Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao...

12
1 Nhng đường nt co ngót n định Nhng đường nt co ngót không n định Srn nt D Srn nt do nhit CÁC GII PHÁP VT LIU HU HIU CHNG THM & BO VBÊ-TÔNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG Cao Thành Thái, Trung tâm Nghiên cu & ng dng công nghĐông Dương, 5 /2013 II. CÁC TÁC NHÂN XÂM THC 1. SĂN MÒN Săn mòn thép gia cường là nguyên nhân phbiến nht gây nguy hi cho bê tông, đặc bit đối vi các hng mc nm gn nước hoc trong nước. Săn mòn thép là mt tiến trình đin hóa và cơ bn là schuyn đổi st 2. CARBONAT HÓA Hot động Carbonat hóa xy ra khi Carbon Dioxit trong không khí rút vào bê tông và tái hot động vi Hydroxid Canxi, dưới hình dng Carbonat. Phn ng này làm gim độ pH ca mao dn thp hơn 8.5, là mc độ gây cho lp phoxit – st thđộng ca thép mt tính bn và săn mòn sxy ra. 3. HIN TƯỢNG NT Thông thường hin tượng nt làm tăng mc độ bng rng cho bê tông, và to điu kin cho nước và nước cha mui và các loi hóa cht xâm nhp vào bê tông, làm tăng nhanh quá trình hư hng ca bê tông Các hin tượng nt thông thường xy ra: (a) Nt co ngót bmt (b) Co ngót do khô nước (c) Nt nhit (d) Các vết nt do chu kđóng và tan băng. PHN 1 CÁC VN ĐỀ LIÊN QUAN CÔNG TÁC CHNG THM BO VBÊ TÔNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG I. SÀN CU - SÀN GIAO THÔNG CÁC LOI Mt sàn cu hay các loi sàn có giao thông xe c, là thành phn cu trúc chính được thiết kế để tiếp nhn các hot động giao thông đồng thi giúp chuyn lc – ti – động xung đều ti hthng dm cu. Bên cnh vic đòi hi tiếp nhn giao thông mt cách an toàn, mt sàn cu còn phi có khnăng chu đựng các loi mui ô nhim ca môi trường, tác động ca lc mài mòn và các điu kin khí hu biến đổi trong sut thi gian khai thác công trình. Bê tông sàn cu cũng dbnt cng hưởng do ti động và co ngót nhit. Cn phi có các gii pháp ngăn nga hoc gim thiu sxâm thc ca mui do hơi m/ nước đưa vào. Nếu không có các công tác bo trì và nâng cp phù hp và kp thi thì ddn đến vic bê tông sàn cu bhư hng và thép kết cu băn mòn. Qua vết nt và hthng mao dn, kết hp vi nước, các ion clorua và kim xâm nhp được ti ct thép đang nm trong bê tong => Mui Clorua làm độ kim ca bê tông gim xung mc rt thp gây phá hy lp bo vthép, làm thép han r- gin nthtích, gây nt bê tong > Tiến trình này dn ti hin tượng bong rp – nt vbê tông, tăng mc thm, gim lc kết cu và tui thtong => Hin tượng thép băn mòn và han rthép thành cht gsét – đi kèm vic làm nln thtích (trong mt strường hp – tùy vào tình trng Oxy hóa – có thlên ti 600% thtích ban đầu ca thép). Sgiãn nca thép dn dến strương nbê tông, gây nt ri bong rp và sau cùng là mt lp vbê tông. Kết cc slà vic yếu đi ca lc kết cu và đưa đến hư hng.

description

Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

Transcript of Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao...

Page 1: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

1  

Những đường nứt co ngót ổn định

Những đường nứt co ngót không ổn định

Sự rạn nứt D Sự rạn nứt do nhiệt

CÁC GIẢI PHÁP VẬT LIỆU HỮU HIỆU CHỐNG THẤM & BẢO VỆ BÊ-TÔNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

Cao Thành Thái, Trung tâm Nghiên cứu & Ứng dụng công nghệ Đông Dương, 5 /2013

II. CÁC TÁC NHÂN XÂM THỰC 1. SỰ ĂN MÒN

Sự ăn mòn thép gia cường là nguyên nhân phổ biến nhất gây nguy hại cho bê tông, đặc biệt đối với các hạng mục nằm gần nước hoặc ở trong nước. Sự ăn mòn thép là một tiến trình điện hóa và cơ bản là sự chuyển đổi sắt 2. CARBONAT HÓA Hoạt động Carbonat hóa xảy ra khi Carbon Dioxit trong không khí rút vào bê tông và tái hoạt động với Hydroxid Canxi, dưới hình dạng Carbonat. Phản ứng này làm giảm độ pH của mao dẫn thấp hơn 8.5, là mức độ gây cho lớp phủ oxit – sắt thụ động của thép mất tính bền và sự ăn mòn sẽ xảy ra.

