Sử dụng cốt liệu nhẹ Keramzit và xỉ bọt chế tạo bê tông nhẹ ứng dụng trong các công trình xây dựng

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 43 
BÀI BÁO KHOA HỌC 
SỬ DỤNG CỐT LIỆU NHẸ KERAMZIT VÀ XỈ BỌT CHẾ TẠO BÊ TÔNG 
NHẸ ỨNG DỤNG TRONG CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG 
Nguyễn Quang Phú1 
Tóm tắt: Sử dụng phụ gia tạo bọt, cốt liệu nhẹ Keramzit và xỉ bọt, kết hợp phụ gia siêu dẻo giảm 
nước bậc cao để thiết kế thành phần bê tông nhẹ có tính công tác tốt, cường độ nén cao phù hợp 
cho thi công các công trình xây dựng. Khi thay thế chất kết dính bằng 10% Silica fume, kết hợp 
lượng dùng phụ gia siêu dẻo và phụ gia tạo bọt hợp lý sẽ chế tạo được bê tông nhẹ có cường độ nén 
đạt trên 30MPa ở tuổi 28 ngày, khối lượng thể tích đạt yêu cầu. Bê tông nhẹ chế tạo đáp ứng được 
các yêu cầu kỹ thuật cho thi công các công trình xây dựng. 
Từ khóa: Bê tông nhẹ, Cốt liệu nhẹ, Silica fume, Phụ gia tạo bọt, Phụ gia siêu dẻo. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ* 
Bê tông truyền thống hay còn gọi là bê tông 
nặng, có khối lượng thể tích lớn (khoảng 2,2 ÷ 
2,6 tấn/m3), tùy theo loại và lượng cốt liệu sử 
dụng (Nguyễn Văn Phiêu, Nguyễn Văn Chánh, 
2005). Do đó, trọng lượng bản thân của cấu kiện 
chế tạo từ vật liệu bê tông này cao và tạo ra một 
tĩnh tải lớn trên kết cấu, làm tăng áp lực đáy 
móng công trình, dẫn đến tăng kích thước móng 
các công trình xây dựng. 
Nếu giảm trọng lượng của toàn khối bê tông 
khoảng 15 đến 25%, có thể giảm trọng lượng 
bản thân của kết cấu công trình một cách đáng 
kể. Từ đó giảm tải trọng lên trên đất nền, giảm 
chi phí nền móng, nâng cao năng suất lắp đặt 
cấu kiện. Sử dụng bê tông nhẹ là một trong 
những biện pháp tối ưu để giảm bớt trọng lượng 
của bản thân kết cấu của công trình. 
Bê tông cốt liệu nhẹ có khối lượng thể tích 
dưới 1,9 tấn/m3, có cường độ tương đương bê 
tông thường và nhẹ hơn khoảng 25 đến 35% 
(ACI 211.2, 1998). Loại bê tông này khắc phục 
hạn chế của bê tông truyền thống và đem lại 
hiệu quả kinh tế cao. Thực vậy, việc sử dụng bê 
tông cốt liệu nhẹ có thể tiết kiệm được cốt thép 
và cốt thép dự ứng lực, giảm chi phí xây dựng. 
Mặt khác, tĩnh tải bản thân giảm cho phép kết 
cấu vượt khẩu độ dài hơn và giảm tiết diện của 
1 Bộ môn Vật liệu xây dựng, Khoa Công trình 
cấu kiện dầm. Sử dụng để chế tạo cấu kiện đúc 
sẵn, bê tông nhẹ cũng cho phép giảm giá thành 
vận chuyển và lắp đặt. 
Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu và 
chế tạo bê tông cốt liệu nhẹ đã bắt đầu được quan 
tâm ở nước ta. Bê tông nhẹ được ứng dụng trong 
sản xuất các loại gạch nhẹ không nung, các tấm 
panen, các vật liệu nhẹ cách âm cách nhiệt được 
sử dụng chủ yếu trong xây dựng dân dụng. 
