Vật liệu chống thấm cho công trình

Khi lớp chống thấm bị phá huỷ sẽ gây ra những hư hại cục bộ một cách tự nhiên. Nước ở trong lòng đất thẩm thấu qua tường của bộ phận nhà nằm sâu dưới mặt đất phá huỷ lớp vữa trát ngoài của vật liệu bảo vệ và cả các khối xây bằng đá do hiện tượng mao dẫn bên trong thấm ra bên ngoài của nhà Sự tác động thường xuyên của hơi ẩm lên các kết cấu gỗ (dầm, cột và các kết cấu chịu lực khác) dần dần sẽ xuất hiện các mảng “nấm mốc nhà” và chỉ sau một thời gian ngắn đã có thể phá hoại được các kết cấu đó. Nấm mốc phát triển rất nhanh và xâm nhập vào bất kỳ loại vật liệu xây dựng nào một cách dễ dàng. Sự ẩm ướt thường xuyên kết hợp với nhiệt ở các phòng tầng hầm và nửa tầng hầm tạo điều kiện cho việc xuất hiện các mảng mốc màu đen. Ở các ngôi nhà cũ thì việc khắc phục các hiện tượng này sẽ rất phức tạp và tốn nhiều công sức. Chúng ta thường nhìn thấy trên tường của các công trình cũ và cả mới những vết lốm đốm màu trắng – đó là các loại muối có hại như nhóm Clorua, Sulfat và Nitrat. Các muối này có đặc tính rất đặc biệt là chúng có thể hút ẩm ngay cả trong không khí, tích tụ rồi lại nhả hơi ẩm ra. Khi quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ tạo ra các muối có dạng tinh thể. Sự liên kết các tinh thể của muối mới với các tinh thể của muối đã có sẽ dẫn đến việc phá huỷ các vật liệu của tường, tức là làm cho lớp trát tường bị bong tróc, lớp vữa xây tơi bở, gạch và các loại vật liệu làm tường khác cũng đều bị phá huỷ. Thông thường thì mọi vật liệu xây dựng đều có các mao quản với đường kính từ 20-40 Micromet và nước sẽ thẩm thấu qua các mao quản này. Để lấp kín mạng mao quản trong các khối xây bằng gạch, người ta thường sử dụng loại bitum đặc biệt và vữa chống thấm. Song, cùng với thời gian, trong các công trình đã xây dựng lâu ngày, lớp chống mao dẫn cũng mất dần tính chất và công dụng của nó.

   Ngày nay, khi sửa chữa, tôn tạo các công trình cũ để ngăn ngừa khí ẩm từ đất lên theo các mao quản ở trong tường, người ta đặt các tấm chắn bằng kim loại cứng hoặc khoan các lỗ. Các lỗ này có đường kính 30mm được khoan chếch 30 độ cách nhau 15cm dọc theo bề mặt của tường trên một cốt nhất định và có độ sâu bằng chiều dày của tường trừ đi 8cm. Sau đó, các lỗ được lấp dưới một áp lực bằng loại dung dịch đặc biệt cho đến khi các mao dẫn bão hoà. Thường thường thì quá trình này cần được thực hiện ít nhất là 3 lần. Sau khi các lỗ đã lấp đầy dung dịch cần được lau sạch. Dung dịch sẽ biến vữa xây trong tường thành hợp chất silic không hoà tan và lắng đọng trong các mao quản làm cho chúng hẹp lại hoặc bị lấp đầy hoàn toàn. Như vậy là lớp chắn mao dẫn sẽ trở thành lớp chống thấm và khí ẩm không còn khả năng thẩm thấu lên trên. 

Việc xây dựng các màn chắn kiểu như vậy có thể được thực hiện theo một số phương án như sau: - Màn chắn có thể xây dựng ở bên ngoài nhà cao hơn mặt đất để ngăn chặn khí ẩm từ đất lên. Việc làm cho khối xây nằm dưới màn chắn luôn khô ráo là khó có thể đảm bảo được, nên trong trường hợp này thì mặt trong của tường và phần chân tường nhô ra ngoài cần được gia cố bằng loại vữa đặc biệt - Màn chắn có thể bố trí ở chân tường phía bên trong của các phòng tầng hầm cùng với lớp chống thấm ở phía ngoài, như vậy bề mặt của tường luôn giữ được khô nếu lớp chống thấm bên ngoài không bị phá huỷ hoặc khi cần có thể sửa chữa lại. Trong trường hợp này nước ngầm cần được dẫn về một hệ thống tiêu nước thường xuyên - Màn chắn có thể bố trí ở phía ngoài cùng với lớp chống thấm ở phía trong, trong điều kiện có sự tác động của nước dưới một áp lực nào đó (xem - Màn chắn có thể bố trí trên mặt thoáng của nước đối với trường hợp có nước ngầm và nước đọng thường xuyên. Trên bề mặt của tường cần phủ một lớp chống thấm đàn hồi bên trong và để tránh hiện tượngg ngưng tụ của hơi nước cần phải trát một lớp vữa đặc biệt bên ngoài. - Khi tường của tầng hầm là các khối xây kép, tức là độ dày của tường từ 1m trở lên thì màn chắc cần được bố trí cả bên trong và bên ngoài của nhà - Khi sửa chữa các tường dày thì việc xây dựng các màn chắn sẽ không kinh tế. Trong trường hợp này nên sửa chữa các lớp trát tường bên trong và bên ngoài nhà - Khi sửa chữa và phục hồi các ngôi nhà cũ và điều kiện thực tế không cho phép giải phóng các mảng tường lớn khỏi các hạt muối có hại thì áp dụng phương pháp đặc biệt để làm vệ sinh lớp trát tường, cụ thể là trên bề mặt của tường gạch đã được làm sạch khỏi vữa trát và sơn, người ta dùng một loại hoá dược đặc biệt phun xịt lên để biến đổi các muối clorit và sunphát bám trên bề mặt thành muối không hoà tan. Sau khi hoá dược đông cứng và những chỗ trong khối xây bị muối phá huỷ nặng người ta tiến hành trát lớp vữa mới có thêm phụ gia đặc biệt.

