Bê tông cường độ cao được chế tạo dựa trên một số điều chỉnh sau[1] + Giảm tỉ lệ nước trên xi măng (N/X) đối với bê tông cường độ thông thường, tỷ lệ N/X dao động trong khoảng 0.4 đến 0.5 do yêu cầu độ sụt cao của công tác thi công, với lượng nước nhiều nên nước dư sau phản ứng sẽ để lại các lỗ rỗng, làm giảm cường độ của bê tông. Việc có mặt của các sản phẩm phụ gia cho bê tông, đặc biệt là phụ gia giảm nước cao thế hệ mới, tỷ lệ N/X có thể giảm nhiều mà vẫn đảm bảo độ sụt yêu cầu.
+ Bổ sung một số loại sản phẩm có độ mịn cao, kích cỡ hạt nhỏ hơn hạt xi măng, có khả năng lèn chặt vào các khe rỗng giữa cấu trúc đá xi măng; một số loại có hoạt tính cao, có khả năng tạo phản ứng với các thành phần của bê tông giúp đá bê tông có thêm một số tính năng cao. Trên thế giới, có 3 loại sản phẩm thường được sử dụng là tro bay, muội silic và metakaolin hoạt tính; đối với khu vực Đông Nam Bộ, tro bay và muội silic là 2 loại sản phẩm có nguồn cung cấp ổn định.
Tro bay (fly ash) là mộ t lo ạ i khoáng ho ạ t tính Pozolan nhân tạo dùng làm phụ gia
cho chế tạ o bê tông cường độ cao. Tro bay là bụi khí thải dưới dạ ng h ạ t mịn thu đượ c từ quá trình đốt cháy nhiên li ệu than đá trong các nhà máy nhi ệt điệ n chạ y than, là phế thả i thoát ra t ừ bu ồng đốt qua ống khói nhà máy. Tro bay đượ c t ậ n thu t ừ ố ng khói qua h ệ thống n ồi hơi tinh luyệ n lo ạ i b ỏ bớt các thành ph ầ n than (cacbon) chưa cháy h ế t. Thành ph ầ n c ủa tro bay thường chưa các ôxít silic, ôxít nhôm, ôxít canxi, ôxít s ắt, ôxít manhe và ôxít lưu huỳnh, ngoài ra có th ể chứ a m ột lượng than chưa cháy. Cũng giống như các ph ụ gia khoáng ho ạt tính cho bê tông khác như muội silic,
tro bay là mộ t lo ạ i puzzolan nhân t ạ o v ới thành ph ầ n chính t ạ o hi ệ u ứ ng puzolan là các ôxit silic, ôxit nhôm chứ a trong tro bay.
Trên thế giới hiện nay, thường phân loại tro bay theo tiêu chuẩn ASTM C618 [13]. Theo cách phân loại này thì phụ thuộc vào thành phần các hợp chất mà tro bay được phân làm hai loại là loại C và loại F
- Tro bay là loại F nếu tổng hàm lượng (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) > 70% - Tro bay là loại C nếu tổng hàm lượng (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) < 70%. Tro bay lo ạ i F là s ả n ph ẩ m t ừ bụi th ả i c ủa quá trình đốt than đá (than cốc). Tro bay lo ạ i C là s ả n ph ẩ m t ừ bụ i th ả i c ủa quá trình đốt than bùn non.
Muội silic (silica fume) Muội silic hay khói silic còn được gọi là microsilica, là một
dạng cấu trúc vô định hình của silic điôxít (ôxit silic, hay silica). Muội silic là sản phẩm phụ của công nghiệp sản xuất chế phẩm chứa silic, thoát ra dưới dạng khói bay cực mịn. Muội silic được dùng chủ yếu làm nguyên liệu tạo thêm tính chất puzơlan cho bê tông cường độ cao chế tạo từ xi măng Portland .
Muội silic là sản phẩm siêu mịn, đường kính cỡ hạt trung bình khoảng 1,5μm, bằng khoảng 1/100 cỡ hạt của xi măng. Do đó, khi được thêm vào thành phần của hỗn hợp vữa bê tông, muội silic sẽ bao quanh các hạt xi măng, lấp đầy các lỗ rỗng siêu nhỏ mà các hạt xi măng không lọt tới được. Làm cho khối đổ bê tông được đặc chắc hơn, hình thành một môi trường đá xi măng có tính liên tục và đồng nhất cao sau khi bê tông ninh kết, và làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu bê tông, tạo nên các kết cấu bê tông cường độ cao và siêu cao. [8]