3. HIỆN TƯỢNG NỨT Thông thường hiện tượng nứt làm tăng mức độ bọng rỗng cho bê tông, và tạo điều kiện cho nước và nước chứa muối và các loại hóa chất xâm nhập vào bê tông, làm tăng nhanh quá trình hư hỏng của bê tông

Các hiện tượng nứt thông thường xảy ra: (a) Nứt co ngót bề mặt (b) Co ngót do khô nước (c) Nứt nhiệt (d) Các vết nứt do chu kỳ đóng và tan băng.

PHẦN 1 CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN CÔNG TÁC

CHỐNG THẤM BẢO VỆ BÊ TÔNG

CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

I. SÀN CẦU - SÀN GIAO THÔNG CÁC LOẠI Mặt sàn cầu hay các loại sàn có giao thông xe cộ, là thành phần cấu trúc chính được thiết kế để tiếp nhận các hoạt động giao thông đồng thời giúp chuyển lực – tải – động xuống đều tới hệ thống dầm cầu. Bên cạnh việc đòi hỏi tiếp nhận giao thông một cách an toàn, mặt sàn cầu còn phải có khả năng chịu đựng các loại muối ô nhiễm của môi trường, tác động của lực mài mòn và các điều kiện khí hậu biến đổi trong suốt thời gian khai thác công trình. Bê tông sàn cầu cũng dễ bị nứt cộng hưởng do tải động và co ngót nhiệt. Cần phải có các giải pháp ngăn ngừa hoặc giảm thiểu sự xâm thực của muối do hơi ẩm/ nước đưa vào. Nếu không có các công tác bảo trì và nâng cấp phù hợp và kịp thời thì dễ dẫn đến việc bê tông sàn cầu bị hư hỏng và thép kết cấu bị ăn mòn.

 Qua vết nứt và hệ thống mao dẫn, kết hợp với nước, các ion clorua và kiềm xâm nhập được tới cốt thép đang nằm trong bê tong =>

Muối Clorua làm độ kiềm của bê tông giảm xuống mức rất thấp gây phá hủy lớp bảo vệ thép, làm thép han rỉ - giản nở thể tích, gây nứt bê tong

>

Tiến trình này dẫn tới hiện tượng bong rộp – nứt vỡ bê tông, tăng mức thấm, giảm lực kết cấu và tuổi thọ bê tong =>

Hiện tượng thép bị ăn mòn và han rỉ

thép thành chất gỉ sét – đi kèm việc làm nở lớn thể tích (trong một số trường hợp – tùy vào tình trạng Oxy hóa – có thể lên tới 600% thể tích ban đầu của thép). Sự giãn nở của thép dẫn dến sự trương nở bê tông, gây nứt rồi bong rộp và sau cùng là mất lớp vỏ bê tông. Kết cục sẽ là việc yếu đi của lực kết cấu và đưa đến hư hỏng. 

Page 2: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

2  

4. PHẢN ỨNG KIỀM SILICA Phản ứng kiềm silica (Alkali-silica reaction - ASR) là một dạng phản ứng thông thường nhất của phản ứng kiềm – cốt liệu (Alkali-aggregate reaction - AAR) – nó kết hợp với phản ứng ít xảy ra hơn kiềm – carbonat gây ra sự giãn nở và nứt vỡ nghiêm trọng trong bê tông, đưa tới các vấn đề nghiêm trọng cho kết cấu và đôi khi phải phá hủy công trình. 5. BÊ TÔNG BỊ HƯ HỎNG DO HÓA CHẤT TẤN CÔNG

6. SỰ TẤN CÔNG TỪ SUNFAT Sunfat tấn công có thể gây ra sự giãn nở, nứt bê tông và làm giảm dần cường độ nén của bê tông. Vết nứt và phần vỡ rộp cho phép nước mang tính xâm thực và ăn mòn dễ dàng trực tiếp thâm nhập vào và làm tăng tính thấm, đẩy nhanh quá trình hư hỏng cho bê tông đang bị tác hại. 7. BÊ TÔNG TRONG MÔI TRƯỜNG BIỂN Bê tông trong môi trường biển bị phơi ra trước một tổ hợp các tác nhân gây hư hỏng. Bao gồm các phản ứng hóa học của nước biển với bê tông, sự thẩm thấu của các loại muối và clorua… III. KHÁI QUÁT CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG THẤM BẢO VỆ A. TIÊU CHÍ và CHỈ TIÊU CHỌN LỰA Trong bối cảnh của thời đại mới, thời kỳ phát triển vượt bậc của Khoa học Kỹ thuật vật liệu bước vào thế kỷ 21, chúng ta nên cùng “ tỉnh táo” và “ mạnh dạn” xem xét chọn lựa các giải pháp VL&TC chống thấm bảo vệ bê-tông. Theo TIÊU CHÍ 4C, gồm:

Cao cấp về chất lượng Chuyên nghiệp về hệ thống Cơ động trong khai thác Chỉ một lần Chi phí.

