Cập nhật lần cuối ngày 20 tháng 5 năm 2021 tại Công ty vệ sinh TKT Cleaning, Thành Phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Các khiếm khuyết trong kết cấu bê tông có thể xảy ra trong và sau khi xây dựng và các dạng khuyết tật khác nhau có thể hình thành vì nhiều lý do khác nhau.

Trong bài viết này, chúng tôi tập trung vào việc xác định các vết nứt trên bê tông. Chúng tôi thảo luận về 7 loại vết nứt bê tông phổ biến nhất, tại sao chúng xảy ra, tác động của chúng và cách khắc phục, phòng chống, sửa chữa chúng.

Nguyên nhân, phân loại, phòng chống, sửa chữa vết nứt bê tông
Hình ảnh: Nguyên nhân, phân loại, phòng chống, sửa chữa vết nứt bê tông

NỘI DUNG / CONTENT

1. CÁC VẤN ĐỀ TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG

Trước khi chúng ta bắt đầu thảo luận về các vết nứt bê tông, đây là danh sách ngắn các lối đi phổ biến khác đối với sự xâm nhập của nước vào kết cấu bê tông. 

1.1. Khớp lạnh (hay mối nối nguội)

Khe nứt bê tông do Liên kết lạnh bê tông cũ và mới
Hình ảnh: Khe nứt bê tông do Liên kết lạnh bê tông cũ và mới

Mối nối nguội – Nơi bê tông cũ và mới không trộn lẫn với nhau.

Mối nối nguội là điểm kết nối nơi giao nhau giữa bê tông cũ và bê tông mới. Nó thường xảy ra trong quá trình xây dựng khi một mẻ bê tông đã bắt đầu đông kết trước khi mẻ tiếp theo được thêm vào. Bê tông cũ và bê tông mới không trộn lẫn với nhau và kết quả là một cái gọi là “mối nối nguội” được hình thành, tạo ra một điểm yếu trong bê tông và một lối đi có thể cho nước xâm nhập.

1.2. Đường ống và thanh z-bar đi xuyên qua bê tông

Các khiếm khuyết trong kết cấu bê tông thường do sự xuyên thủng qua bê tông khi thi công các tiện ích hoặc được tạo ra bởi các thanh chữ z được sử dụng để tạo các thanh giằng ván khuôn hoặc các thanh giằng tạm thời vào bê tông.

Nứt bê tông do đường ống xuyên qua
Hình ảnh: Nứt bê tông do đường ống xuyên qua

Sau khi tháo đầu chụp (nắp) và bu lông, các lỗ trên thanh z được chèn bằng các nút xi măng hoặc được vá bằng hỗn hợp cát và xi măng. Các đường ống xuyên thủng cũng được bịt kín bằng nút bịt gốc xi măng hoặc vá từ phía bên trong của tòa nhà trong quá trình xây dựng ban đầu. Các nút vá không bịt kín được các khe hở trên toàn bộ tường hoặc tấm và liên kết với bê tông thường bị hỏng theo thời gian.

Con đường này cho phép nước tìm đường vào các khe hở và thấm qua bê tông xung quanh chỗ thâm nhập của đường ống.

Đường ống xuyên qua bê tông gây nứt
Hình ảnh: Đường ống xuyên qua bê tông gây nứt

Khi một lỗ cho đường ống dẫn nước được khoan xuyên qua bê tông, quá trình co ngót có thể gây ra hư hỏng cho kết cấu bê tông bằng cách tạo ra các vết nứt. Lỗ lõi thường có thể cung cấp một đường dẫn trực tiếp cho nước đi qua kết cấu bê tông.

1.3. Lỗ hổng / lỗ thổi / vùng xương / bê tông xốp

Trong những trường hợp này, có quá nhiều không khí trong bê tông, thường là do rung động không phù hợp, ván khuôn không thấm và hỗn hợp vữa, chẳng hạn như không đủ mịn để lấp đầy các khoảng trống giữa cốt liệu.

Lỗ hổng lớn trên bề mặt bê tông
Hình ảnh: Lỗ hổng lớn trên bề mặt bê tông

Chúng có được coi là khuyết tật hay không phụ thuộc vào chiều rộng và chiều sâu của các lỗ hoặc khoảng trống.

Các vấn đề liên quan đến bề mặt liên kết trong bê tông.

