sàn bê tông, bể chứa có thể cung cấp ra một lượng vữa thường xuyên cho việc xây dựng. Tuy nhiên, những lò chứa này lại được họ giấu kín.

Cho đến thời kỳ tiếp theo thì các nhà khoa học cũng đã phát hiện thêm phần tro của núi lửa được đưa vào hỗn hợp trên sẽ có thể cho phép hình thái của bê tông tồn tại được ở dưới nước, phát minh này được phát hiện ở thời Ai Cập cổ đại sau đó được sử dụng đến thời La Mã. 

Các phần sàn bê tông được xuất hiện trong những cung điện của Hoàng Gia Hy Lạp, chúng đều mang trong mình tuổi đời rất lầu từ những năm 1400 – 800 năm TCN. Ở thời kỳ này thì bê tông được sử dụng rất nhiều trong những công trình kiến trúc. 

Cho đến mới thời kỳ Trung Cổ khi mà đế chế La Mã hùng mạnh sụp đổ thì việc sử dụng vôi nung bị giảm đi rất nhiều do nhiệt độ của lò nung thấp, trong quá trình nung vôi bị thiếu Pozzolana và chất kết dính nên đã làm cho phần nào chất lượng của bê tông bị suy giảm. 

Mãi đến những năm đầu thế kỷ 12 thì chất lượng bê tông mới dần được cải thiện thông qua những quá trình nghiên cứu. Từ những năm của thế kỷ 14 thì chất lượng của vữa được cải thiện dần. Tuy nhiên cho đến mãi những năm cuối thế kỷ 17 thì Pozzolana mới được bổ sung trở lại trong thành phần của bê tông. 

THời kỷ được coi là bùng nổ và đặt nền móng cho nền bê tông hiện đại đó là vào những năm 1756 – 1759 khi nước Anh xây dựng tòa tháp Smeaton Tower. Đây được coi là một trong những công trình tiên phong trong việc sử dụng vôi thủy lực trong bê tông và sử dụng đá và gạch bột. 

Phương pháp xi măng của Anh đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1825. Bê tông cốt thép sau đó cũng được ra đời vào khoảng năm 1849 và ngôi mà được làm từ bê tông cốt thép đầu tiên được xây dựng vào năm 1853. Chính từ đây thì bê tông bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng cho đến tận ngày nay. 

Những thành phần có trong bê tông

Bê tông sẽ bao gồm những thành phần sau đây:

• Xi măng Pozzolana đây cũng là loại xi măng được sử dụng phổ biến hiện nay và xi măng cũng được biết đến là một trong những thành phần cốt lõi để tạo ra bê tông.  Trong xi măng sẽ bao gồm những thành phần như Silicat canxi, aluminat, những hợp chất khác như canxi, sắt, nhôm, silic. Những hỗn hợp này được kết hợp với nhau nhờ phản ứng với nước để tạo ra xi măng. Xi măng cũng sẽ được tạo ra nhờ vào việc nung nóng phần đá vôi và đất sét. Sau đó thì hỗn hợp này sẽ được nghiền mịn cùng với thạch cao. 
• Thành phần thứ 2 trong bê tông chính là nước, một trong những thành phần tuyệt nhiên không được phép thiếu của bê tông, nước được sử dụng để kết hợp các vật liệu kết dính lại với nhau để tạo ra hỗn hợp xi măng trong quá trình gọi là thủy hóa. Phần hồ xi măng sẽ được kết dính với những vật liệu khác để có thể lấp đầy khoảng trống phía bên trong nó. 
• Phần cốt liệu mịn và thô đây là một trong những thành phần để tạo ra hỗn hợp bê tông, các thành phần này thường chủ yếu sẽ là cát và đá. Sự thay đổi về mặt kích thước của cốt liệu sẽ giúp giảm thiểu giá thành của bê tông. 
• Một số loại phụ gia đây sẽ là loại vật liệu dạng bột hoặc lỏng, nó sẽ được thêm vào bê tông để tạo cho bê tông với những các đặc tính nhất định mà bê tông thường sẽ không có. Ngoài ra còn sẽ có phụ gia khoáng hay còn biết đến là vật liệu vô cơ, có đặc tính thủy lực.

Các loại bê tông phổ biến

Hiện nay, trong ngành xây dựng sẽ xuất hiện khá nhiều loại bê tông và chúng cũng sẽ được sử dụng rất nhiều tùy thuộc vào mục đích của công trình. 

• Bê tông cốt thép: Đây là loại bê tông với sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép, khi đó thì phần chịu lực của bê tông sẽ được tăng lên rất nhiều. Điều này được hình thành bởi bê tông có cường độ chịu kéo thấp nên cần phải kết hợp với thép để giúp tăng cường độ chịu lực kéo lên gấp nhiều lần so với bình thường. 
• Bê tông tươi: Loại bê tông này rất phổ biến, loại này sẽ được trộn sẵn hay nó còn được gọi với cái tên khác đó là bê tông thương phẩm, loại bê tông này sẽ bao gồm những thành phần như cát, đá, xi măng, nước và một số loại phụ gia sẽ được trộn theo tỷ lệ. Loại này sẽ được sử dụng rất nhiều tại những công trình dân dụng, những công trình nhà cao tầng. 
• Bê tông nhựa: Nghe thì có vẻ lạ nhưng loại bê tông này thường sẽ được sử dụng làm kết cấu mặt đường mềm, nó sẽ bao gồm cát, đá, bột khoáng và nhựa đường. Bê tông nhựa này sẽ được chia thành 2 loại đó là bê tông nhựa nóng và bê tông nhựa nguội. 
• Bê tông thủy công: Đây là một bê tông được được đông cứng và nó thường sẽ được sử dụng cho những công trình thủy lợi.

Một số ứng dụng thực tế của bê tông

Như chúng ta cũng đã biết thì bê tông được coi là một trong những vật liệu phổ biến trọng xây dựng và tuyệt nhiên nó là loại vật liệu không thể thiếu. Mang trong mình tính chất bền bỉ, độ cứng cao, giá thành phải chẳng nên nó được ứng dụng vào rất nhiều các công trình xây dựng. 

• Xây dựng các công trình nhà cao tầng, nhà dân dụng, các khu trung tâm thương mại, trường học, bệnh viện, nhà xưởng,…
• Xây dựng cầu đường, đường cao tốc.
• Xây dựng các công trình thủy lợi, hầm, cầu cống, kênh và các cấu trúc đúc sẵn khác. 
• Bê tông được ứng dụng trong một số công trình như đê phòng hộ, các công trình biển, bể chứa công nghiệp. 
• Hệ thống ống cống thoát nước.
• …

Vậy bê tông là gì? Lịch sử hình thành và phát triển, các thành phần và ứng dụng trong thực tế của bê tông. Tất cả đều được chúng tôi giải đáp đến bạn. Hy vọng, với những thông tin trên sẽ giúp ích cho bạn hiểu hơn về bê tông là gì. Cảm ơn các bạn đã theo dõi.