Phương pháp chế tạo và thí nghiệm các đặc trưng cơ lý của bê tông nhẹ sử dụng cốt liệu sỏi nhẹ Keramzit

2020, tr. 37-46 
 37 
PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO VÀ THÍ NGHIỆM 
CÁC ĐẶC TRƢNG CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG NHẸ 
SỬ DỤNG CỐT LIỆU SỎI NHẸ KERAMZIT 
Nguyễn Xuân Hiệu, Vũ Xuân Hùng 
Khoa Xây dựng, Trường Đại học Vinh 
Ngày nhận bài 06/10/2020, ngày nhận đăng 26/11/2020 
Tóm tắt: Vật liệu bê tông nhẹ thường được sử dụng trong các kết cấu công trình 
để cách âm, cách nhiệt. Xác định được các tính chất cơ lý là công tác quan trọng trong 
việc đánh giá khả năng chịu lực, tuổi thọ và giá thành công trình. Bài báo này trình bày 
quy trình thiết kế mẫu, phương pháp bảo dưỡng mẫu và kết quả thí nghiệm tính chất cơ 
lý của bê tông nhẹ sử dụng cốt liệu sỏi nhẹ Keramzit ở 28 ngày tuổi. Sự khác biệt giữa 
các đặc tính cơ học của bê tông nhẹ và bê tông thường có cùng cường độ nén đã được 
so sánh. Ngoài ra, mối quan hệ giữa cường độ chịu nén và khối lượng riêng thể tích 
của bê tông nhẹ đã được đề xuất. Hơn nữa, các tính chất cơ học khác của cường độ nén 
ở 28 ngày của bê tông nhẹ cũng được nghiên cứu và so sánh với các nghiên cứu trước 
đây cũng được thực hiện trong công trình này. 
Từ khóa: Bê tông nhẹ; bê tông; sỏi nhẹ Keramzit; nghiên cứu thực nghiệm. 
1. Mở đầu 
Bê tông truyền thống là vật liệu có khối lượng thể tích lớn (khoảng 2200 - 2600 
kg/m
3
), tùy theo loại và lượng cốt liệu sử dụng. Do đó, trọng lượng bản thân của cấu kiện 
chế tạo từ vật liệu này cao và tạo ra một tĩnh tải lớn trên cầu. Nếu trọng lượng của bê 
tông từ 2400 kg/m3 xuống còn 1900 kg/m3 thì có thể giảm bớt trọng lượng bản thân của 
kết cấu một cách đáng kể. Từ đó giảm bớt được tải trọng lên trên nền đất, giảm chi phí 
nền móng, nâng cao năng suất vận tải và lắp đặt cấu kiện. Sử dụng bê tông nhẹ là một 
giải pháp tối ưu để giảm bớt trọng lượng bản thân kết cấu. 
Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng bê tông nhẹ (Light-Weight Concrete - LWC) 
trong xây dựng nói chung, xây dựng cầu đường và cầu đường sắt nói riêng đã được ứng 
dụng tương đối nhiều trên thế giới, đặc biệt là tại Mỹ và châu Âu. Một số công trình cầu 
sử dụng bê tông nhẹ như Cầu New Eidsvoll Sund ở Nauy (1992), Cầu Grenland (1996). 
Cầu Lewis & Clark (1996) Mỹ Việc sử dụng bê tông nhẹ làm kết cấu mặt cầu trong 
thiết kế mới hay sửa chữa nâng cấp các cầu cũ đã được thực hiện tương đối nhiều ở Mỹ, 
có thể kể đến cầu Coleman, cầu Jame River, cầu Woodrow Wilson... [1]. 
Bê tông có khối lượng thể tích ở trạng thái khô trong khoảng 500 - 1800 kg/m3 
gọi là bê tông nhẹ; nhỏ hơn 500 kg/m3 gọi là bê tông đặc biệt nhẹ [2]. Sử dụng phù hợp 
bê tông nhẹ và đặc biệt nhẹ trong công trình xây dựng mang lại những lợi ích kinh tế - kỹ 
thuật to lớn như: Tiết kiệm nguyên vật liệu; giảm tổn thất năng lượng; cải thiện môi 
trường và khí hậu trong không gian ở và làm việc; nâng cao hiệu suất và độ bền của thiết 
bị nhiệt. Bê tông nhẹ là vật liệu khả thi cho những công trình trên nền đất yếu. 