Khe thi công bê tông
Hình ảnh: Khe thi công bê tông

1.4. Khe nối thi công (hoặc mạch kết cấu bê tông) construction joints

Khe nối thi công là chỗ đứt hoặc khe hở giữa hai tấm bê tông, nơi hai tấm kế tiếp được liên kết với nhau trong một kết cấu bê tông. Các khe nối thi công được đặt trong bê tông tại thời điểm đặt với sự trợ giúp của các thanh chắn phân chia bằng thép hoặc nhựa. Mặc dù là một liên kết yếu tiềm ẩn có thể gây ra các vấn đề về khả năng sử dụng, các mối nối xây dựng trong nhiều trường hợp là yêu cầu cần thiết khi có nhiều vị trí bê tông.

Các loại khe kết nối bê tông
Hình ảnh: Các loại khe kết nối bê tông

Các vấn đề với các khe nối thi công thường xuyên phát sinh do không quan tâm đúng mức đến quy hoạch thiết kế và vị trí của chúng. có thể gây ra các vấn đề về khả năng sử dụng và thiếu độ bền.

Khe thi công bê tông
Hình ảnh: Khe thi công bê tông

1.5. Khe co ngót (hay khe kiểm soát, hoặc điều khiển) contraction, control joints

Các khe (mạch) điều khiển được lên kế hoạch và lắp đặt trước để ngăn ngừa nứt bê tông do co ngót trong quá trình đóng rắn, đặc biệt là các sàn bê tông. Một mối nối điều khiển được cưa vào bê tông đóng rắn khi bê tông vừa đủ cứng, thường trong vòng 6-12 giờ sau khi bê tông được đổ. Thời gian phụ thuộc vào hỗn hợp bê tông và môi trường xung quanh.

Khe điều khiển co ngót
Hình ảnh: Khe điều khiển co ngót

Các vết cắt phải được thực hiện với khoảng cách, độ sâu và hình dạng xác định trước để đáp ứng các thông số kỹ thuật kết cấu và chỉ sau khi bê tông đã đạt đủ cường độ, nhưng trước khi bắt đầu nứt bên trong.

So sánh khe co giãn và khe điều khiển co ngót
Hình ảnh: So sánh khe co giãn và khe điều khiển co ngót

Việc cắt quá sớm sẽ gây ra vết rạn (kéo cốt liệu ra khỏi vị trí) và tạo ra một cạnh yếu dọc theo vết cắt.

Cắt quá muộn dẫn đến nứt không kiểm soát được vì nứt do co ngót đã bắt đầu trong quá trình đông cứng của bê tông.

Cắt khe điều khiển (khe co ngót)
Hình ảnh: Cắt khe điều khiển (khe co ngót)

Nếu mối nối bị cắt quá sâu, cốt liệu liên kết có thể không đủ để chuyển tải và nếu vết cưa nông, thì vết nứt không kiểm soát được có thể xảy ra.

Chúng tôi sẽ đi sâu vào phần này ở một bài viết tới về kích thước cắt hợp lý nhất cho khe co giãn (hay còn gọi là khe điều khiển hoặc kiểm soát).

Vết nứt bê tông phía ngoài khe điều khiển
Hình ảnh: Vết nứt bê tông phía ngoài khe điều khiển co ngót

Vết nứt hình thành bên ngoài khớp điều khiển.

1.6. Khe giãn nở – expansion joints

Khe giãn nở
Hình ảnh: Khe giãn nở bê tông

Khe giãn nở được sử dụng trong bê tông để cho phép bê tông hấp thụ chuyển động dự đoán bằng cách giãn nở hoặc co lại với sự thay đổi nhiệt độ hàng ngày. Thiếu khe giãn nỡ có thể dẫn đến nứt không kiểm soát được.

Khe giản nỡ tránh nứt bê tông
Hình ảnh: Khe giản nỡ tránh nứt bê tông

Chất độn hay chất bịt kín của khe giãn bị giảm chất lượng khiến thành bên của mối nối không được bảo vệ. Nếu không được xử lý, mối nối cũng như sự xâm nhập của nước và các vật liệu khác có thể làm giảm tuổi thọ của kết cấu bê tông.

Khe giãn nở chống nứt bê tông
Hình ảnh: Khe giãn nở chống nứt bê tông

2. Nhận diện và phân loại các vết nứt bê tông

Bạn nhìn thấy một vết nứt trên tấm bê tông hoặc tường và bạn tự hỏi: Tôi có nên lo lắng không? Đây có thể là một vấn đề cấu trúc hay chỉ là một mối quan tâm thẩm mỹ?