Với 7 CHỈ TIÊU sau: (1) Phù hợp và khắc phục được tính chất khí hậu nhiệt đới NÓNG ẨM của Việt Nam. (2) Đáp ứng tuổi thọ lâu dài theo tuổi thọ thiết kế của bê-tông công trình giao thông từ 50-120 năm. (3) Chứng minh được các đặc tính và chu kỳ hoạt động lâu dài trong tất cả các trường hợp khắc nghiệt của bê-

tông bao gồm: (a) Đã nứt và sẽ nứt chân tóc trong tương lai => bê-tông lộ thiên chịu sốc nhiệt (b) Đã nứt và tiếp tục nứt trong thời gian ổn định, kéo dài suốt 3 năm, và thường xuyên chịu áp lực thủy tĩnh cao => bê-tông tầng hầm

(4) Vật liệu phải thân thiện với môi trường, không gây ô nhiễm môi sinh,nước sinh hoạt, không khí và lòng đất, trong cả bốn quá trình : Khi sản xuất/ Khi lắp đặt/Toàn bộ quá trình khai thác/ khi kết thúc và phá bỏ công trình.

Hỗn hợp xi măng được thủy hợp tốt cung cấp một môi trường kiềm tốt trong bê tông với độ pH khoảng 12.5 đến 13.5. Khi bê tông tiếp xúc với môi trường nhiễm axit thì môi trường kiềm của bê tông bị xáo trộn và độ pH bị giảm mạnh. Tùy thuộc vào tính axit của hóa chất tấn công mà sẽ làm bê tông bị hư hỏng nhanh hơn hay chậm hơn. Tác động tấn công của hóa chất vào bê tông luôn làm tăng bọng rỗng, độ thấm nước, nứt rộp, và làm giảm cường độ của bê tông.

Ví dụ về sự hư hại bê tông do sự tấn công của hóa chất gây ra

Thi công phun Radcon #7 800m2/h Thi công phun Radcon #7 100m2/h

Page 3: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

3  

(5) Phải thuộc hệ thống vật liệu có chế độ kiểm soát &bảo hành quy trình thi công và chất lượng sản phẩm/ có công bố minh bạch từ NSX/ có minh chứng qua thực nghiệm và thí nghiệm một cách nghiêm túc/ có chế độ bảo hành uy tín và trách nhiệm/ có biện pháp sửa chữa thích ứng sau khi xảy ra sự cố.

(6) Vật liệu dễ lắp đặt, đảm bảo tiến độ thi công, cho phép linh hoạt trong thi công. (7) Vật liệu có giá thành ổn định, đảm bảo tính kinh tế và giá trị hiệu suất chất lượng-vòng quay khai thác theo

yêu cầu trong đặc thù hoạt động lâu dài của các công trình giao thông.

B. HỆ THỐNG GIẢI PHÁP VẬT LIỆU Tập đoàn chống thấm Đông Dương, với kinh nghiệm 20 năm công tác tại Việt Nam xin được mạnh dạn và cẩn trọng đề xuất các phương án vật liệu. Các phương án này đã được áp dụng thành công suốt 20 năm qua tại Việt Nam và tại hàng trăm quốc gia tiên tiến khác, đã chứng minh được tính hữu hiệu và nổi trội của nó. Ngoài các biện pháp hỗ trợ giúp cho bê-tông có cơ chế kín nước như: cải thiện thành phần cấp phối/ kiểm soát các nguyên nhân gây nứt/ Cải tiến kỹ thuật thi công và công tác công trường, ta còn đã và đang áp dụng nhiều biện pháp xử lý lắp đặt thêm các lớp tại bề mặt bê-tông, bao gồm: 1. Lắp đặt các lớp phủ mặt ngoài, gồm ba nhóm chính:

(a) Nhóm vữa gốc xi-măng(vô cơ) có hoặc không có thêm phụ gia cách nước, (b) Nhóm vữa gốc nhựa(hữu cơ) dùng kháng hóa (c) Nhóm vật liệu màng phủ nhốt kín bê-tông với các gốc vật liệu cao su/ át-phan/ nhựa tổng hợp, ở hai dạng tấm trải hoặc dung dịch lỏng phun-quét tạo màng, dày mỏng khác nhau. => chúng tôi không chọn sử dụng các nhóm trên.