Ở Việt Nam, việc ứng dụng bê tông nhẹ hiện nay chủ yếu là dùng để sản xuất các 
tấm cách âm, cách nhiệt, sản xuất gạch block lát vỉa hè và một số ứng dụng khác. Trên 
thực tế, hầu như chưa có nghiên cứu và ứng dụng bê tông nhẹ chịu lực sử dụng trong kết 
Email: hieunx@vinhuni.edu.vn (N.X Hiệu) 
N. X. Hiệu, V. X. Hùng / Phương pháp chế tạo và thí nghiệm các đặc trưng cơ lý của bê tông nhẹ 
 38 
cấu. Trong bài báo này, nhóm tác giả trình bày phương pháp chế tạo, bảo dưỡng và kết 
quả thí nghiệm tính chất cơ lý của bê tông nhẹ cốt liệu sỏi nhẹ Keramzit. Ngoài ra, bài 
báo tiến hành so sánh đánh giá mối quan hệ giữa cường độ chịu nén và khối lượng thể 
tích nhằm khuyến cáo sử dụng cho người thiết kế và thi công. 
2. Quy trình thí nghiệm và vật liệu chế tạo bê tông nhẹ 
2.1. Quy trình, quy phạm áp dụng 
Hiện tại vẫn chưa có tiêu chuẩn về thử nghiệm loại bê tông nhẹ, vì vậy thí nghiệm 
để xác định các chỉ tiêu cơ lý của bê tông Keramzit dùng theo các tiêu chuẩn về thử 
nghiệm bê tông nặng như: TCVN 2682: 2009 Xi măng pooc lăng. Yêu cầu kỹ thuật; 
TCVN 6260:2009 Xi măng poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 1770:1986 Cát 
xây dựng - Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 302:2004 Nước trộn bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ 
thuật; TCVN 5592:1991 Bê tông nặng - Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên; TCVN 
3105:1993 Bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử; TCVN 3106:1993 
Bê tông nặng - Phương pháp thử độ sụt; TCVN 3118:1993 Bê tông nặng - Phương pháp 
xác định cường độ nén; TCVN 3119:1993 Bê tông nặng - Phương pháp xây dựng cường 
độ kéo khi uốn; TCVN 1651:1985 Thép cốt bê tông; 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; ASTM C330:2004 Cốt liệu 
rỗng cho bê tông nhẹ kết cấu; GOST9758:86 Cốt liệu rỗng cho công trình xây dựng. 
Phương pháp thử; GOST 9759:83 Sỏi và cát Keramzit. Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 
7570:2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa. Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 7572:2006 Cốt liệu cho 
bê tông và vữa, Phương pháp thử; TCVN 8826:2011 Phụ gia hoá học cho bê tông; GOST 
11051:83 Hỗn hợp bê tông cốt liệu rỗng. Phương pháp thử; GOST 11954:83. Bê tông 
nhẹ cốt liệu rỗng. Phương pháp thử; TCXDVN 356: 2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt 
thép - Tiêu chuẩn thiết kế; TCVN 3118-1993 Phương pháp xác định cường độ chịu nén; 
TCVN 3119-1993 Phương pháp xác định cường độ chịu kéo khi uốn; TCVN 5276-1993 
Phương pháp xác định cường độ lăng trụ và mô đun đàn hồi khi nén tĩnh. 