Đọc thêm!

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%.

Đọc thêm!

Sử dụng vật liệu chống thấm như thế nào?

Hầu như chỗ nào trong mỗi ngôi nhà ở xứ Việt nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều của chúng ta cũng có thể bị thấm. Nguyên nhân vì tác động của môi trường xung quanh luôn nhằm vào những điểm xung yếu trong cấu tạo và vật liệu. Chống thấm hiệu quả nhất vẫn là phòng bệnh, phải tính từ lúc thiết kế, từ lúc làm phần thô. Khi đã có một lỗ nhỏ rò rỉ làm “đường dẫn” thì hành trình gian nan chống thấm bắt đầu!Thế mà ở bất kỳ bản vẽ nào cũng thấy những “công thức chống thấm” chung chung được ghi kiểu tiêu chuẩn quy phạm, còn làm thế nào và hiệu quả hay không lại là… chuyện khác!

Ngôi nhà truyền thống của cha ông thuở trước với bộ mái dốc đưa ra xa so với mặt nhà nên hầu như không phải chống thấm. Trong các “bệnh” của công trình xây dựng, thấm là bệnh phức tạp và đòi hỏi “thăm khám” trực tiếp, chữa trị nhiều lần và chấp nhận thử – sai nhiều nhất. Vì vậy chống thấm hiệu quả nhất vẫn là phòng bệnh, phải tính từ lúc thiết kế, từ lúc làm phần thô và khuyến cáo gia chủ sử dụng đúng cách, chứ không phải chờ đến lúc bị thấm mới lo đi chống. Ngoài những chỉ định về kỹ thuật, vật liệu, cần lưu ý thêm các quan niệm trong sử dụng và thiết kế từ lúc định hình ý tưởng cơ bản của ngôi nhà.

Cụ thể: Không gian nào có sử dụng nước thường xuyên phải luôn khô ráo. Bố trí thông thoáng tự nhiên tốt, tránh đọng nước trên sàn sẽ giúp giảm thấm nhiều hơn. Các bề mặt tường tiếp xúc với hướng khí hậu khắc nghiệt nên dùng biện pháp che chắn, như tạo mảng cây xanh leo có kết hợp vòi phun nước, giúp cho bề mặt tường không bị thấm do co nứt đột ngột bởi thay đổi nhiệt độ; Cần lưu ý mái bằng thực chất là một mái dốc có độ dốc nhỏ chứ không phải là một… mặt bàn billards nằm ngang tuyệt đối! Do đó phải tính toán các khoảng đánh dốc đừng quá dài, bố trí nhiều rãnh và lỗ thu nước đúng “năng lực tiêu thoát”. Hạn chế các chướng ngại vật làm cản hướng thoát nước trên mái như cột trang trí, bồn hoa... Nhiều “khổ chủ” đã đúc kết rằng: nếu đã làm mái bằng thì nên thường xuyên sử dụng để chăm sóc cái mái đó. Nếu không, thà lợp mái ngói hoặc tôn lên trên mái bằng còn hơn là để trống, vừa đỡ lo chống thấm vừa kết hợp với chống nóng, giảm bụi. Một số cách làm linh hoạt sau này như đúc sàn hai lớp đổ đất trồng cây, hoặc nâng thêm một lớp sàn nhựa giả gỗ làm nơi sinh hoạt, thư giãn thú vị kết hợp chống thấm chống nóng khá tốt. Trong xử lý chống thấm có khoảng 50% trường hợp liên quan đến đường ống cấp thoát nước. Chất lượng ống, quy cách thi công, xử lý mối nối và hộp gen… đều có thể sai sót gây thấm.