2. Xử lý các vật liệu có đặc tính thẩm thấu vào bê-tông, gồm ba nhóm vật liệu chính : (a) Nhóm VL gốc silicate, được chia thành 3 phân nhóm: (i) nhóm sp thủy tinh lỏng: chỉ lấp đầy - không hiệu quả. (ii) nhóm sp silicate biến tính thông thường: hiệu quả ngắn hạn,chu kỳ hoạt động thấp, sẽ gây hại cho bê-tông vào thời kỳ sp bị hư hại bởi môi trường. Hoàn toàn không phù hợp cho công trình cầu hầm. Chỉ phù hợp cho công trình dân dụng tạm thời. Hiện Việt Nam đang nhầm lẫn khi sử dụng nhóm sp này vào một số công trình Sàn Cầu vì chạy theo giá rẻ. (iii) nhóm sp Sodium Silicate Biến tính Sinh Hóa- tạo Gel vô cơ-trương nở khi tiếp xúc với nước và hơi ẩm- hàn gắn và tái hàn gắn vết nứt trong điều kiện sốc nhiết và có tải động liên tục theo chu kỳ. Điển hình là SP RADCON FORMULA #7, đã được sử dụng cho gần 2.5 triệu M2 bê-tông sàn cầu Việt Nam, hàng chục triệu M2 bê-tông sàn cầu và sàn đậu xe lộ thiên trên thế giới. (b) Nhóm VL gốc Silane và Siloxane: tạo hiệu ứng đẩy nước ( hiệu ứng lá môn), chỉ hiệu quả cho bề mặt bê-tông thẳng đứng, không chịu áp lực nước. Điển hình là 2 SP SI-PRIME VÀ SI-REX03 của Tập Đoàn Klaas Coatings Australia, được dùng để bảo vệ và hoàn thiện cho công trình cầu hầm lộ thiên. Bảo vệ và tạo vẻ mỹ quan lâu dài, trên 15 năm. (c) Nhóm VL phát triển tinh thể, chia thành hai phân nhóm: (i) Phân nhóm dung dịch lòng phun bám rễ và tạo tinh thể ngay trên bề mặt bê-tông, nhóm này rất ngắn hạn, hoạt động chu kỳ thấp, dễ bị hư hại trong điều kiện nóng ẩm của Việt Nam. Hoàn toàn không phù hợp dùng cho sàn cầu. Tại Việt nam đang dùng sai lầm cho một số CT cầu hầm và đường cao tốc. (ii) Phân nhóm vật liệu xử lý bề mặt, hoặc trộn sẵn trong bê-tông tươi, nhưng lại thâm nhập sâu trong bê-tông để kiến tạo mạng tinh thể làm kín và ngăn chặn nước-hơi ẩm xâm nhập sâu trong bê-tông. Áp dụng cho CT hầm ngầm. Phân nhóm này có hai mức độ chất lượng vật liệu: (+) Mức 1: thâm nhập vào bê-tông hạn chế, chỉ đạt từ 100-150mm trong lớp vỏ bê-tông, chỉ họat hóa trong bê-tông giai đoạn đầu, chịu được áp lực thủy tĩnh thấp, dưới 10 mét nước, tương đương 1-2 tầng hầm dân dụng, không có khả năng tái hàn gắn các vết nứt nhiệt-co ngót ,xảy ra trong quá trình các năm bê-tông đi vào ổn định.

Page 4: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

4  

(+) Mức 2: Thâm nhập sâu vào bê-tông toàn phần khu vực bị ẩm hoặc ướt, đạt mức thâm nhập sâu tới 1 mét trong vết nứt của bê-tông , khả năng hoạt hóa kéo dài theo tuổi hoạt động của bê-tông nhiều chục năm, đồng thời đã chứng minh chịu được áp lực thủy tĩnh rất cao, tới 200 mét nước. Đảm bảo khả năng “ TỰ” tái hàn gắn các vết nứt nhiệt-co ngót ,xảy ra trong quá trình hoạt động của các năm bê-tông đi vào ồn định, kể cả vết nứt kết cấu đã ổn định, nó tái hàn gắn khi có nước xuất hiện.Điển hình là hai SP PENETRON (xử lý bề mặt tường và sàn) và PENETRON ADMIX ( xử lý trộn sẵn trong bê-tông) của Hoa Kỳ.

=> chúng tôi chọn các nhóm : (a) (iii)/ (b)/ và (c) (ii) mức 2., để ứng dụng tại Việt Nam.

3. Xử lý chống thấm tại hệ thống khe và mối nối thi công

4. Xử lý sửa chữa bổ sung tại các vết nứt/ khe nhiệt và ống kỹ thuật xuyên tấm trong điều kiện chống xâm thực liên tục.

Nhóm VL chúng tôi không chọn sử dụng: Masctic/Silicones/ Urethanes/Hợp chất nhựa-caosu-át-phan/Hợp chất PS và PU/ Bentonite gốc Calcium

Nhóm VL chúng tôi chọn sử dụng: (a) Cho bê-tông trên cao (sàn cầu/dầm-trụ cầu/..): dùng vật liệu sodium

silicate biến tính sinh hóa và tạo gel hàn gắn lâu dài, đáp ứng liên tục cho các chu kỳ đóng mở của vết nứt. SP điển hình duy nhất đạt được là RADCON FORMULA#7 do nhà bác học A.W.Bill Smith Hoa Kỳ phát minh, được tập đoàn RADCRETE PACIFIC Australia&USA sản xuất ứng dụng.

(b) Cho bê-tông ngầm trong đất : dùng vật liệu khoan bơm gốc vô cơ có cơ chế kiến tạo mạng tinh thể sâu và đều khắp trong vết nứt bê-tông. Hoạt hóa được cả với nước và hơi ẩm, tạo hiệu quả gỉamm dần độ ẩm trong thân vết nứt của bê-tông. SP điền hình đạt được là PENETRON INJECT của Tập đoàn Penetron International Hoa Kỳ.

