Thứ bảy, 26 Tháng 3 2016

Giới thiệu giải pháp chống thấm cho kết cấu bê tông trong xây dựng

Được viết bởi
(3 Đánh giá)

(Chống thấm xây dựng)Hiện nay, tình trạng thấm nước qua bê tông là một vấn đề nan giải trong các công trình xây dựng. Nó không chỉ xảy ra với các kết cấu bê mỏng như sàn bê tông, tường nhà, bể nước …

mà còn xuất hiện ở kết cấu bê tông khá dày của các công trình ngầm như: hành lang thân đập bê tông trọng lực, phần ngầm nhà máy thủy điện, đường hầm dẫn nước và các công trình cảng biển.
Các giải pháp khắc phục chủ yếu hiện nay là sử dụng hồ xi măng và phụ gia kỵ nước để xử lý bề mặt, phụt vữa xi măng và phụ gia chèn khe nứt và các giải pháp khác tùy theo đánh giá nguyên nhân gây thấm…
Đối với công trình như đường hầm dẫn nước, phần ngầm nhà máy thủy điện việc khắc phục trong điều kiện tương đối khó khăn do hạn chế về thông gió, ánh sáng, mặt bằng sửa chữa, cần được xem xét kỹ trước khi thực hiện. Xin được giới thiệu bài viết sau và có thể xem là một giải pháp mới, được áp dụng trong thời gian gần đây cho một số công trình ở Miền Trung và Tây Nguyên để khắc phục việc thấm nước cho công trình xây dựng, đồng thời cũng để xem xét áp dụng cho các dự án thủy điện mà Công ty đang vận hành, quản lý.

_____________________________________

Tạp chí KHCN Xây dựng số 1/2013
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO SƠN CHỐNG THẤM THẨM THẤU KẾT TINH GỐC XI MĂNG TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
TS. NGUYỄN QUANG PHÚ - TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HÀ NỘI

Tóm tắt: Bài báo trình bày việc nghiên cứu lựa chọn vật liệu và công nghệ để sản xuất sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh gốc xi măng. Sơn được chế tạo có độ bền nén, bền mài mòn, bám dính với bề mặt bê tông và độ chống thấm nước cao. Chất lượng của sản phẩm sản xuất được có thể so sánh với sơn cùng loại nhập khẩu. Loại sơn này có triển vọng ứng dụng để cống thấm cho công trình thủy lợi tại Việt Nam.
1. Mở đầu
Sơn thẩm thấu kết tinh gốc xi măng đã được sử dụng trên thế giới từ những năm 60 của thế kỷ trước. Nhiều công trình bê tông quy mô lớn đã sử dụng công nghệ chống thấm bằng sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh. Sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh là một hỗn hợp gồm xi măng, phụ gia chống thấm, phụ gia khoáng hoạt tính siêu mịn và các chất xúc tác. Thành phần siêu mịn trong vật liệu sẽ thẩm thấu vào bê tông và lấp đầy các lỗ mao quản và phản ứng với Ca(OH)2, một sản phẩm thủy hóa của xi măng tạo thành khoáng cócường độ, ngăn chặn nước không cho xuyên qua bê tông. Công nghệ chống thấm theo cơ chế thẩm thấu kết tinh sử dụng vật liệu gốc xi măng sẽ nâng cao khả năng chống thấm của bê tông (theo TCVN 3116:1993) so với mẫu đối chứng, đồng thời tăng khả năng chống ăn mòn, cũng như mài mòn của bê tông

Hình 1. Hình ảnh các lỗ mao quản được lấp đầy bởi khoáng có cường độ Một số công trình tiêu biểu sử dụng công nghệ này như trong bảng 1.

Bảng 1. Một số công trình lớn trên thế giới áp dụng công nghệ chống thấm thẩm thấu kết tinh gốc xi măng

STT

Tên công trình

Địa điểm

Quốc gia

1

Sydney Harbour tunnel

Sydney

Úc

2

Olympic 2000 stadium

Sydney

Úc

3

Vancourver seabus;

BC

Canada

4

Badaling Donglaoyu Express Highway Bridge Deck

Bejing

Trung Quốc

5

Iida Dam

Kaama, Ibaraki

Nhật Bản

6

Okachimachi Tunnen

Tokyo

Nhật Bản

7

Grimsel area Dap system

Grimsel

Thụy Sĩ

8

Fany Sha Dam

Hshitien

Đài Loan

9

Washington D.C Metro System

Washington D.C

Mỹ

10

Guang xi tian-shen-Qiao Hydro-Electric Station

Quang xi

Trung Quốc

Tại Việt Nam chủ yếu sử dụng sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh nhập ngoại để chống thấm cho các công trình bê tông khối lớn. Bảng 2 thống kê một số công trình tại Việt Nam đã ứng dụng công nghệ chống thấm bằng sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh

Bảng 2. Một số công trình bê tông tại Việt Nam áp dụng công nghệ chống thấm bằng sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh

STT

Tên công trình

Địa điểm

Loại hình công trình

1

Nhà máy Kao Việt Nam

Biên Hoà

Công nghiệp

2

Nhà máy Sanyo Việt Nam

Biên Hoà

Công nghiệp

3

Nhà máy Điện Phú Mỹ

Bà Rịa - Vũng Tàu

Công nghiệp

4

Khu công nghiệp Nomura

Hải Phòng

Công nghiệp

5

Nhà máy Canon Việt Nam

Hà Nội

Công nghiệp

6

Bồn chứa hồ – Nhà máy American Standard

Dĩ An - Sông Bé

Công nghiệp

7

Nhà máy nước Long Thành

Nhơn Trạch –Đồng Nai

Công nghiệp

8

Nhà máy sản xuất xe Yamaha

Hà Nội

Công nghiệp

9

Nhà máy Uni-President

Mỹ Tho -Tiền Giang

Công nghiệp

10

Đập Dầu Tiếng

Tây Ninh

Thủy lợi

11

Đập Nước Trong

Quảng Ngãi

Thủy lợi

Hiệu quả kỹ thuật của việc sử dụng sơn chống thấm thẩu thấu kết tinh để xử lý chống thấm cho các công trình bê tông ở nước ta rất tốt. Nhưng việc triển khai rộng rãi công nghệ này còn rất hạn chế, do sản phẩm đều do các công ty của nước ngoài sản xuất (Peneseal – Đức, Xypex – Mỹ, Aquafin – Đức,…) chào bán với giá khá cao. Đồng thời việc lựa chọn được loại sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh đạt tính năng kỹ thuật, đáp ứng cho từng loại công trình (khảnăng chống thấm, môi trường xâm thực) để đạt hiệu quả kinh tế - kỹ thuật và tính bền lâu cao nhất là rất quan trọng. Vì vậy việc sản xuất loại vật liệu này trong nước là rất cần thiết, tạo tiền đề triển khai rộng rãi công nghệ thẩm thấu kết tinh chống thấm cho các công trình bê tông khi có yêu cầu.

2. Chế tạo sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh gốc xi măng

2.1 Nguyên vật liệu đầu vào - Xi măng pooc lăng: Chọn xi măng PC- 40, tiến hành xác định cỡ hạt và có thể nghiền lại để đảm bảo độ mịn đạt bề mặt riêng ≥ 3300cm2/g. Thành phần xi măng được đựng trong túi PE để tránh ẩm. Mua clanhke tại các nhà máy xi măng về nghiền mịn trong phòng thí nghiệm cho đến cấp hạt phù hợp với thành phần trong sơn thẩm thấu kết tinh gốc xi măng, hiện nay chúng tôi đang sử dụng clanhke của nhà máy xi măng Kim Đỉnh - Huế, xi măng có các tính chất như trong bảng 3.

Bảng 3. Tính chất cơ lý của xi măng

STT

Chỉ tiêu thí nghiệm

Đơn vị

Kết quả

Yêu cầu theo TCVN 2682:2009

1

Khối lượng riêng

g/cm3

3.10

2

Độ mịn (lượng sót trên sàng 0.08)

%

3.9

≤ 12

4

Độ dẻo tiêu chuẩn

%

27.0

5

Thời gian đông kết + Bắt đầu + Kết thúc

h.ph

2.15 3.10

≥ 00h45 ≤ 10h00

6

Cường độ nén của xi măng ở tuổi + 3 ngày + 28 ngày

N/mm2

32.1 49.3

21 40

Cát thạch anh: Cát thạch anh đã được làm sạch, có thành phần SiO2 ≥ 85%, thành phần hạt từ 100 đến 520 μm (kích thước trung bình 220 μm). Cát thạch anh sử dụng chế tạo sơn được sấy khô và đựng trong túi PE để tránh ẩm. Thành phần hạt cơ bản như trong bảng 4. 

