Chống Thấm Thuận

Chống Thấm Thuận Là Gì?

Cơ chế thấm nước, áp lực thủy tĩnh, tiêu chuẩn kỹ thuật, chi tiết cấu tạo, vật liệu, QA/QC và ứng dụng thực tế cho từng loại công trình

1. Cơ chế thấm nước trong bê tông dưới góc nhìn khoa học vật liệu

Cấu trúc mao quản (Capillary Pore Structure)

Bê tông không phải là vật liệu đặc tuyệt đối. Trong quá trình thủy hóa xi măng, nước tự do không tham gia phản ứng để lại một hệ thống lỗ rỗng mao quản có đường kính dao động từ vài nanomet đến vài micromet. Chính hệ mao quản liên thông này là con đường chính để nước thấm qua thân bê tông theo cơ chế mao dẫn (capillary suction) và thẩm thấu áp lực (pressure-driven permeation). Mao quản càng nhỏ và càng ít liên thông, khả năng chống thấm tự nhiên của bê tông càng cao.

Tỷ lệ Nước/Xi măng (N/X – Water/Cement Ratio)

Tỷ lệ N/X là yếu tố quyết định độ rỗng mao quản. Khi N/X vượt quá mức cần thiết cho phản ứng thủy hóa (về lý thuyết chỉ cần khoảng 0,25 để hydrat hóa hoàn toàn xi măng Portland), lượng nước dư sẽ bốc hơi hoặc tồn tại dưới dạng mao quản rỗng sau khi đóng rắn. N/X càng cao, hệ số thấm (permeability coefficient) của bê tông càng lớn. Đây là lý do vì sao bê tông mác thấp, thi công với N/X cao để dễ đổ, luôn có nguy cơ thấm cao hơn bê tông mác cao được kiểm soát N/X chặt chẽ.

Vùng chuyển tiếp giao diện – ITZ (Interfacial Transition Zone)

ITZ là vùng hồ xi măng bao quanh hạt cốt liệu, có cấu trúc xốp hơn và yếu hơn so với phần hồ xi măng ở xa cốt liệu, do hiệu ứng thành (wall effect) làm giảm mật độ đóng gói hạt xi măng tại bề mặt tiếp xúc. ITZ thường là đường dẫn nước ưu tiên, đặc biệt khi các vùng ITZ liên kết với nhau tạo thành mạng lưới thấm xuyên suốt cấu kiện.

Co ngót dẻo và co ngót khô

Co ngót dẻo (plastic shrinkage) xảy ra khi bê tông còn ở trạng thái chưa đông cứng, nước bốc hơi nhanh hơn tốc độ bù nước từ trong lòng khối đổ, gây nứt bề mặt sớm. Co ngót khô (drying shrinkage) xảy ra sau khi bê tông đã đóng rắn, do mất nước mao quản trong môi trường không bão hòa, tạo ứng suất kéo nội tại và hình thành vết nứt vi mô hoặc vết nứt xuyên. Các vết nứt này là điểm thấm nước tập trung, nghiêm trọng hơn nhiều so với thấm qua mao quản đồng đều.

Cacbonat hóa (Carbonation)

Khí CO2 trong không khí phản ứng với Ca(OH)2 trong hồ xi măng đã thủy hóa, tạo thành CaCO3 và làm giảm độ pH của bê tông từ khoảng 12,5-13 xuống dưới 9. Quá trình cacbonat hóa diễn ra dần từ bề mặt vào trong, tỷ lệ thuận với căn bậc hai thời gian và phụ thuộc vào độ rỗng, độ ẩm môi trường. Khi mặt trận cacbonat hóa tiến tới lớp cốt thép, lớp màng thụ động bảo vệ thép bị phá vỡ, mở đường cho quá trình ăn mòn.

Ăn mòn cốt thép

Khi nước và oxy thấm vào tiếp xúc với cốt thép đã mất lớp thụ động (do cacbonat hóa hoặc ion clorua xâm nhập), phản ứng điện hóa hình thành gỉ sắt (oxit sắt) có thể tích lớn hơn 2-6 lần thể tích thép ban đầu. Áp lực nở thể tích này gây nứt, bong tách lớp bê tông bảo vệ, tạo thành vòng lặp hư hỏng: nứt – thấm nhiều hơn – ăn mòn nhanh hơn – nứt rộng hơn. Đây là lý do chống thấm không chỉ bảo vệ không gian sử dụng mà còn là giải pháp bảo vệ tuổi thọ kết cấu.

Bài viết mang tính chất tham khảo kỹ thuật chung. Thông số sản phẩm cụ thể cần đối chiếu tài liệu kỹ thuật (TDS) chính hãng trước khi áp dụng vào công trình thực tế.

VUI LÒNG LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI

ĐỂ CÓ GIÁ TỐT NHẤT!

Bản đồ
Chat với chúng tôi qua Zalo
Gọi ngay