Vết nứt 0.4mm

Gel silicate can-xi được hình thành từ Radcon #7 và các ion can-xi của bê tông, đã phát triển trong vết nứt 0.4 mm

 

Nhóm VL chúng tôi không chọn sử dụng: Masctic/Silicones/Urethanes/Hợp chất nhựa-caosu-át-phan/Hợp chất PS và PU/ Bentonite gốc Calcium

Nhóm VL chúng tôi chọn sử dụng: Cao su biến tính trương nở hoặc bentonite gốc Sodium, cả hai đều có cơ chế hoạt hóa trương nở không định hình khi tiếp xúc với nước, điển hình là SP PENEBAR SW của Tập đoàn Penetron International Hoa Kỳ.

PHẦN 2 GIỚI THIỆU

TÓM TẮT ĐẶC ĐIỂM CÔNGNGHỆ &ĐẶC TÍNH KỸTHUẬT

VẬT LIỆU MỚI CHỐNG THẤM & BẢO VỆ BÊ-TÔNG CT GIAO THÔNG

I. HỆ THỐNG VẬT LIỆU CHỐNG THẤM SÀN CẦU VÀ KHU VỰC BÊ-TÔNG CHỊU SỐC NHIỆT

(1) RADCON® FORMULA #7 Radcon Formula #7 là một dung dịch silicate biến tính sinh hóa có tác dụng chống thấm lâu bền cho bê tông. Chất này sẽ thấm sâu vào trong bê tông, phản ứng với canxi tự do và nước để tạo nên phức hợp gel, hàn gắn các vết nứt, lỗ rỗ li ti. Các gel này tạo thành rào cản nằm bên trong bê tông để chống lại sự xâm thực của nước và các chất gây ô nhiễm như ion clorua.

Page 5: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

5  

(2) PENESEAL PRO™ Với bản chất là một dung dịch sodium silicate biến tính sinh hóa, Peneseal Pro™ khi được phun vào bề mặt bêtông, nó sẽ thấm sâu tới 20mm vào trong thân bêtông, hàn kín các mao dẫn, lỗ rỗ li ti và liên tục hoạt động trong bêtông. Nó có tác dụng chống thấm, kháng hóa, chịu được áp lực nước, hàn gắn các đường nứt hiện hữu và tiếp tục tái hàn gắn hệ thống nứt sốc nhiệt trên bề mặt bêtông, cải thiện các chỉ tiêu chống ion clorua thâm nhập và chỉ tiêu kín nước cho bê tông tăng từ 32MPA lên 60MPA, làm tăng độ cứng (từ độ 6 lên độ 8 thang độ Moh’s) cho lớp vỏ bêtông, bảo vệ tuổi thọ lâu dài cho công trình. II. HỆ THỐNG VẬT LIỆU CHỐNG THẤM HẦM NGẦM VÀ KHU VỰC BÊ-TÔNG CHỊU ÁP LỰC THỦY TĨNH.

(1) PENETRON®

Chống thấm ngược và thuận cho bê tông công trình Là sản phẩm chống thấm chuyên dụng cho sàn, tường tầng hầm, các hạng mục ngầm và các công trình giao thông ngầm sâu dưới đất. Đã được minh chứng có công năng bảo vệ công trình hữu hiệu và lâu dài. Là hệ thống sản phẩm chống thấm mao dẫn gốc xi măng, dạng bột có màu xám xi măng, có cấu tạo gồm xi măng/ cát thạch anh (loại tinh chế) và các hoạt chất đặc biệt khác, cho ta một giải pháp vật liệu chống thấm toàn thân bê – tông liên tục và hiệu quả. Khả năng chống thấm của Penetron® đem lại từ phản ứng hóa học có trong hỗn hợp kết hợp với hơi ẩm và nước cũng như các thành phần của cấu trúc bê tông (trừ thép). Những hoạt chất này đi sâu vào trong bê tông ngược theo áp lực thẩm thấu của nước/hơi ẩm, tạo mạng tinh thể để hàn gắn các mao dẫn /các vết nứt kín/ hoặc các vết nứt ra bên ngoài của bê tông. Đặc biệt vật liệu Penetron® có hiệu quả cao trong việc sửa chữa chống thấm ngược cho các công trình hầm ngầm.

Độ ẩm thẩm thấu vào bê tông qua hệ thống mao

Penetron 

Mạng tinh thể hình thành, đẩy lùi nước và độ ẩm

Penetron® (trộn hay rắc) sẽ thấm sâu nhờ quá trình mao dẫn, tạo nên mạng tinh thể không bị hòa tan có khả năng ngăn chặn nước và đẩy lùi độ ẩm mang lại tình trạng khô ráo cho bê tông.

Penetron® sẽ tiếp tục phát tán vào trong thân bê tông nhằm bảo vệ và giúp bê tông chống lại sự xâm thực của nước và các hóa chất độc hại.