Các vết nứt bê tông rất phổ biến và chúng xảy ra vì nhiều lý do khác nhau. Trong bài viết này, chúng tôi nói về 7 loại vết nứt phổ biến nhất, nguyên nhân của chúng và cách khắc phục chúng.

Chúng tôi trình bày ở đây một hướng dẫn chung để giúp khám phá liệu các vết nứt bê tông mà bạn nhìn thấy có thể là một vấn đề hay chỉ là một vấn đề thẩm mỹ.

Hãy yên tâm rằng ngay cả với thiết kế sàn tốt nhất và xây dựng phù hợp, các vết nứt bê tông là rất phổ biến và trong một số tình huống, không thể tránh khỏi. May mắn thay, chúng thường có thể được sửa chữa.

Nói chung, hầu hết các loại vết nứt không ảnh hưởng đến độ ổn định hoặc độ bền của kết cấu.

Tuy nhiên, xác định tình trạng của một vết nứt là cực kỳ quan trọng. Điều này sẽ giúp xác định loại sửa chữa nào được yêu cầu, nếu có.

Các vết nứt trong bê tông thường xảy ra và chúng phát triển khi ứng suất trong bê tông vượt quá cường độ của nó. Các vết nứt thường do bê tông co ngót bình thường khi đông cứng và khô. Các vết nứt bê tông có thể từ là một phi cấu trúc và khó coi, đến việc gây bất lợi cho tính toàn vẹn của cấu trúc và sự an toàn của một tòa nhà.

Theo khuyến nghị chung, các vết nứt được khắc phục tốt nhất ở giai đoạn đầu để giúp bảo vệ tính toàn vẹn và tuổi thọ của tài sản.

Mục tiêu của bất kỳ sửa chữa nào là cải thiện độ bền và độ mài mòn của bề mặt, giảm tính thấm và ngăn ngừa sự phát triển của môi trường ăn mòn đối với thép gia cường. Mục đích là để đảm bảo rằng tính toàn vẹn lâu dài của các yếu tố cụ thể không bị tổn hại.

Bản chất bê tông chịu nét tốt, chịu kéo yếu
Hình ảnh: Bản chất bê tông chịu nét tốt, chịu kéo yếu

Phản ứng hóa học tỏa nhiệt xảy ra ngay sau khi hỗn hợp bê tông được đổ, tạo ra nhiệt và do đó làm bay hơi nước. Khi các phân tử nước bốc hơi khỏi khối bê tông, chúng sẽ để lại các khoảng trống. Quá trình làm khô này dẫn đến ứng suất và biến dạng, có nghĩa là trong quá trình đóng rắn, nó tạo ra các chuyển động dẫn đến cái gọi là “vết nứt co ngót do khô hoặc dẻo”.

Nước bị mất khỏi khối bê tông theo hai cách chính:

  • Khô từ bề mặt: Độ ẩm tăng lên bề mặt trên cùng của một phần tử bê tông trong quá trình đổ – một quá trình được gọi là sự thoát nước. Nước chảy ra chủ yếu do bay hơi; khi tốc độ bay hơi vượt quá tốc độ chảy nước, bề mặt khô và có xu hướng nứt.
  • Khô từ nền: Nước trong tấm bê tông có thể bị thấm vào lớp dưới hoặc nền bên dưới. Ngoài việc ảnh hưởng đến thoát nước, điều này có thể làm tăng đáng kể độ lún của bê tông và nguy cơ nứt liên quan.

Các vết nứt được phân loại là kết cấu và phi kết cấu.

  • Các vết nứt kết cấu có thể gây nguy hiểm cho sự an toàn và độ bền của tòa nhà. Chúng có thể hình thành do thiết kế không chính xác, cấu trúc bị lỗi và / hoặc quá tải.
  • Các vết nứt phi kết cấu phần lớn được hình thành do ứng suất bên trong vật liệu xây dựng và không dẫn đến sự suy yếu của kết cấu. Tuy nhiên, nếu không được xử lý, một vết nứt phi kết cấu có thể tạo điều kiện cho hơi ẩm xâm nhập và các chất môi trường phá hoại khác dẫn đến ăn mòn cốt thép, làm cho kết cấu bê tông mất an toàn.