2.2. Vật liệu chế tạo bê tông nhẹ 
a) Cốt liệu nhẹ 
Bảng 1: Các tính chất cơ lý của sỏi nhẹ Keramzit 
TT Tính chất Giá trị 
1 Khối lượng hạt (mm) 5-20 
2 Khối lượng thể tích đổ đống, (g/cm
3
) 0.73 
3 Khối lượng thể tích ở trạng thái khô, (g/cm
3
) 1.27 
4 Khối lượng thể tích ở trạng thái bão hòa nước , (g/cm
3
) 1.34 
5 Khối lượng riêng (KLTT hạt) (g/cm
3
) 1.38 
6 Độ hổng Vw (%) 0.43 
7 Độ nén giập trong xi lanh, Rxl 4.81 
8 Độ hút nước 24h, Hp (%) 6.15 
Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 49 - Số 4A/2020, tr. 37-46 
 39 
Cốt liệu nhẹ sử dụng trong nghiên cứu là sỏi nhân tạo có nguồn gốc từ sét nung 
hay còn gọi là sỏi Keramzit. Sỏi nhẹ Keramzit do Công ty Bemes (Vĩnh Cửu), đóng tại 
Bình Dương sản xuất và được mua tại đại lý Hoàng Thành, 93 Khuất Duy Tiến - Thanh 
Xuân - Hà Nội. Quan sắt bằng mắt thường ta thấy loại sỏi gồm các hạt có dạng khối 
trong tương đối đồng đều, màu nâu nhạt, kích cỡ từ 5-20 mm, đặc trưng cơ lý của sỏi 
Keramzit được thể hiện trong Bảng 1. 
b) Cốt liệu nhỏ (cát) 
Cốt liệu nhỏ được sử dụng trong nghiên cứu là cát vàng Sông Đà được mua tại 
mỏ cát Chèm, Hà Nội. Đặc trưng cơ lý của cát được thể hiện trong Bảng 2. 
Bảng 2: Các đặc trưng vật lí của cát sử dụng 
TT Các tính chất của cát Giá trị 
1 Môdun đàn hồi của cát Mk 5-20 
2 Khối lượng thể tích xốp, (g/cm
3
) 0.73 
3 Khối lượng thể tích ở trạng thái khô, (g/cm
3
) 1.27 
4 Khối lượng thể tích ở trạng thái bão hòa nước, (g/cm
3
) 1.34 
5 Khối lượng riêng (g/cm
3
) 1.38 
6 Độ hút nước, Hp (%) 0.43 
c) Chất kết dính (xi măng) 
Xi măng sử dụng trong nghiên cứu là xi măng pooc lăng nhãn hiệu Vicem Bút 
Sơn PC40, có các chỉ tiêu kĩ thuật thỏa mãn tiêu chuẩn TCVN 2682-2009 [3]. Các thông 
số kỹ thuật của xi măng thể hiện trong Bảng 3. 
Bảng 3: Các chỉ tiêu kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp 
TT Các chỉ tiêu Giá trị 
1 
Cường độ nén, N/mm2, không nhỏ hơn 
72 giờ 45 phút; 28 ngày 2 giờ 
5-20 
2 
Thời gian đông kết 
+ Bắt đầu, phút, không nhỏ hơn 
+ Kết thúc, phút, không nhỏ hơn 
0.73 
3 
Độ mịn 
+ Phần còn lại trên sàng 0.08 mm, % không lớn hơn 
+ Bề mặt riêng 
1.27 
4 Độ ổn định thể tích 1.34 
5 Hàm lượng anhydric sufuric (SO3), % không lớn hơn 1.38 
6 Hàm lượng magie oxit (MgO), % không lớn hơn 0.43 
7 Hàm lượng muội khi nung (MKN), % không lớn hơn 4.81 
8 Hàm lượng chất khoáng tan (CKT), % không lớn hơn 6.15 
N. X. Hiệu, V. X. Hùng / Phương pháp chế tạo và thí nghiệm các đặc trưng cơ lý của bê tông nhẹ 
 40 
d) Phụ gia khoáng 
Bột kháng siêu mịn hoạt tính sử dụng trong nghiên cứu là loại muội silic 
Sikacrete PP1 của hãng Sika. Thành phần hoạt chất điôxit silic cực mịn, khối lượng riêng 
của phụ gia khoáng là 2.2 g/cm3. 
e) Nước 
Nước dùng để trộn bê tông là nước sạch lấy từ nguồn nước sinh hoạt của Thành 
phố Hà Nội cấp tại Phòng thí nghiệm vật liệu trọng điểm, Trường Đại học Giao thông 
vận tải Hà Nội. 