Việc nghiên cứu chế tạo được bê tông cốt 
liệu nhẹ chịu lực không những đáp ứng một 
phần nhu cầu bức thiết về vật liệu nhẹ cho xây 
dựng mà còn là sự đột phá mang tính khoa học, 
nhằm mang lại một loại vật liệu tiên tiến có hệ 
số phẩm chất cao, hiệu quả kép: cường độ cao 
và trọng lượng nhẹ (ACI 213R, 2014). Vì vậy, 
trên cơ sở phân tích và đánh giá một cách toàn 
diện về bê tông cốt liệu nhẹ, đề tài nghiên cứu 
thiết kế thành phần bê tông nhẹ sử dụng cốt 
liệu nhẹ (Keramzit, xỉ bọt) kết hợp phụ gia tạo 
bọt và phụ gia khoáng, bê tông nhẹ chế tạo 
đảm bảo về khả năng chịu lực, cũng như khả 
năng chống thấm. 
Đề tài sử dụng phụ gia tạo bọt và cốt liệu nhẹ 
(cốt liệu thô: Keramzit và xỉ bọt) kết hợp phụ 
gia siêu dẻo giảm nước bậc cao và các vật liệu 
xây dựng dùng sản xuất bê tông thông thường 
(xi măng, phụ gia khoáng, cát, nước) để thiết kế 
thành phần bê tông nhẹ. Bê tông nhẹ có nhiều 
ưu điểm thân thiện với môi trường bằng việc tận 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 44 
dụng các loại cốt liệu là thải phẩm của công 
nghiệp luyện gang thép (xỉ bọt) nhưng vẫn đảm 
bảo tiêu chí về cường độ của bê tông nhẹ sử 
dụng cho các công trình xây dựng. 
2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG 
NGHIÊN CỨU 
2.1. Xi măng 
Xi măng sử dụng trong thí nghiệm là xi măng 
Pooclăng PC40 Chinfon - Hải Phòng thỏa mãn 
tiêu chuẩn TCVN 2682:2009. Kết quả thí 
nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của xi măng như trong 
bảng 1. 
Bảng 1. Tính chất cơ lý của xi măng 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả thí nghiệm 
1 Khối lượng riêng g/cm3 3,12 
2 Độ mịn (Lượng sót trên sàng 0,09) % 3,2 
3 Lượng nước tiêu chuẩn % 28,2 
Thời gian bắt đầu đông kết phút 110 
4 
Thời gian kết thúc đông kết phút 305 
5 Độ ổn định thể tích mm 2,2 
Giới hạn bền nén tuổi 3 ngày N/mm2 31,5 
6 
Giới hạn bền nén tuổi 28 ngày N/mm2 49,5 
2.2. Phụ gia khoáng 
Phụ gia khoáng sử dụng là Silica fume thay 
thế một phần xi măng trong thiết kế cấp phối bê 
tông. Các tính chất kỹ thuật của Silica fume 
được phân tích cho kết quả như bảng 2. Kết quả 
cho thấy Silica fume đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 
theo ASTM C1240-00. 
Bảng 2. Tính chất kỹ thuật của Silica fume 
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả 
Yêu cầu kỹ thuật 
ASTM C 1240-00 
1 Khối lượng riêng g/cm3 2,38 - 
2 Độ ẩm % 1,76 - 
3 Hàm lượng mất khi nung % 2,82 ≤ 6,0 
4 Hàm lượng SiO2 % 90,15 SiO2 ≥ 85,0 
5 Hàm lượng SO3 % 0,05 < 2,0 
6 Hàm lượng CaO % 0,66 < 1,0 
7 Hàm lượng Cl- % 0,01 < 0,3 
2.3. Cốt liệu 
2.3.1. Cốt liệu mịn (Cát) 
Cốt liệu mịn (cát) cũng là một phần rất 
quan trọng của hỗn hợp bê tông, nó ảnh hưởng 
đến độ sụt của hỗn hợp bê tông trong quá trình 
trộn và đúc mẫu. Trong thí nghiệm sử dụng 
cát tự nhiên, cát được lấy từ công trình và đưa 
về tại phòng thí nghiệm. Cát dùng chế tạo bê 
tông có thành phần hạt và các chỉ tiêu cơ lý 
phù hợp TCVN 7570:2006. Kết quả thí 
nghiệm tính chất cơ lý của cát được trình bày 
trong bảng 3. 