Các vết nứt được xác định là nhỏ và mịn (chiều rộng dưới 0,3 mm), thường được coi là có thể chấp nhận được như một phần của độ lún nhỏ tùy thuộc vào mục đích và mục đích của kết cấu bê tông, môi trường mà nó được đặt, tuổi thọ thiết kế và thiết kế độ bền.

Tuy nhiên, nên tham khảo ý kiến ​​của một chuyên gia có trình độ và được cấp phép để phân loại mức độ nghiêm trọng của vết nứt và điều tra thích hợp nguyên nhân của vết nứt và xác định phương pháp sửa chữa hiệu quả nhất nếu cần.

7 loại nứt bê tông phổ biến

  • Lún dẻo
  • Co ngót nhựa
  • Sự co nhiệt sớm
  • Độ co ngót khi khô lâu dài
  • Chân chim
  • Ăn mòn cốt thép
  • Phản ứng tổng hợp kiềm
7 Vết nứt bê tông phổ biến nhất
Hình ảnh: 7 Vết nứt bê tông phổ biến nhất

3. Lún dẻo

3.1. Vết nứt bê tông do lún dẻo là gì

Vị trí trên sơ đồ: A, B và C

Vết nứt do lún hình thành trong khi bê tông vẫn còn dẻo, trong quá trình ninh kết ban đầu của bê tông. Tại thời điểm này, nước chảy vẫn đang dâng lên và nó bao phủ bề mặt trong khi cốt liệu và xi măng lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực. Sự phân tách này tạo thành một lớp bê tông yếu hơn ở gần bề mặt. Những vết nứt kiểu này xảy ra trên bề mặt trước khi bê tông đông kết. Các vết nứt lún dẻo thường phản ánh vấn đề từ cốt thép.

Các vết nứt do lún dẻo thường được xác định ở các phần lõm sâu, chẳng hạn như trên đầu dầm và cột. Các tấm waffle – nơi có sự thay đổi của độ sâu – cũng dễ bị nứt do lún dẻo.

Tấm waffle chống nứt bê tông do lún dẻo
Hình ảnh: Tấm waffle chống nứt bê tông do lún dẻo

3.2. Tác động của độ lún dẻo là gì?

Vết nứt do lún dẻo được xác định là nhỏ và mịn (chiều rộng nhỏ hơn 1mm), thường được coi là có thể chấp nhận được như một phần của vết nứt nhỏ. Tuy nhiên, một chuyên gia có đủ năng lực và được cấp phép nên được tư vấn để phân loại mức độ nghiêm trọng của vết nứt và điều tra thích hợp nguyên nhân của vết nứt và xác định phương pháp sửa chữa hiệu quả nhất nếu được yêu cầu.

Đôi khi, một số vết nứt do lún dẻo có thể rộng trên bề mặt và có thể kéo dài đến thép gia cố hoặc các loại phần tử kiềm chế khác. Điều này có thể làm cho cốt thép tiếp xúc với các yếu tố và làm tăng nguy cơ bị ăn mòn và do đó đe dọa đến độ bền của tấm bê tông. Sự co ngót khi khô sau đó có thể dẫn đến nứt toàn bộ tấm bê tông.

3.3. Làm thế nào để sửa các vết nứt bê tông do lún dẻo?

Đối với bê tông trước khi đông cứng: Rung lại hoặc trát lại bề mặt bằng cơ học là những phương pháp sửa chữa hiệu quả nhất – đóng các vết nứt ngay sau khi chúng hình thành.

Đối với bê tông đã đông cứng: Các vết nứt có thể được cắt bằng máy cắt vết nứt bê tông và lấp đầy bằng vật liệu thích hợp. Đây là phương pháp tốt nhất giúp nâng cao độ bền của bề mặt và ngăn chặn môi trường ăn mòn phát triển xung quanh cốt thép.

Tùy thuộc vào độ sâu và / hoặc chiều rộng của vết nứt, các vết nứt bê tông nhất định có thể được sửa chữa tốt nhất bằng cách tiêm vật liệu xử lý vết nứt bê tông thích hợp phù hợp với chẩn đoán vết nứt riêng lẻ, sau đó là một lớp phủ bê tông bảo vệ phù hợp.

Mục đích là để đảm bảo rằng tính toàn vẹn lâu dài của các yếu tố cụ thể không bị tổn hại.