12 

3

Radcon Formula #7 là một dung dịch silicate biến tính sinh hóa có tác dụng chống thấm lâu bền cho bê tông. Chất này sẽ thấm sâu vào trong bê tông, phản ứng với canxi tự do và nước để tạo nên phức hợp gel, hàn gắn các vết nứt, lỗ rỗ li ti. Các gel này tạo thành rào cản nằm bên trong bê tông để chống lại sự xâm thực của nước và các chất gây ô nhiễm như ion clorua.

Radcon Formula #7 sẽ hàn gắn các vết nứt hiện hữu lên tới 2mm. Sản phẩm Radcon Formula #7 luôn luôn tồn tại trong bêtông và sẽ tái hoạt động khi tiếp xúc với nước và hàn gắn các kẽ nứt nhỏ như sợi tóc trong tương lai.

Page 6: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

6  

(2) PENETRON ADMIXTM

Chống thấm toàn thân bê tông bằng phương pháp trộn Penetron AdmixTM được thêm vào hỗn hợp bê tông tại thời điểm trộn bê tông với tỷ lệ khoảng 0.8 đến 1% theo KL trọng lượng xi măng của cấp phối quy định. Phản ứng hóa học của Penetron AdmixTM tác động với nước, hydroxit canxi và aluminum cũng như những oxit kim loại khác chứa trong bê tông để hình thành nên một chuỗi tinh thể không hòa tan được. Những tinh thể này sẽ hàn gắn tất cả những mao mạch, những vết nứt siêu nhỏ hiện hữu và các bọng rỗng lên đến 0.4mm, cần được đáp ứng cho tuổi thọ của bê tông. Ngay khi được hình thành, tinh thể được tạo thành sẽ ngăn chặn nước, nước muối và số lượng hóa chất thấm vào và hoạt động xuyên suốt bê tông và bảo vệ bê tông vĩnh cửu. Không khí vẫn được phép thoát qua mạng tinh thể cho phép bê tông thở và tránh sự tích tụ áp lực hơi nước. III. HỆ THỐNG VẬT LIỆU BẢO VỆ & HOÀN THIỆN BÊ-TÔNG CẦU HẦM

(1) SI-REX03 Lớp phủ hoàn thiện và bảo vệ bê tông

Si-Rex03 không chỉ bảo vệ mặt nền khỏi thấm nước tuyệt hảo mà còn cho phép mặt nền hầu như thở mà không bị một sự ngăn cản nào. Tính năng độc đáo này loại trừ những tiềm ẩn gây nên bong rộp và tróc bởi hơi ẩm tồn tại. Tính kháng nước mạnh mẽ của nó cũng giúp hiệu quả trong việc tự rửa sạch và kháng lại sự tấn công của vi khuẩn một cách tuyệt vời. Những đặc điểm đổi mới này làm cho bề mặt trông sạch hơn trong thời gian lâu hơn.

(2) SI-PRIME

Vật liệu bảo vệ, chống xâm thực cho bê tông xi măng Si-Prime là một hỗn hợp chất lỏng có độ nhớt thấp gốc silane và siloxane, được sử dụng làm lớp lót cho những bề mặt khoáng có lỗ li ti trước khi thi công phun phủ vật liệu hoàn thiện Si-Rex03. Si-Prime thấm đẫm bề mặt hình thành khu vực được thâm nhập không ưa nước (không thấm nước theo cơ chế lá môn) tạo nên một khu vực khô bên dưới lớp phủ. Đây là một lớp bổ sung sự bảo vệ chống thấm cho mặt nền kết hợp với lớp phủ được ứng dụng tiếp sau đó.

Sơn nhũ tương

Si‐Rex03 Silicone Resin

Sơn Silicate 

Si-Rex03 của Klaas Coatings là một lớp phủ công nghệ chất lượng cao cho tường và mặt tiền công trình, đặc biệt được thiết kế ứng dụng trên những mặt nền bằng bê tông hay tô vữa. Nó dùng một hệ thống chất gắn nhựa silicone tiên tiến để tạo ra một bề mặt hoàn thiện màu nhạt vô cơ rất tinh vi với những tiện ích thể hiện nổi bật.

Mạng hoạt động của Silicone Resin (Si-Rex03)

So sánh cấu trúc lớp phủ bảo vệ Si-Rex03 với các loại màng sơn khác

Page 7: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

7  

I. HẦM GIAO THÔNG & DÂN DỤNG – DÙNG SP PENETRON A.CHỐNG THẤM SÀN NỀN BÊTÔNG KẾT CẤU TẦNG HẦM BẰNG VẬT LIỆU VỮA PHÁT TRIỂN TINH THỂ PENETRON® (USA)

Lớp trên Penetron rắc 0.6-0.7kg/m2 (the second) Lớp dưới Penetron rắc 0.9-1.0kg/m2 (the first) SÀN HẦM BTCT (basement concrete slab) ĐÀI MÓNG (foundation) B. CHỐNG THẤM VÁCH TƯỜNG HẦM BẰNG HỆ THỐNG VẬT LIỆU VỮA PHÁT TRIỂN TINH THỂ PENETRON® & WATERPLUG® (USA)