Bảng 3. Tính chất cơ lý của cát 
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả thí nghiệm 
1 Khối lượng riêng g/cm3 2,62 
2 Khối lượng thể 
tích xốp 
g/cm3 1,61 
3 Độ hổng % 38,5 
4 Hàm lượng bụi, 
bùn, sét 
% 0,91 
5 Mô đun độ lớn - 2,89 
6 Tạp chất hữu cơ - Đạt 
7 Thành phần hạt - Đạt 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 45 
2.3.2. Cốt liệu thô 
Để thiết kế bê tông nhẹ, đề tài đã sử dụng 2 
loại cốt liệu thô nhẹ là sỏi Keramzit và xỉ bọt 
gang thép. Các loại cốt liệu thô nhẹ sử dụng 
trong nghiên cứu có các thông số như sau: 
* Keramzit: 
Trong nghiên cứu sử dụng cốt liệu nhân tạo là 
sỏi Keramzit được sản xuất bằng cách nung nở 
phồng đất sét dễ chảy. Sét khô và nở trong lò 
quay ở nhiệt cao khoảng 1100 - 1200ºC, khi đi 
qua vùng đốt. Sản phẩm cuối cùng là sét nở với 
bề mặt gốm cứng. 
Trong thí nghiệm đã phối trộn 2 loại 
Keramzit có kích thước (10-20)mm và (5-
10)mm với tỷ lệ 45% ÷ 55% để đạt được 
cấp phối hạt tốt nhất. Các tính chất cơ lý 
của sỏi Keramzit được trình bày ở bảng 4 
thỏa mãn TCVN 6220:1997 - Cốt liệu nhẹ 
cho bê tông - sỏi, dăm sỏi và cát Keramzit - 
Yêu cầu kỹ thuật. 
Bảng 4. Các tính chất cơ lý của sỏi Keramzit 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả thí nghiệm 
1 Khối lượng riêng g/cm3 1,39 
2 Khối lượng thể tích xốp g/cm3 0,70 
3 Khối lượng thể tích đầm chặt g/cm3 0,78 
4 Độ hút nước 24h % 24,2 
5 Thành phần hạt - Đạt 
* Xỉ bọt: 
Cốt liệu xỉ bọt được lấy từ khu công nghiệp 
gang thép Hòa Phát, Kinh Môn, Hải Dương đưa 
về phòng thí nghiệm sàng và phân cỡ hạt (5-20) 
mm, cốt liệu xỉ bọt có các chỉ tiêu cơ lý như 
bảng 5. 
Bảng 5. Các tính chất cơ lý của xỉ bọt 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả thí nghiệm 
1 Khối lượng riêng g/cm3 2,15 
2 Khối lượng thể tích xốp g/cm3 1,09 
3 Khối lượng thể tích đầm chặt g/cm3 1,25 
4 Độ hút nước 24h % 16,8 
5 Thành phần hạt - Đạt 
* Đá dăm: 
Để đánh giá và so sánh một số tính chất của bê 
tông nhẹ với bê tông thông thường, trong đề tài 
thiết kế mẫu bê tông thông thường sử dụng cốt 
liệu thô tự nhiên là đá dăm để so sánh. Đá dăm lấy 
ở công trình xây dựng và được đưa về phòng để 
thí nghiệm, đá dăm cỡ hạt (5-20)mm có các tính 
chất cơ lý và thành phần hạt đạt tiêu chuẩn TCVN 
7570-2006. Kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý của 
đá dăm được trình bày tại bảng 6. 