3.4. Làm thế nào để giảm thiểu các vết nứt do lún nhựa?

  • Hỗn hợp bê tông chất lượng tốt với xi măng bù co ngót (bẫy khí).
  • Đảm bảo bê tông được đầm và rung hoàn toàn.
  • Tăng độ che phủ của bê tông lên cốt thép để giảm thiểu khả năng hình thành vết nứt trên bề mặt.
  • Đối với móng, làm ướt đất trước khi đổ để tránh mất nước quá nhiều từ nền bê tông.
  • Đảm bảo rằng ván khuôn xung quanh bản sàn cứng trong quá trình lắp đặt.
  • Việc đổ bê tông ở những phần sâu trước, chẳng hạn như dầm và cột, làm giảm khả năng lún chênh lệch. Theo nguyên tắc chung, tùy thuộc vào điều kiện thời tiết, vị trí bê tông mới được khuyến cáo nên đổ trước 45 phút so với bê tông đã đổ trước đó. Nếu không, sự phát triển của các khớp lạnh có thể xảy ra.

4. Co ngót dẻo

4.1. Vết nứt do co ngót dẻo là gì?

Vị trí trên sơ đồ: D, E và F

Các vết nứt do co ngót nhựa hình thành do khô sớm nhanh và tỷ lệ dòng chảy nước thấp trong khi bê tông vẫn còn dẻo (chưa đông kết). Sự co ngót của nhựa xảy ra chủ yếu ở các phần tử bê tông có tỷ lệ bề mặt trên khối lượng lớn, chẳng hạn như tấm và mặt đường. Nhiệt độ không khí và bê tông, tốc độ gió, hành động nóng lên và làm khô và độ ẩm tương đối đều đóng một vai trò quan trọng trong tốc độ bay hơi ẩm từ bê tông đông kết.

Nứt do co ngót nhựa xảy ra khi tốc độ bay hơi từ bề mặt vượt quá tốc độ cung cấp độ ẩm cho bề mặt (thông qua dòng chảy nước từ trong bê tông).

Bề mặt bê tông bị khô nhanh làm cho nó co lại và nứt (tương tự như vết nứt xảy ra trong đất sét khi nó khô đi). Các vết nứt không phải lúc nào cũng rõ ràng và có thể không được phát hiện cho đến ngày hôm sau.

Các vết nứt do co ngót dẻo có thể hình thành theo kiểu ngẫu nhiên hoặc chúng có thể xuất hiện theo kiểu gần như song song. Các vết nứt thường gần như thẳng, có chiều dài từ 25 mm đến 2 m nhưng thường dài từ 300 đến 600 mm. Chúng có thể rộng từ 1 đến 3 mm ở bề mặt và ở sát bề mặt.

4.2. Tác động của vết nứt do co ngót dẻo là gì?

Các vết nứt thường không mở rộng đến chu vi của tấm và nó hiếm khi làm suy giảm độ bền của cấu kiện bê tông. Thông thường chúng chỉ ảnh hưởng đến vẻ thẩm mỹ của bê tông.

Tuy nhiên, điều quan trọng là phải theo dõi kỹ các vết nứt này vì chúng có thể tạo thành điểm yếu trong bê tông. Với sự co ngót do khô tiếp theo, chuyển động nhiệt và / hoặc tải trọng, các vết nứt có thể được đào sâu, mở rộng và / hoặc kéo dài, cuối cùng có thể gây ra vết nứt xuyên qua phần tử bê tông.

Vết nứt này có thể dẫn đến các vấn đề về nước xâm nhập vì nó có thể bắt đầu hoạt động như một lối đi cho hơi ẩm và muối hòa tan. Vấn đề này có thể dẫn đến thép gia cố bị rỉ sét, bê tông bị hư hỏng và bong tróc nếu không được xử lý.

4.3. Làm thế nào để có thể sửa chữa vết nứt bê tông do co ngót dẻo?

Trước khi bê tông đông cứng: Trong khi bê tông vẫn còn dẻo, bề mặt có thể được làm việc với máy rung bề mặt để đóng các vết nứt trong khi đảm bảo rằng bê tông đông lại để các vết nứt đóng lại hoàn toàn.

Sau khi bê tông đã đông cứng: Khi chúng quan tâm đến độ kín nước và / hoặc khả năng bảo vệ của thép gia cường, hoặc các vết nứt lớn hơn hoặc bằng 2 mm, các vết nứt cần được lấp đầy bằng chất trám vết nứt bê tông chuyên dụng thích hợp. Các vết nứt có thể được cắt bằng máy cắt vết nứt bê tông và trám lại bằng vật liệu thích hợp.