f) Phụ gia dẻo 
Phụ gia dẻo sử dụng trong nghiên cứu là loại phụ gia giảm nước cao cấp nhãn 
hiệu Viscocrete 3000-20 của hãng Sika. Sika Visconcrete 3000-20 phù hợp tiêu chuẩn 
ASTM C494 loại G [4]. Phụ gia dẻo công nghệ cao gốc polymer thế hệ thứ 3 với hiệu 
quả tạo độ xốp và giúp cho việc bơm bê tông được dễ dàng. 
3. Thí nghiệm xác định các đặc trƣng cơ lý của bê tông nhẹ 
3.1. Chuẩn bị vật liệu 
Cát được để khô trong điều kiện phòng thí nghiệm ít nhất một tuần trước khi sử 
dụng. Độ ẩm của cát được thí nghiệm xác định trước khi nhào trộn. Cốt liệu sau khi sấy 
khô 24 giờ được để nguội trong điều kiện nhiệt độ phòng, sau đó được lắc đều trong 
vòng 5 phút với số lượng nước bằng độ hút nước 24 giờ trong một thùng như thể hiện 
trên Hình 1. 
Hình 1: Sàng cát loại bỏ các hạt cốt liệu lớn 
3.2. Nhào trộn hỗn hợp 
Hỗn hợp được nhào trộn theo 2 giai đoạn: Giai đoạn 1 là nhào trộn hỗn hợp vữa 
xi măng-cát và giai đoạn 2 tiến hành trộn cốt liệu ẩm với hỗn hợp vữa đã được chuẩn bị. 
Chế tạo hỗn hợp vữa-xi măng cát: Hỗn hợp vữa được chế tạo bằng máy trộn vữa 
kiểu hành tinh: bao gồm xi măng, cát, muội silic, nước và phụ gia dẻo. Quy trình trộn 
được tiến hành trộn theo các bước sau và thể hiện trên Hình 2. 
+ Trộn hỗn hợp xi măng, cát ở tốc độ chậm trong máy trộn trong vòng 60s. Dùng 
máy trộn, dùng bay gạt phần thừa trên thành cối trộn trong vòng 30s. 
Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 49 - Số 4A/2020, tr. 37-46 
 41 
+ Tiếp đó, muội silic được đổ vào cối trộn chứa hỗn hợp xi măng và cát khô và 
cho máy chạy ở tốc độ cao trong vòng 60s. 
+ Cuối cùng, hỗn hợp nước và phụ gia dẻo được đổ vào cối và trộn toàn bộ hỗn 
hợp ở tốc độ cao trong vòng 2 phút. 
+ Dừng máy trộn, đo độ chảy lan của hỗn hợp vữa để đánh giá tính công tác và 
độ đồng nhất của các hỗn hợp vữa trong các mẻ trộn, trước khi phối trộn với sỏi. 
+ Hỗn hợp vữa và cốt liệu ẩm được nhào trộn bằng tay trong vòng 5 phút trước 
khi tiến hành đổ khuôn. 
Hình 2: Nhào trộn hỗn hợp bê tông nhẹ bằng máy 
3.3. Đổ mẫu và đầm nén 
Mẫu bê tông nhẹ được đúc ngay sau khi nhào trộn. Mẫu bê tông hình trụ kích 
thước 15x30 cm được đổ làm 3 lớp, mỗi lớp cao 1/3 chiều cao của khuôn. Trước khi đúc 
mẫu, phải làm sạch ván khuôn, sơn 1 lớp dầu mỏng để dễ dàng tháo ván khuôn. 
Trong quá trình đổ bê tông mẫu, mẫu thử được đầm nén bằng cách sử dụng thanh 
dầm bằng thép dài 60 cm, đồng thời dùng búa cao su gõ nhẹ vào thành ván khuôn để 
thoát hết không khí cuốn vào trong quá trình trộn như thể hiện trên Hình 3. 