Bảng 6. Tính chất cơ lý của đá dăm 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả thí nghiệm 
1 Khối lượng riêng g/cm3 2,73 
2 Khối lượng thể tích xốp g/cm3 1,68 
3 Hàm lượng bụi, bùn, sét % 0,05 
4 Hàm lượng thoi dẹt % 2,5 
5 Hàm lượng hạt mềm yếu % 1,05 
6 Độ hút nước % 0,86 
7 Thành phần hạt - Đạt 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 46 
2.4. Nước 
Nước sử dụng cho việc trộn, bảo dưỡng bê 
tông phải đảm bảo độ sạch và không lẫn dầu, 
muối, a xít, chất kiềm, thực vật và bất kỳ chất 
nào khác gây hại cho bê tông. Nước sử dụng 
trong thí nghiệm trộn và bảo dưỡng bê tông là 
nước sinh hoạt đạt TCVN 4506:2012. 
2.5. Phụ gia hóa học 
2.5.1. Phụ gia tạo bọt 
Trong đề tài sử dụng phụ gia tạo bọt FA - P12 
của Viện Vật liệu xây dựng để thiết kế thành phần 
bê tông nhẹ. Phụ gia tạo bọt FA - P12 có tính ổn 
định cao. Phụ gia không gây ô nhiễm môi trường, 
không độc hại, rửa dễ dàng bằng nước. 
Lượng sử dụng phụ gia tạo bọt FA-P12 theo 
nhà sản xuất là (0,8÷1,0) lít/1m3 bê tông nhẹ. 
Các thông số kỹ thuật của phụ gia FA-P12 như 
trong bảng 7. 
Bảng 7. Thông số kỹ thuật 
Tỷ trọng Màu sắc Mùi Độ pH 
1,05 g/cm3 Trong suốt Không mùi 7,8 trong nước 
Cách sử dụng như sau: sử dụng 1 lít phụ gia 
tạo bọt FA - P12 khuấy đều với 20 lít nước 
trước khi tiến hành phun bọt, áp lực khí nén từ 
2÷4 at. 
Bê tông nhẹ được chế tạo bằng cách sử dụng 
phụ gia tạo bọt FA - P12 có tỷ trọng thấp, hỗn 
hợp bê tông có độ chảy tốt. Bê tông nhẹ rắn 
chắc có độ bền cao và có khả năng chống nước, 
cách âm và cách nhiệt rất tốt. 
2.5.2. Phụ gia siêu dẻo 
Để hỗn hợp bê tông có tính công tác và khả 
năng đầm chặt tốt thì hỗn hợp bê tông thiết kế 
không được phép xảy ra hiện tượng phân tầng 
và tách nước. Trong nghiên cứu chế tạo bê tông 
nhẹ và bê tông thông thường (mẫu đối chứng) 
đã sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước bậc cao 
gốc Polycacboxylate (PC). 
Đề tài sử dụng phụ gia siêu dẻo giảm nước 
bậc cao Grace ADVA 181 (phụ gia thuộc thế hệ 
3) với lượng dùng theo hướng dẫn của nhà cung 
cấp. Tuy nhiên cần phải thí nghiệm để xác định 
tỷ lệ pha trộn hợp lý, đảm bảo tính công tác yêu 
cầu của hỗn hợp bê tông và mác bê tông thiết kế. 
