Đá cấp phối là gì? Tiêu chuẩn, phân loại và ứng dụng trong xây dựng nền móng, hạ tầng

Trong ngành xây dựng hiện đại, từ những con đường cao tốc cho đến nền móng của các công trình dân dụng, đá cấp phối (crushed stone aggregate) đóng vai trò không thể thiếu. Loại vật liệu này được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng chịu lực vượt trội, độ bền cao và tính kinh tế. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ đá cấp phối là gì, các tiêu chuẩn kỹ thuật của nó, và vì sao việc sử dụng đúng loại đá lại quan trọng đến vậy.

Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện, từ khái niệm, công dụng, các chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng cho đến quy trình sản xuất và ứng dụng của đá cấp phối, giúp bạn có thêm kiến thức chuyên sâu để đưa ra những quyết định đúng đắn cho công trình của mình.

>>> Xem thêm: Đá xanh trong kiến trúc nội thất: Vật liệu gợi cảm đầy chiều sâu của thiết kế đương đại 

1. Đá cấp phối là gì? Phân loại và ứng dụng

1.1. Khái niệm đá cấp phối

Đá cấp phối là một hỗn hợp của đá dăm và đá mi bụi (đá mạt) được sản xuất từ đá tự nhiên, có thành phần hạt tuân thủ theo một tỷ lệ nhất định để đảm bảo độ rỗng thấp nhất và khả năng đầm nén tốt nhất. Mục đích chính là để tối ưu hóa khả năng chịu lực và độ ổn định khi được đầm chặt.

Đá cấp phối thường được phân thành hai loại chính, mỗi loại có những ứng dụng khác nhau:

• Cấp phối đá dăm loại 1 (CPDĐ I): Được sản xuất từ hỗn hợp đá dăm và đá mi bụi, với thành phần hạt tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về chỉ số sức chịu tải (CBR), độ nén và độ dẻo. Loại đá này có chất lượng cao nhất, được sử dụng cho các lớp móng trên của kết cấu áo đường, nơi chịu tải trọng trực tiếp và cần độ ổn định cao.
• Cấp phối đá dăm loại 2 (CPDĐ II): Có chỉ tiêu kỹ thuật thấp hơn so với loại 1, được sử dụng cho các lớp móng dưới của kết cấu áo đường hoặc lớp nền móng công trình dân dụng.

Đá cấp phối là hỗn hợp đá dăm và đá mạt được đầm chặt để tăng khả năng chịu lực, gồm hai loại: CPDĐ I dùng cho móng trên chịu tải lớn và CPDĐ II cho móng dưới hoặc nền công trình

1.2. Công dụng đa năng của đá cấp phối

Đá cấp phối là vật liệu nền tảng, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:

• Thi công đường giao thông: Là vật liệu chính để làm lớp nền móng cho các con đường, sân bay, và bãi đỗ xe.
• Nền móng công trình: Dùng để san lấp, đầm chặt làm lớp nền móng cho nhà ở, nhà xưởng công nghiệp, và các công trình xây dựng khác, giúp phân tán tải trọng đều và tăng cường độ ổn định.
• Phụ gia bê tông: Một số loại đá cấp phối có kích thước hạt và thành phần phù hợp có thể được sử dụng làm cốt liệu cho bê tông, giúp tăng cường độ cứng và khả năng chịu lực của bê tông.

Đá cấp phối được dùng rộng rãi trong xây dựng, chủ yếu làm nền móng đường giao thông, móng công trình dân dụng – công nghiệp và cốt liệu bê tông để tăng độ cứng, ổn định và khả năng chịu lực

2. Các chỉ tiêu kỹ thuật và tiêu chuẩn quan trọng

Để đảm bảo chất lượng, đá cấp phối phải tuân thủ các chỉ tiêu kỹ thuật nghiêm ngặt được quy định trong các tiêu chuẩn xây dựng. Đây là các thông số then chốt mà các kỹ sư và nhà thầu phải kiểm tra trước khi sử dụng.

2.1. Chỉ tiêu kỹ thuật của cấp phối đá dăm loại 1 (CPDĐ I)

Loại đá này có yêu cầu chất lượng rất cao, phục vụ cho các hạng mục quan trọng. Các chỉ tiêu chính bao gồm:

• Độ kháng nén đá gốc: Lớn hơn 80 MPa.
• Độ hao mòn Los-Angeles (LA): Nhỏ hơn hoặc bằng 35%. Chỉ số này đánh giá khả năng chống mài mòn của đá dưới tác động cơ học.
• Chỉ số sức chịu tải (CBR): Nhỏ hơn hoặc bằng 100%. Đây là chỉ số quan trọng nhất, đánh giá khả năng chịu lực của lớp vật liệu sau khi được đầm chặt.
• Chỉ số dẻo (IP): Nhỏ hơn hoặc bằng 6%. Chỉ số này liên quan đến tính dẻo của các hạt mịn trong đá, ảnh hưởng đến khả năng chống nước.

2.2. Chỉ tiêu kỹ thuật của cấp phối đá dăm loại 2 (CPDĐ II)

So với loại 1, các chỉ tiêu của loại 2 có phần “mềm” hơn nhưng vẫn đảm bảo chất lượng cho các lớp móng dưới:

• Độ kháng nén đá gốc: Lớn hơn 80 MPa.
• Độ hao mòn Los-Angeles (LA): Nhỏ hơn hoặc bằng 40%.
• Chỉ số dẻo (IP): Nhỏ hơn hoặc bằng 6%.

