Vật liệu bê tông nhẹ là gì? Tìm hiểu vật liệu bê tông nhẹ 2024

Khi nhắc đến bê tông, hầu hết mọi người sẽ hình dung ngay đến những khối xây dựng nặng nề trong các tòa nhà cao tầng hay những cây cầu mạnh mẽ trên các dòng sông.

Tuy nhiên, bê tông nhẹ đang ngày càng khẳng định vai trò của mình trong ngành xây dựng Việt Nam và quốc tế. Đây là loại vật liệu xây dựng có trọng lượng thấp hơn so với bê tông thông thường, với nhiều tính năng vượt trội như khả năng cách nhiệt, cách âm tốt, tiết kiệm năng lượng và chi phí. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết vật liệu bê tông nhẹ qua bài viết dưới đây! 

Vật liệu bê tông nhẹ là gì?

Bê tông nhẹ là loại bê tông được thiết kế để có trọng lượng thấp hơn so với bê tông thông thường <1000kg/m3. Điều này được thực hiện thông qua việc sử dụng các vật liệu thay thế như cốt liệu rỗng, hạt xốp, hoặc các chất tạo bọt.

Nhờ đó, bê tông nhẹ không chỉ giảm tải trọng lên công trình, mà còn mang lại nhiều lợi ích khác như khả năng cách âm, cách nhiệt, độ bền cao. Một số loại bê tông nhẹ phổ biến hiện nay bao gồm bê tông khí chưng áp (AAC), bê tông bọt khí (CLC), bê tông nhẹ EPS và bê tông nhẹ Cemboard.

Các loại vật liệu bê tông nhẹ phổ biến hiện nay

Dưới đây là phần tóm lược về các loại bê tông nhẹ phổ biến, bao gồm bê tông khí chưng áp (AAC), bê tông nhẹ EPS, bê tông nhẹ Cemboard, bê tông bọt khí (CLC). Mỗi loại đều có đặc điểm và ứng dụng riêng trong ngành xây dựng.

Bê tông nhẹ khí chưng áp

Bê tông khí chưng áp (AAC), hay còn gọi là Autoclaved Aerated Concrete, là loại bê tông nhẹ được sản xuất từ các thành phần như cát, vôi, thạch cao, xi măng, bột nhôm và nước. Bằng quá trình chưng áp ở nhiệt độ cao, bột nhôm tạo ra bọt khí trong hỗn hợp, dẫn đến việc tạo thành những khối bê tông nhẹ với tỷ trọng thấp (khoảng 400-800 kg/m³) và cường độ nén cao (từ 4-6 N/mm²).

Bê tông khí chưng áp nổi bật với khả năng cách âm, chống cháy, độ bền cao, rất thích hợp cho các công trình nhà ở, văn phòng và công nghiệp. Đây cũng là loại vật liệu thân thiện với môi trường, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Theo nghiên cứu của Hiệp hội Bê tông và Xây dựng Mỹ (ACI), việc sử dụng AAC trong công trình có thể giảm đến 30% chi phí năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí.

Một minh chứng rõ ràng cho sự ưu việt của AAC là các dự án xây dựng tại Singapore, nơi vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong các dự án nhà ở công cộng và tư nhân nhờ vào những tính năng vượt trội và khả năng thích ứng với khí hậu nhiệt đới của quốc gia này.

Bê tông bọt khí (CLC)

Bê tông bọt khí (CLC), hay còn gọi là Cellular Lightweight Concrete, là loại bê tông được sản xuất bằng cách thêm bọt khí vào hỗn hợp xi măng, cát và nước. Công nghệ sản xuất này đơn giản hơn so với AAC, cho phép sản xuất tại hiện trường và phù hợp với công trình nhỏ và trung bình.

Bê tông bọt khí có tỷ trọng từ 600-1000 kg/m³ và cường độ nén có thể lên tới 20-35 N/mm², phù hợp với nhiều ứng dụng trong xây dựng. Loại vật liệu này có khả năng cách nhiệt tốt nhưng bề mặt thường không đạt độ hoàn thiện cao như bê tông khí chưng áp.

Bê tông nhẹ EPS

Bê tông nhẹ EPS, hay còn gọi là Expanded Polystyrene Concrete, là loại bê tông được trộn với các hạt xốp EPS để giảm trọng lượng. Loại bê tông này có đặc điểm nổi bật như trọng lượng nhẹ, khả năng cách nhiệt tốt, chống cháy hiệu quả.

Tuy nhiên, bê tông nhẹ EPS thường gặp vấn đề nứt bề mặt, do đó cần phải có các biện pháp xử lý và bảo vệ bề mặt cẩn thận. Với các ứng dụng tương tự như AAC và CLC, EPS chủ yếu được sử dụng làm vật liệu xây dựng cho các công trình dân dụng và công nghiệp. Giá cả của tấm panel EPS thường dao động từ khoảng 290.000 VNĐ đến 520.000 VNĐ/m² tùy thuộc vào độ dày và loại cốt thép được sử dụng.