3. THIẾT KẾ BÊ TÔNG NHẸ VÀ KẾT 
QUẢ THÍ NGHIỆM 
3.1. Thành phần vật liệu 1m3 bê tông nhẹ 
thiết kế 
Đề tài nghiên cứu với bê tông nhẹ sử dụng 
cho một số kết cấu chịu lực của các công trình 
xây dựng, chọn độ sụt SN = 6÷10cm, mác bê 
tông thiết kế ở tuổi 28 ngày đạt 30MPa. Dựa 
vào phương pháp ACI 211.2 thiết kế thành phần 
bê tông nhẹ với cốt liệu thô nhẹ là Keramzit 
(CP1) và xỉ bọt (CP2). Dựa vào phương pháp 
thể tích tuyệt đối để thiết kế thành phần bê tông 
thông thường sử dụng cốt liệu thô là đá dăm 
(CP3). Hàm lượng phụ gia khoáng siêu mịn 
Silica fume thay thế xi măng là 10%. Hàm lượng 
phụ gia siêu dẻo ADVA 181 là 0,8 lít/100 kg 
CKD và phụ gia tạo bọt FA-P12 là 0,8 lít/1m3 
bê tông nhẹ. Thành phần vật liệu của 1m3 cho 
các cấp phối bê tông thiết kế như trong bảng 8. 
Bảng 8. Thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông thiết kế 
Cốt liệu thô 
Cấp 
phối 
Xi 
măng 
(kg) 
Silica 
fume 
(kg) 
Nước 
(lít) 
Cát 
(kg) 
Keramzit 
(kg) 
Xỉ 
bọt 
(kg) 
Đá 
dăm 
(kg) 
Phụ gia 
ADVA181 
(lít) 
Phụ 
gia 
FA-
P12 
(lít) 
CP1 432 48 202 985 420 - - 3,84 0,8 
CP2 432 48 202 985 - 420 - 3,84 0,8 
CP3 315 35 170 745 - - 1180 2,8 0,8 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 47 
Sau khi thiết kế thành phần vật liệu cho 1m3 
bê tông, tiến hành phối trộn vật liệu đúng tiêu 
chuẩn, thí nghiệm xác định khối lượng thể tích và 
độ sụt của các hỗn hợp bê tông. Sau đó đúc mẫu 
thí nghiệm cường độ nén, khối lượng thể tích của 
bê tông rắn chắc và mác chống thấm của tất cả 
các cấp phối bê tông thiết kế. 
3.2. Kết quả thí nghiệm 
3.2.1. Kết quả thí nghiệm độ sụt và khối 
lượng thể tích HHBT 
Tiến hành trộn vật liệu các cấp phối bê tông 
đã thiết kế như bảng 8, thí nghiệm xác định độ 
sụt và khối lượng thể tích của các hỗn hợp bê 
tông (HHBT) trong trường hợp không pha và có 
pha phụ gia tạo bọt. Kết quả thí nghiệm được 
thể hiện như trong bảng 9. 
Bảng 9. Kết quả thí nghiệm độ sụt và khối lượng thể tích các hỗn hợp bê tông 
Độ sụt (cm) Khối lượng thể tích (kg/m3) 
STT Cấp phối 
Không PGTB Có PGTB Không PGTB Có PGTB 
1 CP1 5,5 7,5 1885 1828 
2 CP2 6,0 9,5 2018 1985 
3 CP3 9,5 14,0 2435 2400 
Nhận xét: Qua kết quả thí nghiệm độ sụt 
của các hỗn hợp bê tông cho các cấp phối bê 
tông khi không pha và có pha phụ gia tạo bọt 
(PGTB) nhận thấy rằng: Khi không có PGTB 
thì CP1 sử dụng cốt liệu nhẹ là sỏi Keramzit, 
tuy trong thành phần bê tông có pha phụ gia 
siêu dẻo giảm nước bậc cao nhưng độ sụt của 
hỗn hợp bê tông cũng không đạt yêu cầu thiết 
kế do sỏi Keramzit có độ hút nước rất lớn 
(24,2%). Khi có PGTB độ sụt của CP1 đạt 
yêu cầu thiết kế, CP3 có độ sụt rất cao, qua đó 
cho thấy PGTB có tác dụng cải thiện tính 
công tác của các hỗn hợp bê tông, đặc biệt là 
bê tông nhẹ. 