Đá cấp phối phải tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật: CPDĐ I yêu cầu cao với độ kháng nén >80MPa, hao mòn LA ≤35%, CBR ≤100%, chỉ số dẻo ≤6%; CPDĐ II có tiêu chuẩn thấp hơn với hao mòn LA ≤40% nhưng vẫn đáp ứng cho lớp móng dưới

3. Quy trình sản xuất và tiêu chuẩn đầu vào

Để sản xuất ra đá cấp phối đạt chuẩn, các nhà sản xuất phải tuân thủ một quy trình chặt chẽ, từ khâu khai thác đến phân phối.

• Nguyên liệu đầu vào: Nguồn gốc đá tự nhiên phải được kiểm soát chặt chẽ. Đá phải có độ cứng, độ bền và kích thước tương đối đồng đều để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đạt chất lượng.
• Quy trình sản xuất:

• Khai thác: Đá được khai thác từ các mỏ đá theo phương pháp nổ mìn hoặc cắt dây kim cương.
• Nghiền và sàng: Đá được đưa về nhà máy, nghiền nhỏ và sàng lọc qua các lưới sàng có kích thước khác nhau để tạo ra các hạt có kích thước đúng tiêu chuẩn.
• Cấp phối: Đây là bước quan trọng nhất. Các hạt đá dăm và đá mi bụi được trộn với nhau theo một tỷ lệ chính xác đã được tính toán trong phòng thí nghiệm để tạo ra hỗn hợp đá cấp phối đạt chuẩn.

Tiêu chuẩn về kích thước hạt

Kích thước hạt của đá cấp phối cũng là một yếu tố quan trọng, tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể:

• Lớp móng dưới: Thường yêu cầu kích thước hạt lớn hơn, với Dmax = 37,5mm.
• Lớp móng trên: Yêu cầu kích thước hạt nhỏ hơn, với Dmax = 25mm.
• Cải tạo mặt đường cũ: Thường sử dụng đá cấp phối có Dmax = 19mm để tăng độ bám dính và khả năng chịu lực.

Đá cấp phối đạt chuẩn được sản xuất qua quy trình khai thác – nghiền – sàng – cấp phối, sử dụng đá tự nhiên cứng bền, với kích thước hạt theo tiêu chuẩn: Dmax 37,5mm cho móng dưới, 25mm cho móng trên và 19mm cho cải tạo mặt đường

4. Lời khuyên cho nhà thầu và chủ đầu tư

Để đảm bảo chất lượng công trình, bạn cần lưu ý:

• Lựa chọn nhà cung cấp uy tín: Chỉ mua đá cấp phối từ những nhà cung cấp có giấy phép khai thác, có quy trình sản xuất rõ ràng và cung cấp đầy đủ chứng chỉ chất lượng (kết quả thí nghiệm) cho mỗi lô hàng.
• Kiểm tra tại công trường: Dù đã có chứng chỉ, việc lấy mẫu và kiểm tra lại chất lượng đá cấp phối tại công trường vẫn là điều cần thiết để đảm bảo vật liệu không bị pha trộn hoặc thay đổi trong quá trình vận chuyển.
• Tuân thủ quy trình thi công: Việc đầm chặt đá cấp phối phải được thực hiện đúng kỹ thuật, với độ chặt yêu cầu lớn hơn hoặc bằng 98%, để phát huy tối đa khả năng chịu lực của vật liệu.

>>> Xem thêm: Giá gạch đá ong mới nhất 2025 và các ứng dụng nổi bật 

Giải đáp thắc mắc về đá cấp phối trong xây dựng

1. Đá cấp phối có tái sử dụng được không?

Có. Trong một số dự án cải tạo hoặc sửa chữa đường, đá cấp phối từ nền cũ có thể được tái chế và sử dụng lại sau khi được nghiền, sàng và kiểm định chất lượng.

2. Đá cấp phối loại 1 và loại 2 khác nhau ở điểm nào?

Loại 1 (CPDĐ I) có yêu cầu kỹ thuật cao hơn, dùng cho lớp móng trên chịu tải trọng trực tiếp. Loại 2 (CPDĐ II) chủ yếu cho lớp móng dưới, chịu tải ít hơn.

3. Đá cấp phối có thể thay thế bê tông trong móng nhà không?

Không. Đá cấp phối chỉ đóng vai trò lớp nền, tạo sự ổn định và phân tán tải. Móng nhà vẫn cần bê tông hoặc các kết cấu cốt thép để đảm bảo an toàn.

4. Tại sao cần kiểm tra CBR khi dùng đá cấp phối?

CBR (California Bearing Ratio) đánh giá khả năng chịu tải sau khi đầm chặt. Đây là chỉ số quyết định độ bền và tuổi thọ của đường hoặc nền móng công trình.

5. Giá đá cấp phối phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Giá thường thay đổi dựa trên loại (I hoặc II), nguồn gốc mỏ đá, chi phí vận chuyển, kích thước hạt và chứng chỉ chất lượng kèm theo.

Hiểu và áp dụng đúng các tiêu chuẩn về đá cấp phối sẽ là yếu tố quyết định đến sự bền vững và an toàn của mọi công trình, từ những con đường bạn đi hằng ngày đến ngôi nhà bạn đang ở.

Tổng hợp

*Để lại thông tin trong box dưới đây, Happynest sẽ giúp bạn kết nối đơn vị thiết kế - thi công phù hợp và nhanh chóng nhất.