Hình 3: Đổ mẫu và đầm nén 
Thí nghiệm độ sụt, tiến hành theo tiêu chuẩn “TCVN 3106:1993 Bê tông nặng - 
Phương pháp thử độ sụt” để xác định tính công tác của hỗn hợp bê tông ngay sau khi nhào 
trộn. Độ sụt của hỗn hợp bê tông nhẹ thí nghiệm dao động trong khoảng từ 10±2 mm. 
N. X. Hiệu, V. X. Hùng / Phương pháp chế tạo và thí nghiệm các đặc trưng cơ lý của bê tông nhẹ 
 42 
3.4. Bảo dưỡng mẫu 
Mẫu thí nghiệm được phủ bề mặt bằng khăn ẩm và dưỡng hộ trong khuôn trong 
vòng 01 ngày. Ngay sau khi tháo khuôn, tất cả các mẫu thử được dưỡng hộ trong nước ở 
điều kiện phòng đến tuổi thí nghiệm. 
3.5. Thí nghiệm xác định các đặc trưng cơ lý của bê tông nhẹ 
Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích và cường độ chịu nén của bê tông nhẹ 
Keramzit. Mẫu bê tông nhẹ sau khi đúc, được bảo dưỡng trong nước ở nhiệt độ phòng thí 
nghiệm trong 27 ngày, sau đó, sấy khô ở 105oC trong vòng 24 h trước khi thí nghiệm. 
Khối lượng thể tích của bê tông nhẹ ngày 28 được xác định theo tiêu chuẩn ASTM 
C567-04 [5]. Để xác định cường độ chịu nén, thí nghiệm phá hủy bê tông được thực hiện 
trên các mẫu trụ có đường kính 15 cm, chiều cao 30 cm. Mẫu thử được cắt phẳng mặt, bịt 
đầu bằng một tấm đệm cao su, đặt trong mũ thép, trước khi đặt lên máy gia tải để thí 
nghiệm. 
Cường độ chịu nén tuổi 28 ngày được thí nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM C39-01 
[6]. Tốc độ tăng tải là 0.3 MPa/s. Thiết bị nén sử dụng có tải trọng tối đa là 3000 kN. 
 a. Thiết bị nén b. Màn hình hiển thị kết quả 
Hình 4: Tiến hành thí nghiệm nén bê tông bằng máy nén ADR 2000 
Cường độ chịu kéo của bê tông cốt liệu nhẹ được xác định trên các mẫu lăng trụ 
kích thước 100x100x400 mm. Thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp uốn 4 điểm 
theo tiêu chuẩn ASTM C78-02 [7]. Thí nghiệm được tiến hành trên 15 mẫu thử. Đặt mẫu 
lên máy uốn sao cho hướng tác dụng của lực song song với mặt hở của viên dầm bê tông 
khi đổ. Uốn mẫu bằng cách tăng tải liên tục lên mẫu với tốc độ không đổi và bằng 01 
daN/cm
2
 trong một giây cho tới khi gãy mẫu như Hình 5. 
Hình 5: Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén kéo khi uốn 
Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 49 - Số 4A/2020, tr. 37-46 
 43 
Xác định môđun đàn hồi của bê tông nhẹ Keramzit sử dụng tiêu chuẩn thí nghiệm 
ASTM C469 - 02 [4]. Thí nghiệm được tiến hành trên 6 mẫu thử. Tương tự như thí nghiệm 
cường độ chịu nén, mẫu thử cũng được bịt đầu mẫu bằng một tấm đệm cao su, gá vào 
trong mũ thép, trước khi đặt lên máy gia tải. Môđun đàn hồi được tính toán dựa trên ứng 
suất ứng với 40% tải trọng giới hạn và biến dạng dọc gây ra bởi ứng suất này. Mẫu thử 
được cắt phẳng bằng máy cắt bê tông, sau đó bịt đầu mẫu bằng một miếng nệm cao su 
trước khi thí nghiệm. Đặt mẫu lên máy nén và gia tải đến biến dạng 1 = 50.10
-6
 mm/mm. 