Về khối lượng thể tích của các hỗn hợp bê 
tông tươi thì sự thay đổi không nhiều khi không 
pha và có pha PGTB. Tuy nhiên khi không pha 
PGTB thì chỉ có hỗn hợp bê tông sử dụng cốt 
liệu nhẹ là sỏi Keramzit có khối lượng thể tích 
thỏa mãn TCVN 9029:2017. Khi pha PGTB thì 
khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông sử dụng 
cốt liệu nhẹ là xỉ bọt (CP2) đạt yêu cầu. Với bê 
tông thường thì thay đổi không đáng kể, vì sau 
một thời gian phụ gia tạo bọt tan ra và giảm 
hàm lượng bọt khí trong hỗn hợp bê tông. 
3.2.2. Kết quả thí nghiệm cường độ nén và 
khối lượng thể tích bê tông 
Để thí nghiệm cường độ nén, tiến hành đúc 
các tổ mẫu thí nghiệm hình lập phương có kích 
thước (15x15x15)cm. Thí nghiệm khối lượng thể 
tích của bê tông đóng rắn đúc các tổ mẫu thí 
nghiệm (D10xH20)cm, mẫu đúc thí nghiệm được 
chế tạo và bảo dưỡng theo TCVN 3105:1993. 
Kết quả thí nghiệm cường độ nén và khối 
lượng thể tích của bê tông đóng rắn ở 28 ngày 
tuổi như trong hình 1. 
Hình 1. Biểu đồ so sánh cường độ nén và khối lượng thể tích bê tông 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 48 
Nhận xét: Qua kết quả thí nghiệm cường độ 
nén ở hình 1, nhận thấy cường độ nén của các 
cấp phối bê tông nhẹ thiết kế đều đạt và cao hơn 
mác thiết kế ở tuổi 28 ngày. Tuy nhiên cường 
độ nén của bê tông nhẹ sử dụng sỏi Keramzit 
tăng ít hơn (6%) so với bê tông nhẹ sử dụng xỉ 
bọt (10,7%), vì xỉ bọt có cường độ cao hơn 
nhiều so với sỏi Keramzit. Cường độ nén của bê 
tông thông thường tăng rất cao (32%) so với 
mác thiết kế, vì trong thành phần bê tông đã sử 
dụng phụ gia khoáng siêu mịn Silica fume, bê 
tông có độ đặc chắc rất cao. 
So sánh cường độ nén và khối lượng thể tích 
của bê tông đóng rắn ở tuổi 28 ngày của bê tông 
nhẹ và bê tông thường như trên biểu đồ hình 1 
thì với bê tông nhẹ sử dụng sỏi Keramzit khi 
cường độ bê tông nhẹ giảm 24,5% so với bê 
tông thông thường thì trọng lượng (độ nhẹ) của 
bê tông tăng 32,5% và với bê tông nhẹ sử dụng 
xỉ bọt khi cường độ bê tông nhẹ giảm 19,3% thì 
trọng lượng (độ nhẹ) của bê tông tăng 25,4%. Vì 
vậy trong xây dựng, cần khống chế khối lượng 
thể tích của bê tông phù hợp với cường độ nén 
yêu cầu để lựa chọn loại cốt liệu nhẹ trong thiết 
kế, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. 
3.3.3. Kết quả thí nghiệm mác chống thấm 
Các mẫu bê tông thử mác chống thấm với 
các cấp phối bê tông thiết kế khác nhau được 
chuẩn bị và thí nghiệm theo TCVN 3116:2007. 
Mẫu được bảo dưỡng 28 ngày trong điều kiện 
tiêu chuẩn, sau đó tiến hành kiểm tra mác 
chống thấm. Kết quả thí nghiệm được thể hiện 
ở bảng 10. 