Một ví dụ điển hình là Tấm EPS của Tổng công ty Đầu tư và Phát triển Công nghiệp (Becamex IDC) tại Việt Nam, được sử dụng rộng rãi trong các khu công nghiệp lớn như VSIP, giúp tiết kiệm chi phí và tăng cường hiệu quả xây dựng.

Bê tông nhẹ Cemboard

Bê tông nhẹ Cemboard là dạng tấm bê tông nhẹ có thành phần chính là xi măng Portland, cellulose và các chất độn khác. Đây là loại vật liệu có khả năng chống nước và chống cháy tốt, thường được sử dụng để làm vách ngăn hoặc lót sàn. Một điểm cộng lớn của Cemboard là khả năng chống ẩm mốc và chống mối mọt, giúp bảo vệ công trình khỏi hư hại.

Giá thành của tấm Cemboard hiện nay dao động từ khoảng 120.000 VNĐ đến 680.000 VNĐ, tùy thuộc vào ứng dụng và độ dày của tấm. Nhà sản xuất Vĩnh Tường, một trong những doanh nghiệp tiên phong trong lĩnh vực sản xuất tấm Cemboard tại Việt Nam, đã khẳng định rằng sản phẩm của họ không chỉ đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật mà còn thân thiện với môi trường.

Quy trình sản xuất bê tông nhẹ

Quy trình sản xuất bê tông nhẹ bao gồm các giai đoạn từ chuẩn bị nguyên liệu, trộn hỗn hợp, đúc khuôn, đến bảo dưỡng. Mỗi bước đều phải được thực hiện một cách cẩn thận để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Nguyên liệu cơ bản

Nguyên liệu để sản xuất bê tông nhẹ thường bao gồm xi măng, cát, nước, các chất tạo bọt. Một số loại bê tông nhẹ còn sử dụng các vật liệu như đất sét mở rộng hoặc hạt xốp để cải thiện tỷ trọng và tính năng cách nhiệt của sản phẩm.

• Xi măng: Đa phần là xi măng Portland, chẳng hạn như But Son PC40, đáp ứng tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 2682-2009).
• Cát và đá: Cát mịn và đá nhẹ được sử dụng phổ biến trong bê tông thông thường, nhưng cần phải chọn lọc để đảm bảo tỷ trọng thấp hơn.
• Chất tạo bọt: Các chất này giúp tạo ra các bọt khí nhỏ bên trong bê tông, làm giảm trọng lượng nhưng vẫn duy trì khả năng chịu lực và cách nhiệt.
• Vật liệu phụ trợ: Bao gồm các chất phụ gia và các loại cát kỹ thuật hoặc hạt EPS.

Công nghệ sản xuất bê tông nhẹ

Công nghệ sản xuất bê tông nhẹ đang ngày càng được cải tiến, giúp tăng cường hiệu quả sản xuất và giảm thiểu sai sót trong quá trình chế biến. Quy trình tiêu chuẩn thường bao gồm các giai đoạn chính như sau:

1. Chuẩn bị nguyên liệu: Các thành phần cần được chuẩn bị và cân đo theo tỷ lệ chính xác.
2. Trộn nguyên liệu: Hỗn hợp các nguyên liệu được trộn đều trong máy trộn, kiểm soát thời gian và tốc độ trộn để không làm mất đi các bọt khí.
3. Đổ khuôn: Hỗn hợp sau khi trộn xong sẽ được đổ vào khuôn định hình, cần phải nhanh chóng để tránh bọt khí bị phân tán.
4. Bảo dưỡng và đông cứng: Quá trình bảo dưỡng thường kéo dài từ 24 đến 48 giờ dưới điều kiện môi trường được kiểm soát, giúp sản phẩm đạt độ cứng cần thiết.
5. Kiểm định chất lượng: Sản phẩm sau khi hoàn thiện sẽ được kiểm tra các chỉ tiêu như độ bền, khả năng chịu lực, độ cách nhiệt trước khi đưa vào sử dụng.

Phương pháp tạo bọt

Phương pháp tạo bọt là một trong những yếu tố quyết định đến chất lượng của bê tông nhẹ. Có hai công nghệ chính trong sản xuất bê tông nhẹ:

• Bê tông khí chưng áp: Đây là phương pháp cần có nồi hấp dưới áp suất cao, giúp tạo ra các sản phẩm có tỷ trọng rất thấp và cường độ nén cao (khoảng 400 đến 800 kg/m³).
• Bê tông bọt khí: Thường sử dụng chất tạo bọt được nhập khẩu và quy trình tạo bọt phức tạp hơn, nhưng có thể sản xuất linh hoạt và không yêu cầu máy móc quá lớn.