4. Phân tích kết quả thí nghiệm 
Xác định cường độ nén của bê tông nhẹ được áp dụng theo tiêu chuẩn ASTM 
C39/C39M - 17b [8]. Mẫu thử hình trụ đường kính 150 mm, chiều cao 300 mm được đúc 
để thí nghiệm cường độ chịu nén, mô đun đàn hồi. Cường độ chịu kéo khi uốn được thí 
nghiệm trên mẫu dầm có kích thước 100x100x400 mm. Số lượng mẫu cho phép thử được 
tổng hợp và thể hiện trên Bảng 4. Với các tổ hợp mẫu này, ngoài việc xác định được mác 
thiết kế (M), còn xác định được cấp độ bền thiết kế (B). Kết quả thí nghiệm được tóm tắt 
từ Bảng 4 đến Bảng 8. Thí nghiệm được thực hiện tại Phòng thí nghiệm vật liệu xây 
dựng trọng điểm, Trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội. 
 Bảng 4: Số lượng mẫu thí nghiệm đặc tính của bê tông cốt liệu nhẹ 
 TT Chỉ tiêu thí nghiệm Kích thƣớc mẫu Tổng số mẫu 
1 Khối lượng thể tích 150x300 15 
2 Cường độ chịu nén 150x300 15 
3 Môđun đàn hồi 150x300 15 
4 Cường độ chịu kéo khi uốn 100x100x400 15 
Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén của bê tông nhẹ Keramzit cường độ cao 
được tóm tắt trong Bảng 5 với giá trị cường độ chịu nén trung bình ftb = 36.613 MPa. 
Bảng 5: Kết quả cường độ chịu nén bê tông Keramzit 
TT Mẫu Cƣờng độ chịu nén (MPa) Giá trị trung bình (MPa) 
1 C1-1 37.6 
36.613 
2 C2-1 34.8 
3 C3-1 36.6 
4 C4-1 35.9 
5 C5-1 37.4 
6 C6-1 36.7 
7 C7-1 36.4 
8 C8-1 38.0 
9 C9-1 37.1 
10 C10-1 34.7 
11 C11-1 37.3 
12 C12-1 35.0 
13 C13-1 36.5 
14 C14-1 37.3 
15 C15-1 37.9 
N. X. Hiệu, V. X. Hùng / Phương pháp chế tạo và thí nghiệm các đặc trưng cơ lý của bê tông nhẹ 
 44 
Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích bê tông nhẹ Keramzit được thể hiện như 
trong Bảng 6 với giá trị khối lượng thể tích trung bình ftb = 1737 kg/m
3
. 
Bảng 6: Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích bê tông nhẹ Keramzit 
TT Mẫu Khối lƣợng thể tích (kg/m3) Giá trị trung bình (kg/m3) 
1 C2-1 1753 
1737 
2 C2-2 1693 
3 C2-3 1675 
4 C2-4 1739 
5 C2-5 1686 
6 C2-6 1679 
7 C2-7 1720 
8 C2-8 1702 
9 C2-9 1715 
10 C2-10 1746 
11 C2-11 1766 
12 C2-12 1731 
13 C2-13 1784 
14 C2-14 1828 
15 C2-15 1845 
Kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông nhẹ Keramzit 
Keramzit được thể hiện ở Bảng 7 với giá trị cường độ chịu kéo khi uốn trung bình Rtb = 
3.98 MPa. 
Bảng 7: Kết quả thí nghiệm cường độ chịu kéo uốn của bê tông nhẹ Keramzit 
TT Mẫu Môđun đàn hồi (MPa) Giá trị trung bình (MPa) 
1 C3-1 4.05 
3.98 
2 C3-2 3.88 
3 C3-3 3.99 
4 C3-4 3.94 
5 C3-5 4.03 
6 C3-6 3.99 
Kết quả thí nghiệm xác định môđun đàn hồi của bê tông nhẹ được tóm tắt trong 
Bảng 8 với giá trị trung bình của môđun đàn hồi Etb = 16937 Mpa. 