Bảng 10. Kết quả thí nghiệm 
mác chống thấm 
STT Cấp phối 
Mác chống thấm 
W, atm 
1 CP1 W8 
2 CP2 W8 
3 CP3 W10 
Nhận xét: Tất cả các mẫu bê tông nhẹ khi sử 
dụng cốt liệu nhẹ là sỏi Keramzit hay xỉ bọt đều 
đạt mác chống thấm khá cao (W8). Còn bê tông 
thông thường sử dụng cốt liệu đá dăm cho mác 
chống thấm W10. Điều này cũng phù hợp với 
cường độ của các loại cốt liệu thô sử dụng và 
mác bê tông thiết kế. Qua đó nhận thấy, phụ gia 
tạo bọt ảnh hưởng không nhiều đến khả năng 
chống thấm của bê tông nhẹ hay bê tông thường 
khi lựa chọn tỷ lệ hợp lý giữa các thành phần 
vật liệu trong thiết kế. Đặc biệt trong thành phần 
bê tông nhẹ có sử dụng phụ gia khoáng siêu mịn 
là Silica fume thì mác chống thấm của bê tông 
sẽ tăng cao. 
Theo nhu cầu xây dựng cần sử dụng loại bê 
tông nhẹ có yêu cầu chống thấm thì trong thiết 
kế cần tăng mác chống thấm bằng cách điều 
chỉnh lượng dùng phụ gia siêu dẻo một cách 
hợp lý nhất, nhằm giảm lượng nước trộn bê 
tông, tăng độ đặc chắc của bê tông và làm tăng 
mác chống thấm cho bê tông. 
4. KẾT LUẬN 
Đối với bê tông nhẹ, ngoài tính công tác, bê 
tông thiết kế cần thỏa mãn đồng thời hai chỉ tiêu là 
khối lượng thể tích và cường độ. Vật liệu muốn 
nhẹ thì cần rỗng trong khi độ rỗng lại tỉ lệ nghịch 
với cường độ. Do đó, việc khống chế giới hạn trên 
khối lượng thể tích của bê tông khiến việc đạt 
được cường độ yêu cầu trở thành một bài toán 
phức tạp trong thiết kế. Ngoài ra, tính công tác của 
bê tông nhẹ là một đại lượng khó điều chỉnh do 
cốt liệu nhẹ rỗng có độ hút nước lớn và dễ gây 
hiện tượng phân tầng hỗn hợp bê tông. Vì vậy 
trong thiết kế bê tông nhẹ, cần thiết phải sử dụng 
phụ gia siêu dẻo giảm nước. 
Cường độ bê tông nhẹ bị ảnh hưởng bởi chất 
lượng cốt liệu, cường độ của vữa và tỷ lệ thể 
tích của các thành phần. Cường độ của cốt liệu 
nhẹ luôn nhỏ hơn cường độ của vữa nên cường 
độ cốt liệu ảnh hưởng lớn đến cường độ bê tông. 
Khi sử dụng cốt liệu nhẹ có khối lượng thể tích 
nhỏ và cường độ thấp để chế tạo bê tông nhẹ 
chịu lực, cường độ của bê tông bị khống chế bởi 
các tính năng của cốt liệu. Cường độ của vữa 
phụ thuộc vào loại xi măng và tỉ lệ N/CKD. Vì 
vậy để cải thiện cường độ vữa có thể giảm tỉ lệ 
N/CKD và sử dụng thêm phụ gia khoáng siêu 
mịn (Silica fume, tro trấu). 
Ngày nay, các loại vật liệu được sản xuất 
bằng bê tông nhẹ dần thay thế cho các loại vật 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 49 
liệu truyền thống. Điều này thể hiện tính tất yếu 
trong việc phát triển của ngành xây dựng đòi hỏi 
các tòa nhà ngày một cao hơn và thời gian thi 
công được rút ngắn hơn, bên cạnh việc đảm bảo 
an toàn và tiết kiệm chi phí cho việc xây dựng. 
Từ các nghiên cứu mà đề tài đưa ra, nếu tận 
dụng được các loại cốt liệu có trong tự nhiên và 
các loại phế thải công nghiệp (xỉ bọt) qua đó 
giúp bảo vệ môi trường, giảm kinh phí xử lý 
chất thải và tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn 
trong nước để sản xuất bê tông nhẹ phục vụ cho 
xây dựng. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Nguyễn Văn Phiêu, Nguyễn Văn Chánh - Công nghệ bê tông nhẹ, Nhà xuất bản xây dựng, 2005. 