Tùy thuộc vào độ sâu và / hoặc chiều rộng của vết nứt, các vết nứt bê tông nhất định có thể được sửa chữa tốt nhất bằng cách tiêm mục tiêu vật liệu trám vết nứt bê tông thích hợp, sau đó là lớp phủ bê tông bảo vệ phù hợp. Một lần nữa, mục đích là để bảo toàn tính toàn vẹn lâu dài của bê tông

4.4. Làm thế nào để giảm thiểu, phòng ngừa nứt do co ngót nhựa?

  • Kiểm soát tốc độ bay hơi của bề mặt đang khô là chìa khóa số một để tránh nứt do co ngót nhựa.
  • Làm ẩm nền và ván khuôn và loại bỏ hết nước thừa trước khi đổ bê tông.
  • Sử dụng đủ lượng sợi thép tổng hợp trong bê tông để giúp bù đắp ảnh hưởng của co ngót nhựa.
  • Khi thời tiết nóng, hạ nhiệt độ của bê tông tươi bằng cách sử dụng nước trộn lạnh hoặc thay thế một phần nước này bằng đá bào.
  • Sử dụng các biện pháp cản gió.
  • Ngay sau khi đổ bê tông, bôi cồn béo lên bề mặt. Hợp chất hoàn thiện gốc nước này kiểm soát hiệu quả sự bay hơi của nước chảy.

5.  Vết nứt bê tông do co nhiệt sớm

5.1. Vết nứt bê tông do co nhiệt sớm là gì?

Ví trị: G and H

Nứt do co nhiệt sớm có thể xuất hiện ở các mặt cắt bê tông lớn do sinh nhiệt dư thừa trong thành bê tông dày và nhiệt độ thừa trong các tấm bê tông dày.

Vết nứt co nhiệt sớm thường gặp ở tường đúc hẫng thường dùng trong các công trình hồ chứa, đập dâng, bể bê tông, tường chắn, mố cầu và tầng hầm. Chúng cũng phổ biến trong đổ bê tông khổ lớn khác vượt quá 2 mét, chẳng hạn như vỉa hè.

Một trong những lý do chính gây nứt ở bê tông tuổi sớm là sự thay đổi thể tích do nhiệt độ và sự thay đổi độ ẩm trong quá trình đông cứng.

Nứt nhiệt xảy ra khi nhiệt độ của các phần khác nhau trong tấm bê tông vượt quá một giới hạn nhất định. Các phương sai nhiệt độ này tồn tại do nhiệt độ bên trong của tấm bê tông tăng và giảm chậm – do phản ứng tỏa nhiệt của bê tông – trong khi nhiệt độ ngoại vi của tấm nguội đi nhanh chóng do nhiệt độ môi trường xung quanh.

Sơ đồ nhiệt trong bê tông khi đổ
Hình ảnh: Sơ đồ nhiệt trong bê tông khi đổ

Nhiệt độ bên trong so với nhiệt độ bên ngoài của phần tử bê tông.

Sự chênh lệch nhiệt độ quá mức trong kết cấu bê tông hoặc môi trường xung quanh nó làm cho phần bê tông lạnh hơn co lại nhiều hơn phần ấm hơn. Điều này dẫn đến ứng suất lớn hơn cường độ chịu kéo của bê tông và các vết nứt nhiệt sớm xuất hiện.

Sự thay đổi của điều kiện nhiệt độ môi trường từ nhiệt độ trung bình vào ban ngày đến nhiệt độ ban đêm thấp có thể làm nguội nhanh bề mặt tiếp xúc của bê tông và sự co lại có khả năng gây ra nứt nhiệt.

Nếu bê tông tự do co lại mà không bị hạn chế thì sẽ không xảy ra nứt nhiệt. Tuy nhiên, luôn có một số kiềm chế bên trong và bên ngoài. Một ví dụ về sự cố định bên ngoài là khi bê tông được đúc trên nền đã cứng trước đó, hoặc tiếp giáp với các phần tử tương tự, mà không có khe co giãn. Sự kiềm chế bên trong là phần bên trong ấm của bê tông, sẽ co lại sau khi nó nguội đi.

Tùy thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ và khả năng biến dạng của bê tông, các biến dạng nhiệt khác nhau có thể làm cho bê tông hình thành các vết nứt co nhiệt sớm.

