Xu hướng vật liệu xây dựng 2025: Bê tông cường độ cao và thép tái chế
Phân tích xu hướng sử dụng bê tông cường độ cao và thép tái chế trong các dự án xây dựng — lợi ích về độ bền, môi trường và chi phí.
· 4 phút đọc · ATP., JSC
Ngành xây dựng Việt Nam đang chứng kiến sự chuyển dịch mạnh mẽ trong lựa chọn vật liệu — không chỉ đơn thuần vì yêu cầu kỹ thuật mà còn do áp lực về chi phí vòng đời, quy định môi trường ngày càng chặt chẽ và xu thế phát triển bền vững từ các nhà đầu tư nước ngoài.
Bê tông cường độ cao (HPC) — Khi nào nên dùng?
Bê tông cường độ cao (High Performance Concrete — HPC) thường được định nghĩa là bê tông có cường độ nén đặc trưng f'c ≥ 50 MPa (tương đương ≥50 N/mm²). Tại Việt Nam, phân loại theo TCVN 5574:2018 thường dùng từ cấp B40 trở lên.
1.1. Ưu điểm kỹ thuật nổi bật
- Tiết diện nhỏ hơn: Cột, dầm có thể giảm tiết diện 20-30% so với bê tông thường — tăng diện tích sử dụng
- Độ bền cao: Khả năng chống thấm, chống ăn mòn tốt hơn nhiều — tuổi thọ công trình tăng đáng kể
- Biến dạng từ biến thấp: Quan trọng cho kết cấu nhịp lớn và cầu vượt
- Ứng dụng bê tông dự ứng lực: HPC là yêu cầu bắt buộc cho bê tông dự ứng lực lực căng trước
1.2. Thách thức trong thi công và kiểm soát chất lượng
HPC đòi hỏi kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt hơn bê tông thông thường:
- Tỉ lệ nước/xi măng (W/C) rất thấp, thường 0,28–0,38 — cần phụ gia siêu dẻo thế hệ mới
- Cấp phối yêu cầu thử nghiệm thiết kế nhiều lần trước khi đưa vào thi công
- Kỹ thuật đầm rung cần điều chỉnh — HPC ít linh hoạt hơn bê tông thường
- Dưỡng hộ đặc biệt quan trọng: Tối thiểu 7 ngày ẩm ướt liên tục cho bê tông B40 trở lên
Bảng 1
| Cấp bê tông | f'c (MPa) | Ứng dụng điển hình | Yêu cầu thí nghiệm |
|---|---|---|---|
| B25 (M300) | 20 | Móng, tường, sàn dân dụng thông thường | Tiêu chuẩn |
| B30 (M400) | 25 | Dầm, cột nhà cao tầng thấp | Tiêu chuẩn |
| B40 (M500) | 33 | Kết cấu chịu lực cao, cầu nhịp trung bình | Tăng cường |
| B50–B60 | 41–50 | Nhà siêu cao tầng, cầu nhịp lớn, cọc tải trọng cao | Thiết kế cấp phối |
| B70+ | 58+ | Công trình đặc biệt, bê tông dự ứng lực cao | Theo đặc thù dự án |
Thép tái chế (EAF Steel) — Xu hướng xanh không thể bỏ qua
Thép sản xuất từ lò hồ quang điện (Electric Arc Furnace — EAF) sử dụng chủ yếu từ phế liệu thép tái chế. Tại Việt Nam, các nhà máy như Hòa Phát (Dung Quất), Pomina đang ngày càng tăng tỉ lệ sản xuất theo công nghệ này.
2.1. So sánh thép EAF và thép lò cao truyền thống
Bảng 2
| Tiêu chí | Thép EAF (tái chế) | Thép lò cao (BF) |
|---|---|---|
| Phát thải CO₂/tấn | ~0,4–0,8 tấn CO₂ | ~1,8–2,2 tấn CO₂ |
| Tỉ lệ vật liệu tái chế | 70–100% | 0–5% |
| Chất lượng cơ lý | Tương đương (với kiểm soát tốt) | Ổn định hơn |
| Giá thành | Phụ thuộc giá phế liệu | Phụ thuộc quặng sắt, than cốc |
| Chứng chỉ xanh | LEED, WELL, Green Mark... | Khó đáp ứng |
2.2. Yêu cầu kiểm tra chất lượng thép tái chế
Thép tái chế cần kiểm soát chặt chẽ hơn về thành phần hóa học do nguyên liệu đầu vào không đồng nhất:
- Thử kéo theo TCVN 197-1:2014 — kiểm tra giới hạn chảy, giới hạn bền, độ giãn dài
- Thử uốn theo TCVN 198:2008 — kiểm tra độ dẻo
- Kiểm tra thành phần hóa học — đặc biệt hàm lượng carbon, sulfur, phosphorus
- Phòng TN LAS-XD 30.002 của ATP đủ năng lực thực hiện đầy đủ các thử nghiệm trên
Biên soạn bởiBộ phận Kỹ thuật · ATP., JSC
Chia sẻ bài viết
