Vật liệu xây dựng tổng hợp khô chuyên sử dụng cho công tác chống thấm

Các vật liệu xây dựng tổng hợp khô tuy mới xuất hiện trong một thời gian ngắn nhưng đã chiếm được thị phần đáng kể trong nước, được các nhà xây dựng chấp nhận và thực tế đã thay thế hoàn toàn một số loại vật liệu tổng hợp dạng vữa đã được sử dụng trước đây. Thật vậy, khối lượng, nhu cầu sử dụng và danh mục các loại vật liệu xây dựng tổng hợp khô hàng năm đang được tăng trưởng không ngừng.

Lĩnh vực sử dụng các loại vật liệu tổng hợp xây dựng khô khá đa dạng và thường được áp dụng cho các loại công việc như: xây lắp, trát mặt, chèn khe, đổ sàn, cách nhiệt, cách thuỷ…

Trong khuôn khổ bài viết, tác giả chỉ giới thiệu một nhóm các vật liệu xây dựng tổng hợp khô chuyên sử dụng cho công tác chống thấm, tuy nhiên hiệu quả của chúng còn phụ thuộc rất nhiều vào sự tác động của môi trường xung quanh cũng như nhu cầu phải sử dụng các phụ gia đặc biệt để làm giảm thiểu độ hút nước và cải thiện chất lượng chống thấm. Nhóm phụ gia này gồm các chất không hút nước dựa trên nền của các hợp chất silic hoà tan hoặc không hoà tan của các chất tham gia trong môi trường nước ở dạng nhũ. Một trong những chất có hiệu quả hơn cả là xà phòng kim loại hữu cơ, thành phần của nó có dạng bột do có bề mặt đơn vị lớn và tính không thấm nước cao. 

Để tìm ra các phụ gia không hút nước, đã tiến hành nghiên cứu thử nghiệm Stearat kẽm, Stearat Canxi (C17H35COO)2Zn, (C17H35COO)2Ca và Oleat Natri C16H33COONa. Trong khi tiến hành nghiên cứu thử nghiệm đã sử dụng:

- Xi măng Pooclăng M400 có độ hoạt tính đến 39,4 Mpa, bề mặt đơn vị 316m2/Kg và độ đậm đặc tiêu chuẩn 24,6%.

- Các kết thạch anh khai thác ở sông có cỡ hạt từ 0,14 – 0,63mm và MKP = 1,5.

Để thay đổi các thông số khác nhau đã áp dụng các tỷ lệ xi măng (X) và cát (C) X:C; nước (N) và xi măng (X) N:X khác nhau cũng như các loại và định lượng của chất phụ gia không hút nước.

Qua quá trình nghiên cứu thử nghiệm đã xác định được rắng, động học hút nước của vữa xây dựng có phụ gia “kỵ nước” diễn ra chậm hơn nhiều. Cụ thể là trong 24 giờ đầu các mẫu thử bằng xi măng + cát có tỷ lệ X:C = 1:1 và thêm các phụ gia Stearat Canxi, Stearat Kẽm thì độ hút nước đến bão hoà là 2,2 – 3,3% còn thêm phụ gia Oleat Natri từ 1 đến 3% thì độ hút nước chỉ đạt đến 0,9 – 1,7%. Tính quy luật đã được xác định này ở các mẫu thử tiếp theo vẫn diễn ra đúng như vậy. Độ hút nước tối thiểu đối với hợp chất khô có các thành phần xi măng + cát: X:C = 1:3 thêm phụ gia Oleat Natri 3% ở độ tuổi 28 ngày đêm là 2,4%. Độ hút nước của vữa có các thành phần để thử nghiệm nhưng không thêm phụ gia chống hút nước thì W đạt tới 6,4%, khi tăng tỷ lệ cát trong hợp chất xi măng – cát đến X:C = 1:3 thì độ hút nước giảm. Tiếp tục tăng tỷ lệ của cát lên thì độ hút nước không còn phụ thuộc vào định lượng và loại phụ gia không hút nước nữa (Xem hình vẽ).

Việc tối ưu hoá các hợp chất xây dựng khô được thực hiện còn tuỳ thuộc vào hàm lượng của chất kết dính, thành phần hạt của cát cũng như loại và thành phần của phụ gia chống hút nước được sử dụng. Để cải thiện tính công nghệ của vữa chống thầm, cần phải sử dụng các phối liệu có độ phân tán cao dựa trên nền của cát kết thạch anh được khai thác tại địa phương và nghiền nhỏ để có bề mặt đơn vị Sđv = 1000 – 1200m2/Kg.

X:C = 1:1

X:C = 1:3

X:c = 1:6

Sự hút nước của vữa phụ thuộc vào thành phần, loại và định lượng của các chất phụ gia: 1. Stearat Ca; 2. Stearat Zn; 3. Oleat Na.

Trục tung: Độ hút nước (%), Trục hoành: Phụ gia (%)

Các thành phần khoáng

Các thành phần chống thấm (%) cho

Sửa chữa

Co dãn

Trát mặt

Xi măng Pooc lăng 20-40 10-25 20-30

Cát kết thạch anh cỡ hạt: 0,14 7-15 15-25 15-25 0,315 45-55 50-60 ,63 50-65

Phối liệu có độ phân tán cao

0,2-5

0,2-5

0,2-5

Các phụ gia: Oleat Na, Stearat Ca hoặc Zn

1-3

1-3

1-3

Phụ gia dẻo C_3

0,5-0,8

0,5-1

0,5-0,8

Kết quả của tối ưu hoá có thể cho phép tìm ra các thành phần không hút nước để chống thấm và áp dụng vào các công việc như: sửa chữa, trát chống co giãn. Hợp chất được giới thiệu ở đây gồm nhiều thành phần cấu thành như xi măng, các phối liệu dạng hạt và phụ gia (Xem bảng).

Do trong thành phần của hợp chất xây dựng khô có phối liệu với độ phân tán cao nên có thể cho phép cải thiện một cách đáng kể tính công nghệ của các chất tham gia, các thànhh phần chống thấm, nâng cao được độ dẻo của chúng và giảm bớt tính phân lớp. Cải thiện tính công nghệ của vữa chống thầm tạo điều kiện để giảm bớt hao phí lao động khi thi công chống thấm. Các thành phần chống thấm đã giới thiệu có tác dụng sau từ 8 đến 36 giờ và có khả năng chắn nước thẩm thấu từ 97 đến 99%.