Bảng 4. Thành phần hạt cơ bản của cát thạch anh

 

Kích thước hạt, μm

Tỷ lệ, %

530

0

500

3

400

4

300

6

200

12

100

14

10

16

1

25

0.5

20

 

Phụgia khoáng hoạt tính siêu mịn: Có thể lựa chọn silicafume, sản phẩm thương mại sikasece-PP1 của công ty Sika; Fume (N) của công ty Vinkems; MP-SF của công ty BASF, sản phẩm của hãng Elkem, các sản phẩm này hiện đang có trên thị trường nước ta. Cũng có thể sử dụng các sản phẩm siêu mịn hoạt tính trong nước từ kết quả của quá trình nghiền bột khoáng.

 

Thành phần khoáng hoạt tính siêu mịn cũng phải sấy khô và đựng trong túi (bao) PE để cách ẩm. Thành phần khoáng hoạt tính siêu mịn có thể kết hợp silicafume với hợp chất silicat có modun thích hợp để đảm bảo độ bền ẩm và nước. Thành phần khoáng hoạt tính siêu mịn có đường kính hạt nhỏ hơn 1μm dự tính chiếm 7,5- 8% trọng lượng của hỗn hợp trộn.

 

Sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính siêu mịn nano (nhập ngoại) và siêu mịn (nhập ngoại hoặc trong nước (thu được trong quá trình nghiền) có tính chất như trong bảng 5.

Bảng 5. Tính chất cơ lý của khoáng siêu mịn

STT

Các chỉ tiêu thí nghiệm

Tiêu chuẩn áp dụng

Đơn vị đo

Kết quả

1

SiO2

ISO 3262-20

%

99.99

2

Mất khi nung

ISO 3262-20

%

0.01

3

Đường kính < 400 nm

 

%

100

4

Đường kính bình quân

 

nm

40

5

Khối lượng thể tích

ISO 787-11

kg/m3

100

6

Diện tích bề mặt

 

m2/g

50

7

Khối lượng riêng

ISO 3262-20

g/cm3

2.2

8

Độ ẩm

ISO 3262-20

%

1.0

9

Chỉ số pH

ISO 3262-20

 

4.0

Phụ gia hoá học: Phụ gia hoá học đưa vào sơn để tăng độ chảy lỏng dễ thi công của sơn. Để có khả năng đáp ứng yêu cầu như vậy, nên lựa chọn sử dụng kết hợp phụ gia siêu dẻo với phụ gia polyme tan trong nước có mức độ cuốn khí thấp nhất. Tỷ lệ thành phần phụ gia hoá học trong sơn chiếm 2 – 2,5% (tính theo lượng phụ gia khô) trọng lượng của hỗn hợp trộn khô. Sử dụng loại Polyacrylat thường được sử dụng làm thành phần sơn chống thấm của các hãng chế tạo vật liệu. Các loại phụ gia hóa học thỏa mãn TCXDVN 325:2004 - Tiêu chuẩn - Phụ gia hóa học cho bê tông.

2.2 Quá trình sản xuất hỗn hợp làm sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh

a. Máy sấy Yêu cầu phải sấy được vật liệu rời (cát, phụ gia mịn, xi măng), đảm bảo cấp đủ vật liệu cho máy nghiền trộn. Các thiết bị chính: - Hệ thống định lượng phải đảm bảo độ chính xác; - Hệ thống băng tải vật liệu phải khô, sạch và kín; - Hệ thống sấy phù hợp với công suất, kinh tế;

Bảng 6. Thông số kỹ thuật máy sấy

Kiểu sấy

Độ nghiêng (%)

Tốc độ quay (vòng/phút)

Nhiệt độ không khí lối vào (°C)

Công suất (kw)

Năng suất (tấn/giờ)

Trọng lượng (tấn)

aa

 

Theo: pc3invest

Được xem 669 lần

Liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin

Các thông tin (*) yêu cầu phải nhập. Mã cho phép dùng các thẻ HTML.

Công ty TNHH An Phát VN

Liên hệ với An Phát VN qua di động: 0916.744.366 hoặc gửi email tới địa chỉ kd.anphatvn@gmail.com . Chúng tôi chuyên cung cấp dịch vu xây dựng công nghiệp và dân dụng, chống thấm các công trình xây dựng, thủy lợi, cấp thoát nước, lắp đặt hệ thống điện nhẹ, điện nước, Internet... Đại lý phân phối bán sĩ và lẻ dầu nhớt Shell trong công nghiệp & vận tải.

https://www.anphatvn.com