Bảng 8: Kết quả thí nghiệm môđun đàn hồi của bê tông nhẹ Keramzit 
TT Mẫu Môđun đàn hồi (MPa) Giá trị trung bình (MPa) 
1 C4-1 17220 
2 C4-2 16413 
3 C4-3 16936 
4 C4-4 16735 
Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 49 - Số 4A/2020, tr. 37-46 
 45 
TT Mẫu Môđun đàn hồi (MPa) Giá trị trung bình (MPa) 
5 C4-5 17163 
16937 
6 C4-6 16965 
7 C4-7 16879 
8 C4-8 17332 
9 C4-9 17079 
10 C4-10 16384 
11 C4-11 17135 
12 C4-12 16472 
13 C4-13 16907 
14 C4-14 17135 
15 C4-15 17304 
5. Kết luận 
Bài báo đã trình bày quá trình thí nghiệm và kết quả thí nghiệm của bê tông nhẹ 
sử dụng cốt sỏi nhẹ Keramzit. Kết quả thí nghiệm thể hiện giới hạn của bê tông cốt liệu 
nhẹ cường độ cao khi chịu tải cơ học. Sự khác biệt về các tính chất, đặc trưng cơ học 
giữa bê tông nhẹ và bê tông nặng thông thường có cùng cường độ nén đã được xem xét. 
Mối quan hệ giữa cường độ nén và khối lượng thể tích của bê tông nhẹ đã được đề xuất, 
đồng thời quan hệ giữa các đặc trưng cơ học khác và cường độ chịu nén ngày 28 tuổi của 
bê tông nhẹ đã được đánh giá và so sánh với các tài liệu tham khảo. Kết quả thu được từ 
thí nghiệm như sau: 
- Khối lượng thể tích trung bình là 1737 Mpa; 
- Cường độ chịu nén trung bình là 36.613 Mpa; 
- Cường độ chịu kéo khi uốn là 3.98 Mpa; 
- Môđun đàn hồi trung bình là 16937 Mpa. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] S. Chandra and L. Berntsson, Lightweight aggregate concrete, Elsevier, 2002. 
[2] M. Maalej and V. C. Li, “Flexural/tensile-strength ratio in engineered cementitious 
composites,” Journal of Materials in Civil Engineering, Vol. 6, No. 4, pp. 513-528, 1994. 
[3] N. Đ. Nghị, Nghiên cứu công nghệ sản xuất cốt liệu nhẹ Keramzit và bê tông nhẹ Keramzit 
trong “Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài nghiên cứu khoa học mã số RD 94-30,” Bộ Xây 
dựng, 1995. 
[4] A. C. 02, “Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of 
Concrete in Compression”. 
[5] A. C. 04, “Standard Test Method for Determining Density of Structural Lightweight 
Concrete”. 
[6] A. C. C. M.. 17b, “Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete 
Specimens”. 
N. X. Hiệu, V. X. Hùng / Phương pháp chế tạo và thí nghiệm các đặc trưng cơ lý của bê tông nhẹ 
 46 
[7] A. C. 02, “Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam 
with Third-Point Loading)". 
[8] C. ASTM, “Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete 
specimens”. 
 SUMMARY 
FABRICATION METHOD AND EXPERIMENT MECHANICAL 
PROPERTIES OF LIGHT-WEIGHT CONCRETE 
USING KERAMZIT AGGREGATES 
Nguyen Xuan Hieu, Vu Xuan Hung
Department of Civil Engineering, Vinh University 
Received on 06/10/2020, accepted for publication on 26/11/2020 
Light-weight concrete is often used in structures for soundproof and insulation. 
The determination of mechanical properties of this material is an important issue in the 
bearing capacity assessment, durability, and construction cost. This paper presents a 
procedure for determining mechanical properties of the light-weight concrete using 
Keramzit aggregates based on a series of experiments. The difference between 
mechanical properties of the light-weight concrete and normal concrete with the same 
compressive strength has identified. A relationship between the compressive strength and 
the volumetric mass density of the light-weight concrete has been proposed. Moreover, 
other mechanical properties of the compressive strength at 28 days of the light-weight 
concrete are investigated, and a comparison with those of previous studies is also 
conducted in this work. 
Keywords: Light-weight concrete; normal concrete; Keramzit aggregates; 
experimental study.