Bêtông đá mi trám Bêtông đá mi trám Penetron sệt kết nối Penetron sệt kết nối

Penetron ẩm (dày ≥2mm) Penetron ẩm (0.5kg/m) WaterPlug (nếu rò rỉ) WaterPlug (nếu rò rỉ) Penetron sệt kết nối Penetron sệt kết nối

Mặt BTCT (reinforced concrete surface) Mặt BTCT PENEBAR SW HỐC BỌNG BÊTÔNG NỨT BÊTÔNG ỐNG XUYÊN BÊTÔNG

Penetron PENEBAR SW Waterplug (rò rỉ) PENEBAR SW Bêtông đá mi (crushed stone concrete) Penetron Bêtông đá mi (crushed stone concrete) (xử lý mặt trong vách hầm) (xử lý mặt ngoài vách hầm)

GIA CỐ CHỐNG THẤM MẠCH NGỪNG GIỮA SÀN & VÁCH TƯỜNG HẦM

PHẦN 3 MỘT SỐ

CÁC CHI TIẾT

THIẾT KẾ

ĐIỂN HÌNH

Page 8: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

8  

quét Penetron (Pen. slurry) (1.6kg/m2/2lớp) (basement slab) (1.6kg/sqm/2coats) (basement slab) SÀN HẦM BTCT SÀN HẦM BTCT

(xử lý mặt trong vách hầm) (xử lý mặt ngoài vách hầm)

QUÉT CHỐNG THẤM VÁCH TƯỜNG HẦM

C. PENETRON

SLURRY

ĐƯỢC PHUN

TRỰC TIẾP

VÀO LỚP

VỎ HẦM,

TẠO CƠ CHẾ

CHỐNG THẤM

VÀ HÀN GẮN

ĐƯỜNG NỨT

II. HẦM METRO – SỬ DỤNG PENTRON ADMIX

A. PENETRON ADMIX ĐƯỢC TRỘN SẲN TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG LẮP GHÉP CỦA VỎ HẦM

B. PENTRON ADMIX ĐƯỢC TRỘN SẲN TRONG 140.000M3 CỦA 03 TẦNG HẦM NHÀ GA SỐ 3 HÀNG KHÔNG - SÂN BAY CHANGI - SINGAPORE

Page 9: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

9  

III. CẦU – HẦM GIAO THÔNG – SỬ DỤNG RADCON FORMULA #7 A. BÊ TÔNG SÀN CẦU ĐƯỢC PHUN RADCON FORMULA #7

B. NẮP – TƯỜNG – VÒM HẦM ĐƯỢC XỬ LÝ RADCON #7

   

Page 10: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

10  

I. TẠI VIỆT NAM (500 công trình cầu lớn & nhỏ)

1. Cầu Yên Lệnh – Hưng Yên (2004) CĐT: Bộ GTVT - BQLDA Biển Đông TVTK: Tedi Britec Thầu: Tổng Cty XD Thăng Long Hạng mục: mặt sàn cầu KL: Radcon #7: 30.859 m2

2. Cầu Dakrong – Quảng Trị (2000) CĐT: Sở GTCT Quảng Trị TVTK: Tedi Britec Thầu: Cienco 4 & Cty CTGT 480 Hạng mục: mặt sàn cầu, đế trụ cầu KL: Radcon #7: 1.400 + 200 m2

 

4. Cầu Thủ Thiêm – Tp.HCM (2007-2009) CĐT: Sở GTVT Tp.HCM – Khu QLGTĐT Số 1 TVTK: Cty TVTK Cầu Lớn Hầm Thầu: Cienco 1 Hạng mục: Mặt sàn cầu, sơn thành cầu, gầm trụ, thân trụ KL: Radcon #7: 57.000 m2, Si-Rex03: 58.000 m2

 

5. Cầu Rạch Miễu – Tiền Giang (2008) CĐT: Ban QLDA CTGT 9 TVTK: Tedi South Thầu: Cty CP Bê Tông 620 Châu Thới, Cienco 1 Hạng mục: Mặt sàn cầu KL: Radcon #7: 3.900 m2

3. Cầu Tuyên Sơn – Đà Nẵng (2002) CĐT: Bộ GTVT - BQLDA 85 TVTK: Tập đoàn Maunsell & Cty TV Cảng Nhật Bản Thầu: Cienco 1 & Cty CP XD CT 525 Hạng mục: Thân trụ, mặt sàn cầu, sơn thành cầu, gầm trụ, thân trụ KL: Radcon #7: 13.009 m2, Si-Rex03: 25.000 m2

PHẦN 4 GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG TIÊU BIỂU ĐÃ ỨNG DỤNG

RADCON FORMULA #7 

RADCON FORMULA #7 

SI-REX03 & RADCON #7

SI-REX03 & RADCON #7

Page 11: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

11  

II. TRÊN THẾ GIỚI A. Metro Torino – Ý

MetroTorino là hệ thống tàu điện ngầm tự động đầu tiên (VAL) của Ý. Một hệ thống phương tiện hạng nhẹ

không cần người điều khiển cung cấp dịch vụ thường xuyên cho hành khách, có thể điều chỉnh lưu lượng giao

thông khác nhau trong giờ cao điểm, ngày lễ,...