TCVN 10302:2014 - Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng. 
TCVN 10655: 2015 - Chất tạo bọt cho bê tông bọt - Yêu cầu kỹ thuật. 
TCVN 4506 : 2012 - Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật. 
TCVN 6220 : 1997 - Cốt liệu nhẹ cho bê tông- sỏi, dăm sỏi và cát Keramzit- Yêu cầu kỹ thuật. 
TCVN 6221 : 1997 - Cốt liệu nhẹ cho bê tông - sỏi, dăm sỏi và cát Keramzit - phương pháp thử. 
TCVN 9029 : 2017 - Bê tông nhẹ - Sản phẩm bê tông bọt và bê tông khí không chưng áp - Yêu cầu 
kỹ thuật. 
TCXDVN 316 : 2004 - Blôc bê tông nhẹ - Yêu cầu kỹ thuật. 
TCXDVN 317 : 2004 - Blôc bê tông nhẹ - Phương pháp thử 
ACI 211.2-98, Standard Practice for Selecting Proportions for Structural Lightweight Concrete. 
ACI 213R-14, Guide for structural lightweight aggregate concrete American Concrete Institute. 
ASTM C1240-00, Standard Specification for Use of Silica Fume for Use as a Mineral Admixture in 
Hydraulic-Cement Concrete, Mortar, and Grout. 
B. Gonzàlez-Corrochano et al. (2010), "Microstructure and mineralogy of Conceptual and 
structural design of building made of lightweight and infra-lightweight concrete”. 
Beatriz González-Corrochano, Jacinto Alonso-Azcárate, and Magdalena Rodas (2010), Production 
of lightweight aggregates from washing aggregate sludge and fly ash. Water Science and 
Technology 23 (10-12), 1743–1752. 
J. Castro et al. (2011), "Absorption and desorption properties of fine lightweight aggregate for 
application to internally cured concrete mixtures", Cement & Concrete Composites. 33: 
1001-1008. 
L. Gündüz (2008), "The effects of the pumice aggregate/cement ratios on the lowstrength concrete 
properties", Construction and Building Materials. 22: 721-728. 
Lightweight precast systems in Buildings (2005), The way ahead. Materials Science and 
Technology in Engineering Conference. 
M. Arnauld, M. Virlogeux (1986), Granulats et bétons légers, Press National des Pontset 
Chaussées.motor oil", Cement & Concrete Composites. 332: 694-707. 
R. N. Swamy, H. Lambert (1981), "The microstructure of Lytag aggregate", International 
Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete. 3(4): 273-282 (77). 
R. Wasserman, A. Bentur (1996), "Interfacial interactions in lightweight concrete for structural 
applications", The International Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete: 
79-90. 
Study of GFRG panel and its strengthening. International Journal of Civil and Structural. 
Engineering Research ISSN 2348-7607 (Online) Vol. 2, Issue 2, pp: (161-165), Month: October 
2014 - March 2015. 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 65 (6/2019) 50 
Abstract: 
USING OF KERAMZIT AND LIGHTWEIGHT STEEL SLAG TO MANUFATURE 
THE LIGHTWEITHT CONCRETE APPLICATONS IN CONSTRUCTION WORKS 
Using the foaming additives, Keramzit and lightweight steel slag, and superplasticizer to design the 
lightweight concrete component with good workability and high compressive strength, suitable for 
construction works. When replacing the binder with 10% Silica fume, combined using of reasonable 
superplasticizer and foaming additives, the lightweight concrete will be manufactured with 
compressive strength of over 30MPa at 28 days, the bulk density is satisfactory. The designed 
lightweight concrete meets the technical requirements for construction works. 
Keywords: Lightweight Concrete, Lightweight Aggregate, Silica fume, Foaming Additives, 
Superplasticizer. 
Ngày nhận bài: 26/4/2019 
Ngày chấp nhận đăng: 13/5/2019