Hãy thử quan sát ngôi nhà truyền thống của cha ông thuở trước với bộ mái dốc đưa ra xa so với mặt nhà nên hầu như không phải chống thấm (chỉ chống dột khi vật liệu lợp mái như lá hoặc ngói bị hư mục cục bộ chỗ nào đó). Đây cũng là xu hướng nhiều nhà biệt thự hiện nay bố trí mái ngói thoát nước trực tiếp ra chung quanh sân vườn kiểu hiên truyền thống. Tất nhiên cách thoát nước này phải tránh… đưa nước sang nhà bên cạnh hoặc nước bị tạt theo gió thổi ngang vào nhà.

Theo các nhà chuyên môn, việc dùng máng xối, sê-nô thoát nước kiểu nào cũng có ưu và nhược tùy theo hoàn cảnh cụ thể, nên cần chọn lựa cho phù hợp. Trên thực tế các mảng ban công, sân thượng khi vào mùa mưa thường bị trào ngược nước do thoát không kịp bởi tính toán không đủ đường kính ống thoát, cộng thêm rác rến, bụi đất lấp kín miệng ống.

Đọc thêm!

TNA Chất phủ đệm sân thể thao

TNA Chất phủ đệm sân thể thao, a photo by Orient Company on Flickr.

All

Đọc thêm!

Biện pháp chống thấm Hầm xe cơ giới Kim Liên

Căn cứ vào kết cấu của khe co dãn ta có thể thấy vài nguyên nhân cơ bản làm cho nước chảy như sau

1 – Do khi thi công người ta đặt sợi không chuẩn, không có biện pháp làm kín chuyên nghiệp nhằm tránh mất nước xi măng ở cả 2 vị trí tiếp xúc bên trên và bên dưới, giữa băng cản nước chuyên dụng loại O PVC và bê tông đốt hầm, điều này đã tạo ra những vệt bọng rỗ bê tông chạy dài theo khe co dãn, làm mất tác dụng của băng cản nước PVC, theo lẽ tự nhiên nước chảy qua các vị trí bọng rỗ đó mà ra ngoài. Hình minh họa nguyên nhân

2 – Khi sửa chữa khe co dãn, người có trách nhiệm của hầm đã chọn phương án xử lý không phù hợp (đến mức khó hiểu). Người ta đã cho dùng bitum nhét vào khe, trám lại bằng vữa...tạo ra một khe giả che sự rò rỉ nước ở bên trong, nên khi đưa hầm vào khai thác, lớp vữa tạo khe bên ngoài đã không chịu nổi tải trọng rung nên bị nứt, các vị trí liên kết giữa bê tông cũ và vữa trám bị bung, nước chảy ra và cái mầu đen ngòm của nước chảy ra từ khe co dãn là minh chứng rất rõ cho phương án kỳ lạ đó.Đây là hình ảnh chứng minh rất rõ nước chảy đen (màu bitum) chảy ra ở đường tiếp giáp giữa vữa tạo khe mới và bê tông hầm do bị bung.

Theo quan trắc thì có hiện tượng lún không đều giữa 2 đốt hầm, do đó cần phải có biện pháp đúng đắn xử lý trước khi đưa ra giải pháp chống thấm. Do đó, tại hầm Kim Liên, đơn vị thi công đã tiến hành bơm vữa áp lực với vật liệu Polygrout không thuộc gốc xi măng, vì nếu sử dụng loại vật liệu gốc xi măng đối với kết cấu có chuyển vị sẽ không triệt để. Một số vị trí sau khi được bơm vật liệu Polygrout thì thấy không còn hiện tượng thấm dột. Các vị trí khác còn thấm dột là do chưa được xử lý.Nhà thầu Taisei (Nhật Bản) sẽ thực hiện biện pháp xử lý chống thấm (đã được tư vấn JBSI-Viện kết cấu và cầu Nhật Bản phê duyệt) kể từ ngày 10/8. Hiện tượng trên sẽ được giải quyết xong trước khi công trình hoàn thành vào tháng 9/2009. Về công tác phòng chống úng ngập trong mùa bão lũ, MPMU( Ban quản lý các dự án trọng điểm phát triển đô thị Hà Nội) cho biết, nhà thầu vẫn đang gấp rút thi công để hoàn thiện những hạng mục còn lại của hầm đường bộ Kim Liên và có kế hoạch phân luồng, đảm bảo an toàn giao thông khi hầm bị úng ngập.

“Do đây là công trình trọng điểm, Ban đã yêu cầu tư vấn và nhà thầu phải hoàn chỉnh báo cáo biện pháp tổ chức thi công xử lý thấm triệt để, báo cáo tính chất cơ lý của vật liệu. Tư vấn cần kiểm tra, đánh giá kết quả thí nghiệm vật liệu mà nhà thầu đưa vào xử lý thấm, hoàn công các điểm xử lý, theo dõi thường xuyên kết quả sau xử lý. Riêng các khu vực xử lý thấm, nhà thầu phải tạm ngưng công tác hoàn thiện mặt đường” - ông Nguyễn Sỹ Bảo Giám đốc MPMU nói.

Đọc thêm!