Quá trình xây dựng MetroTorino "Đường 1" bắt đầu từ 19/12/2000 và chuyến tàu VAL đầu tiên chính thức đi

vào hoạt động lúc 12h10 trưa 4/2/2006 (vừa kịp thời gian khái mạc Thế vận hội Olympic Mùa đông 2006).

Hệ thống sản phẩm Penetron được lựa chọn bởi một liên doanh lâm thời thiết lập bời công ty Systra and

Geodata nhằm mục đích chống thấm tất cả các mạch ngừng và các khuyết tật kết cấu bê tông (rò rỉ mạch ngừng,

vết nứt, các "lỗ rệp" bê tông) trong tất cả các nhà ga của "Đường 1".

B. E18 Helsingfors – PHẦN LAN

C. Södra Länken (The Southern Link) Tunnel – Đường cao tốc đô thị dài nhất châu Âu

E18- Đại lộ HELSINKI - Dự án ABO Đại lộ 51km và các con đường địa phương gồm 76 Cầu và 7 Hầm Đôi. Sản phẩm PENETRON ADMIX cho BÊ TÔNG PHUN đã được sử dụng cho công đoạn phủ lớp lót có độ dày 200mm bằng một lần phun. Ước tính giảm toàn bộ chi phí cho bê tông phun và công tác chống thấm hơn 50% so với các thiết kế quy định thông thường. Dự án thông xe vào cuối năm 2008.

Năm 1998, hệ thống Penetron được giới thiệu với Swedish Tunnel Construction để xây dựng đường hầm. Dưới sự bảo trợ của họ, hơn 3 năm qua Penetron đã thực hiện nhiều đánh giá và thử nghiệm trong các mối quan tâm về môi trường, cơ khí và xây dựng. Sau khi kết thúc thành công của những thử nghiệm trong năm 2001, Penetron đã được ứng dụng cho dự án hệ thống Đường cao tốc, đường hầm 17 Södra Länken ở Stockholm.

Page 12: Các Giải Pháp Vật Liệu Hữu Hiệu Chống Thấm & Bảo Vệ Bê-tông Công Trình Giao Thông

12  

D. Botniabanan-Varvsbergstunneln

PENETRON ADMIX TĂNG CƯỜNG CHO BÊ TÔNG PHUN (Hệ thống PAES) THỬ NGHIỆM THIẾT KẾ MỚI - Cùng với việc ứng dụng thành công hệ thống sản phẩm PAES lên khu vực bê tông phun đối chứng, Penetron một lần nữa có cơ hội áp dụng hệ thống mới của mình, như khi sản phẩm được dự định ban đầu...xử lý trực tiếp lên bề mặt đá. Hệ thống PAES được sử dụng trực tiếp lên trên bề mặt đá của đường hầm trong một khu vực thử nghiệm dài 300m. Đến nay, bề mặt đã được phun PAES này đã chứng tỏ hiệu quả như khi áp dụng vữa Penetron và giúp tiết giảm việc tăng chi phí cho dự án.

E. Metro Quảng Châu – Trung Quốc

4 tuyến đường - 54.12 km đã được hoàn thành và khởi động tại Quảng Châu, với công suất trung bình 585.000 lượt hành khách mồi ngày. Các tuyến được xây dựng tiếp theo bao gồm Tuyến 3, 4,5, 6, phần mở rộng của Tuyến 2 và 8, Tuyến Quảng Châu-Phật Sơn thuộc Đồng bắng-sông Châu Giang - Đường Giao thông Liên Thành phố.. Năm 2010, hệ thống đường giao thông tốc hành đã gồm 9 tuyến, tổng cộng 255km (không bao gồm các tuyến liên-thành phố). SP . Penetron Admix và hệ thống SP của PENETRON INTERNATIONAL HOA KỲ được sử dụng toàn bộ tại hệ thống công trình này. Penetron Admix đã thí nghiệm đạt các tiêu chuẩn quốc gia TRUNG QUỐC GB18445.

THAM KHẢO: RADCON FORMULA #7 tại: http://www.radcrete.com.au  &  http://radconvietnam.wordpress.com hệ thống SP PENETRON tại:  http://www.penetron.com   &  http://www.penetron.vn SI-REX03 tại: http://www.klaascoatings.com.au   &  http://my.opera.com/INTACVIETNAM   

Công trình xây dựng mạng lưới tàu điện ngầm được phê

duyệt năm 1989, khởi công xây dựng năm 1993. Tập

đoàn Metro Quảng Châu (GMC) không chỉ cam kết chịu

trách nhiệm xây dựng, vận hành và quản lý hệ thống

đường giao thông trong thành phố, mà còn tham gia vào

công nghiệp đa ngành, tập trung phát triển các nguồn tài

nguyên liên quan đến-tàu điện ngầm.