Mác bê tông là gì? Công thức liên hệ, bảng quy đổi và cách lựa chọn mác bê tông phù hợp

Bê tông được biết đến là một trong những loại vật liệu thông dụng nhất trong ngành xây dựng. Các khái niệm thường được dùng như mác bê tông, cấp bền bê tông,… được sử dụng rất nhiều. Tuy nhiên không phải ai cũng có thể hiểu. Vậy mác bê tông là gì? Mối quan hệ giữa độ bền bê tông và mác bê tông là như thế nào? Hãy cùng Kiến Trúc Biscons tìm hiểu thông tin qua nội dung dưới đây của bài viết. 

Tìm hiểu mác bê tông là gì?

Mác bê tông được biết là một trong những đơn vị đo cường độ chịu nén của những mẫu bê tông hình lập phương, chúng thường sẽ có kích thước 15x15x15cm và những mẫu này sẽ được bảo trì trong điều kiện tiêu chuẩn kéo dài 28 ngày và những mẫu bê tông này sẽ được tính với đơn vị là kg/cm2. 

Mác bê tông sẽ được phân loại thành một số loại như M100, M200, M250, M300, M350, M400, M500,… Hiện nay với những loại phụ gia mới thì bê tông có thể được sản xuất với M1000 – M1500. Đối với một số loại dự án thông thường như nhà ở, trường học, bệnh viện thì thường sẽ sử dụng bê tông mác 250. Còn đối với một số dự án nhà cao tầng, dự án lớn hơn thường sẽ sử dụng các loại bê tông có mác lớn hơn. 

Cấp độ bền của bê tông là gì?

Theo tiêu chuẩn của Việt Nam TCVN 5574:2018 thì cấp độ bền của bê tông sẽ được thay thế cho tên gọi mác bê tông trước đây. Cấp độ bền bê tông sẽ được biết đến là yếu tố xác định bởi cường độ và thành phần của bê tông, nó sẽ giúp biểu thị cường độ tối thiểu của bê tông sau 28 ngày kể từ ngày xây dựng ban đầu.

Thay vì sử dụng ký hiệu M như trong hệ thống cũ, ngày nay, cấp độ bền được xác định bằng ký hiệu B kèm theo giá trị cường độ chịu nén tối thiểu sau 28 ngày, tính bằng đơn vị MPa (megapascal).

Ví dụ, bê tông B20 sẽ có khả năng chịu nén tối thiểu là 20 MPa sau 28 ngày dưỡng hộ tiêu chuẩn. Việc chuyển đổi này giúp nâng cao tính chính xác, dễ dàng tích hợp với tiêu chuẩn quốc tế và tối ưu hóa quy trình thiết kế kết cấu hiện đại.

Công thức liên hệ và bảng quy đổi giữa độ bền bê tông và mác bê tông

Trong lĩnh vực thi công công trình, việc hiểu rõ cách quy đổi giữa cấp độ bền bê tông (ký hiệu B) và mác bê tông (ký hiệu M) là điều vô cùng quan trọng. Đây không chỉ là một phép quy đổi đơn thuần, mà là cầu nối ngôn ngữ kỹ thuật giữa tiêu chuẩn mới và các bản thiết kế cũ.

Và mối liên hệ giữa độ bền bê tông và mác bê tông sẽ được thể hiện thông quan công thức sau: 

Cường độ đặc trưng B (MPa) = Hệ số α × Hệ số β × M (kg/cm²)

Trong đó:

• α = 0.1, là hệ số quy đổi từ đơn vị kg/cm² sang MPa (megapascal).
• β ≈ 0.778, phản ánh sự chênh lệch giữa giá trị trung bình và giá trị đặc trưng khi đánh giá khả năng chịu lực của bê tông (dựa theo hệ số biến thiên v ≈ 0.135  thì β = (1 – Sv) = 0.778).

Để bạn có thể thấy dễ hiểu hơn thì chúng tôi sẽ lấy một vài ví dụ như sau: 

Ở Việt Nam thông thường sẽ vẫn sử dụng đồng thời 2 khái niệm độ bền bê tông và mác bê tông thông qua bảng quy đổi.

Vì vậy cần phải quy đổi chính xác để tránh việc sử dụng sai loại bê tông cho công trình gây ảnh hưởng đến độ bền của kết cấu. 

Công thức tính mác bê tông và bảng tra chỉ số

Trong mọi công trình xây dựng, việc kiểm soát chất lượng bê tông là bước bắt buộc phải thực hiện. Một trong những chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng chính là mác bê tông – con số thể hiện khả năng chịu nén của vật liệu sau khi mẫu đã đạt đủ “tuổi”.