5.2. Tác động của hiện tượng co nhiệt sớm là gì?

Trừ khi vượt quá mức dung sai của kết cấu, vết nứt tuổi sớm hình thành do co nhiệt sớm không được coi là ảnh hưởng đến an toàn chung của kết cấu bê tông. Điều đó nói lên rằng, vẻ ngoài thẩm mỹ có thể bị ảnh hưởng rất nhiều nếu các vết nứt không được sửa chữa. Hơn nữa, nếu các vết nứt không được xử lý, chúng có thể dẫn đến sự xâm nhập của nước, oxy và khoáng chất, có thể gây ăn mòn thép gia cố, bảo trì tốn kém và các vấn đề về độ bền tiềm ẩn.

Mặc dù vết nứt ở tuổi sớm có thể được coi là một thiếu sót nhỏ, nhưng chủ sở hữu tòa nhà và người quản lý bảo trì tòa nhà nên chỉ định các nhà thầu sửa chữa có năng lực để sửa chữa chính xác những vết nứt này sớm hơn thay vì muộn hơn để giúp kéo dài tuổi thọ của kết cấu bê tông .

Các cấu trúc như đập bê tông, hồ chứa, bể chứa và mái nhà đặc biệt có nguy cơ. Nếu các vết nứt cũ tiếp tục phát triển thêm, nó có thể ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của kết cấu và làm tăng tốc độ hư hỏng do mỏi.

Rò rỉ trong kết cấu bê tông, cũng có thể dẫn đến hư hỏng các tài sản khác của tòa nhà.

5.3. Làm thế nào để sửa các vết nứt bê tông co nhiệt sớm?

Trong bê tông cứng: Các vết nứt tốt nhất nên được khắc phục ở giai đoạn đầu để giúp bảo vệ tính toàn vẹn và tuổi thọ của tài sản.

Tùy thuộc vào độ sâu và / hoặc chiều rộng của vết nứt, vết nứt có thể được cắt bằng máy cắt vết nứt bê tông và lấp đầy bằng vật liệu trám vết nứt bê tông thích hợp. Các vết nứt bê tông nhất định có thể được sửa chữa tốt nhất bằng cách phun vật liệu trám, vá nứt bê tông thích hợp có mục tiêu phù hợp với chẩn đoán vết nứt riêng biệt, sau đó là lớp phủ bê tông bảo vệ phù hợp.

Đối tượng của việc sửa chữa là cải thiện độ bền và độ mài mòn của bề mặt, độ kín nước và ngăn ngừa sự phát triển của môi trường ăn mòn đối với cốt thép. Mục đích là để đảm bảo rằng tính toàn vẹn lâu dài của các yếu tố cụ thể không bị tổn hại.

5.4. Làm thế nào để giảm thiểu các vết nứt do co nhiệt sớm?

Trong nhiều trường hợp, không thể tránh được hiện tượng nứt do co nhiệt sớm, nhưng có thể giảm hiện tượng nứt này bằng cách tránh quá trình thủy hóa quá nhiệt, giảm sự kiềm chế nếu có thể và sử dụng lượng và phân bố cốt thép thích hợp.

  • Lựa chọn vật liệu và thiết kế hỗn hợp phù hợp
  • Lập kế hoạch kích thước đổ, đổ bê tông phân đoạn, kích thước và hình dạng của kết cấu bê tông và trình tự thi công
  • Xem xét các điều kiện môi trường, chẳng hạn như nhiệt độ xung quanh, nhiệt độ của các yếu tố lân cận, gió và độ ẩm
  • Giảm nhiệt bằng cách làm mát bê tông trước khi thi công
  • Cách nhiệt để giảm độ dốc nhiệt
  • Lắp đặt các khe co giãn sớm nếu có
  • Cung cấp thép gia cường ở khoảng cách tối ưu để kiểm soát chiều rộng vết nứt.

6. Nứt bê tông do co ngót khô trong thời gian dài

6.1. Nứt bê tông do co ngót khô là gì

Vị trí trên sơ đồ: I

Các vị trí phổ biến nhất xảy ra hiện tượng co ngót do khô lâu dài là ở các tấm sàn và tường mỏng, thường là dọc theo mối nối không hiệu quả.

Sự co ngót trong thời gian dài trong bê tông phụ thuộc vào số lượng các yếu tố, ví dụ: Hàm lượng xi măng và nước, kích thước của cốt liệu và tỷ lệ cốt liệu – xi măng, khoảng cách giữa các cốt thép, độ mịn quá mức, sử dụng phụ gia, thành phần của xi măng, nhiệt độ, độ ẩm và đóng rắn không hiệu quả.