Phương pháp tạo bọt cho bê tông nhẹ không chỉ giúp giảm trọng lượng mà còn tăng cường khả năng cách nhiệt và cách âm của sản phẩm cuối cùng. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng, cần phải kiểm soát chặt chẽ quá trình tạo bọt, từ tỷ lệ pha trộn đến thời gian và tốc độ trộn.

Đặc điểm của vật liệu bê tông nhẹ

Bê tông nhẹ không chỉ nổi bật với trọng lượng thấp mà còn đem lại nhiều lợi ích thiết thực trong xây dựng, đặc biệt là khả năng chống nóng, chống cháy cách nhiệt, độ bền, chống thấm.

Bê tông nhẹ chống nóng, chống cháy tốt

Nên dùng vật liệu bê tông nhẹ để thi công ở những nơi có điều kiện khí hậu khắc nghiệt vì bê tông nhẹ có hệ số dẫn nhiệt rất thấp. Điều đó sẽ giúp không gian nhà ở được cách nhiệt tốt với môi trường, tạo ra hiệu ứng vào ấm vào mùa đông, mát mẻ vào mùa hè. Kết cấu của bê tông nhẹ không thay đổi kể cả khi gặp điều kiện lạnh đột ngột, mức chịu nhiệt có thể lên đến 1200 độ C.

Khả năng cách âm chống ồn cao

Khả năng cách âm của bê tông nhẹ cũng rất đáng kể. Với độ dày 100 mm, bê tông nhẹ có khả năng giảm tiếng ồn lên đến 45 dB, trở thành vật liệu lý tưởng cho các công trình yêu cầu cách âm cao như bệnh viện, trường học, rạp chiếu phim.

Tôn nền nhà

Ứng dụng của bê tông nhẹ trong xây dựng

Sử dụng trong cấu trúc nhà ở

1. Cách nhiệt mái: Thường được sử dụng để cách nhiệt trên mái, giúp cải thiện hiệu suất nhiệt, giảm nhiệt độ trong nhà và tiết kiệm năng lượng.
2. Lấp hào rãnh: Phù hợp cho việc lấp đầy các khoảng trống nhanh chóng, đặc biệt trong các dự án xây dựng khu dân cư và cơ sở hạ tầng đô thị.
3. Kết cấu bao che: Có thể thay thế gạch nung truyền thống, giúp giảm trọng lượng cho công trình và đảm bảo khả năng cách âm, cách nhiệt tốt hơn.
4. Đổ bù sàn và vách: Được áp dụng để đổ bù cho các kết cấu sàn và vách, giúp tăng tính năng chống cháy, cách âm và cách nhiệt.

Ứng dụng trong các công trình công nghiệp

1. Công trình công nghiệp và nhà xưởng: Giảm tải trọng cho công trình, giảm chi phí thi công nền móng, đặc biệt quan trọng cho các nhà xưởng và kho bãi lớn.
2. Tường và panel: Sản xuất các tấm tường và panel nhẹ, giúp dễ dàng lắp đặt và tiết kiệm thời gian thi công.
3. Giảm chi phí vận chuyển và lắp đặt: Trọng lượng nhẹ của bê tông giúp giảm chi phí vận chuyển và tăng tốc độ thi công, hữu ích cho các dự án công nghiệp yêu cầu tốc độ và hiệu quả cao.

Lợi ích trong các công trình công cộng

Bê tông nhẹ đang trở thành lựa chọn số một trong các công trình công cộng nhờ vào những ưu điểm vượt trội:

1. Giảm tải trọng công trình: Trọng lượng nhẹ giúp giảm sức ép lên nền móng, đặc biệt quan trọng trong các công trình cao tầng và công trình xây dựng trên nền đất yếu.
2. Khả năng cách âm và cách nhiệt tốt: Với cấu trúc lỗ rỗng, bê tông nhẹ có khả năng cách âm và cách nhiệt tốt, thích hợp cho các công trình công cộng như trường học, bệnh viện và khu vui chơi.
3. Chống cháy và chống nóng: Bê tông nhẹ có khả năng chống cháy và chống nóng tốt, giúp bảo vệ công trình trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn cũng như giảm nhiệt độ bên trong, tiết kiệm năng lượng sử dụng cho hệ thống điều hòa không khí.
4. Tiết kiệm chi phí xây dựng: Bê tông nhẹ giúp giảm chi phí xây dựng tổng thể nhờ vào thời gian thi công ngắn hơn và lượng nhân công cần thiết ít hơn.

Bê tông nhẹ đang từng bước khẳng định vị thế của mình trong ngành xây dựng tại Việt Nam và trên toàn thế giới. Những ưu điểm vượt trội về trọng lượng nhẹ, khả năng cách nhiệt, cách âm tốt và khả năng chống cháy đã giúp bê tông nhẹ trở thành lựa chọn hàng đầu cho nhiều công trình từ dân dụng đến công nghiệp.

Nếu như bạn quan tâm đến việc xây dựng sử dụng vật liệu nhẹ để xây dựng, hãy liên hệ ngay HCT để được tư vấn nhé!