Tuổi của bê tông không phải nằm ở năm tồn tại của công trình mà nó chính là số ngày được tính từ thời điểm đổ khuôn cho đến ngày tiến hành thử nghiệm. Thông thường tuổi của bê tông sẽ được xác định ở các mốc ngày là 3 – 7 – 14 – 28 ngày. Trong đó ngày thứ 28 sẽ là ngày tiêu chuẩn để đánh giá mác bê tông được chính xác nhất.

Khi các mẫu bê tông đã đạt được độ tuổi cần thiết thì các mẫu thử này sẽ được đặt vào máy nén bê tông để đo, máy sẽ tiến hành gia tăng lực ép cho đến khi mẫu vỡ hoàn toàn hoặc đồng hồ đo lực không tăng thêm. 

Dưới đây sẽ là một số chỉ số lực nén KN trên đồng hồ mà bạn có thể tham khảo

Cách lựa chọn mác bê tông phù hợp

Việc lựa chọn mác bê tông trong mỗi công trình xây dựng là điều kiện bắt buộc, vì mỗi một công trình sẽ yêu cầu về độ bền bê tông khác nhau, dựa vào thiết kế và kết cấu. Thông thường loại bê tông được sử dụng sẽ có 2 loại đó là bê tông hỗn hợp và bê tông tươi. 

Loại bê tông trộn tay thì bạn có thể hiểu là nó sẽ được sử dụng đối với những công trình có quy mô nhỏ như các công trình nhà ở nhỏ, những dạng công trình không đòi hỏi tiêu thụ lượng bê tông quá lớn. 

Loại thứ 2 đó chính là bê tông tươi, đây là loại bê tông được sản xuất theo một tỷ lệ, công thức nhất định và chúng được thông qua thực nghiệm tại các khu vực phòng thí nghiệm. Việc sử dụng các loại bê tông này sẽ cần phải được kiểm soát về các mặt trong một số quy trình như chọn nguyên liệu, tỷ lệ trộn, quá trình vận chuyển và quá trình đổ bê tông. Loại bê tông tươi này sẽ được sử dụng nhiều trong các công trình xây dựng với quy mô lớn và chúng cũng là loại bê tông mang tính kinh tế cao. 

Vì vậy, phù thuộc vào mỗi loại công trình mà người xây dựng sẽ tính toán và lựa chọn mác bê tông sao cho phù hợp và đảm bảo tốt nhất về yếu tố chất lượng, cũng như độ an toàn của dự án. 

Vậy cách lựa chọn mác bê tông như thế nào cho phù hợp. Hãy cùng chúng tôi tiếp tục tìm hiểu. 

Đối với các công trình nhà ở

• Đối với những ngôi nhà ở từ 3 tầng trở xuống: Loại mác bê tông thường được sử dụng sẽ là loại M200, M250 cũng có thể được sử dụng khi nhịp giữa các dầm lớn. 
• Đối với dạng nhà từ 4-6 tầng: Loại mác bê tông thường được sử dụng đối với công trình này thường sẽ là M250 và có thể sử dụng loại bê tông M300 khi có nhịp giữa các dầm lớn. 
• Đối với nhà từ 6-10 tầng: Thì loại mác bê tông được sử dụng sẽ là M300, khi xuất hiện vượt nhịp lớn thì cần phải trao đổi trực tiếp với các kỹ sư xây dựng để giúp lựa chọn đoạn loại bê tông phù hợp nhất cho công trình. 

Đối với những công trình khác

• Một số dạng công trình như trụ, gầm cầu thường sẽ sử dụng loại bê tông mác 350 trở lên. 
• Đối với những dạng cột bê tông thì mác bê tông được sử dụng là là từ 300 trở lên. 
• Một số công trình lớn như nhà cao tầng, nhà công nghiệp, bể chứa lớn thì sẽ sử dụng bê tông mác từ 300 – 400.

Tuy nhiên với những con số trên thì chỉ mang tính chất tham khảo vì để làm một dự án mà mang lại hiệu quả tốt thì bạn cần phải bắt buộc có sự tham vấn từ các đội ngũ chuyên môn như các đơn vị nhà thầu, kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng. 

Trên đây là một số thông tin về mác bê tông đã được chúng tôi gửi đến bạn. Mong rằng với những thông tin trên sẽ phần nào giúp ích cho bạn trong cuộc sống. Cảm ơn bạn đã theo dõi.