Nguyên nhân cơ bản gây ra hiện tượng co ngót do khô lâu ngày là do các khớp nối (khe co giãn) hoạt động kém hiệu quả.

6.2. Tác động của co ngót do khô lâu ngày là gì?

Sự giảm thể tích trong bê tông xảy ra chủ yếu do mất độ ẩm sau khi bê tông đã đông cứng được gọi là hiện tượng co ngót do khô. Tỷ lệ nước với lượng và loại cốt liệu và hồ xi măng là những yếu tố ảnh hưởng chính đến lượng co ngót khô. Để giảm thiểu lượng co ngót, tốt nhất nên sử dụng cốt liệu cứng với khối lượng lớn so với hồ xi măng vì tốc độ co ngót tăng theo thể tích của xi măng.

Tỷ lệ nước so với xi măng cao hơn sẽ làm tăng mức độ co ngót do mất thể tích khi nước bay hơi, vì vậy việc giảm hàm lượng nước trong hỗn hợp bê tông sẽ giúp cải thiện độ đóng rắn. Để giảm thiểu sự co ngót do khô, tổng hàm lượng nước của hỗn hợp bê tông phải được giữ ở mức thấp nhất có thể cho ứng dụng dự kiến.

Bảo dưỡng hiệu quả đóng một vai trò quan trọng trong việc hạn chế co ngót. Nếu bắt đầu bảo dưỡng thích hợp ngay sau khi quá trình đóng rắn ban đầu diễn ra và tiếp tục trong ít nhất 7-10 ngày, nguy cơ co rút do khô có thể được giảm bớt. Khi bê tông đông cứng ban đầu trong môi trường ẩm ướt, sẽ có một số hiện tượng giãn nở, bù lại một phần co ngót sau đó.

6.3. Làm cách nào để khắc phục các vết nứt do co ngót do khô lâu ngày?

Trong bê tông cứng: Tùy thuộc vào độ sâu và / hoặc chiều rộng của vết nứt, vết nứt có thể được cắt bằng máy cắt vết nứt bê tông và lấp đầy bằng vật liệu thích hợp. Các vết nứt bê tông nhất định có thể được sửa chữa tốt nhất bằng cách phun vật liệu thích hợp có mục tiêu phù hợp với chẩn đoán vết nứt riêng biệt, sau đó là lớp phủ bê tông bảo vệ phù hợp.

6.4. Làm thế nào để giảm thiểu tình trạng co rút lâu dài?

  • Giảm hàm lượng nước để cải thiện quá trình đóng rắn.
  • Sử dụng bê tông có tính thi công càng thấp càng tốt.
  • Sử dụng các loại phụ gia được pha chế để có khả năng hydrat hóa để bù lại lượng nước đã giảm.
  • Tránh sử dụng phụ gia có chứa clorua canxi vì chúng được biết là làm tăng co ngót khi sấy.
  • Sử dụng phụ gia bù co ngót hoặc phụ gia giảm nứt sẽ cải thiện khả năng chống nứt và giảm tỷ lệ khô nứt do co ngót.
  • Sử dụng hàm lượng cốt liệu cứng, cứng cao nhất có thể và hàm lượng xi măng nhỏ hơn. Khối lượng cốt liệu cứng lớn hơn làm giảm sự co ngót của bê tông vì cốt liệu có tác dụng hạn chế.
  • Loại bỏ các hạn chế bên ngoài càng nhiều càng tốt bằng cách cung cấp các khe co giãn nếu có thể.
  • Cung cấp thép gia cường ở khoảng cách tối ưu để kiểm soát chiều rộng vết nứt.

7. Nứt bê tông chân chim – crazing

7.1. Nứt bê tông chân chim – crazing là gì

Vị trí trên sơ đồ: J và K

Nứt là sự phát triển của các vết nứt mịn ngẫu nhiên trên bề mặt bê tông do sự co ngót của lớp bề mặt. Hiện tượng nứt nẻ là do bề mặt bê tông bị khô, đặc biệt khi bề mặt tiếp xúc với độ ẩm thấp, không khí hoặc nhiệt độ bê tông cao hoặc nắng nóng trong quá trình đổ hỗn hợp bê tông.

Nứt chân chim trên bề mặt bê tông
Hình ảnh: Nứt chân chim trên bề mặt bê tông

Các vết nứt thường có hình dạng giống như các mô hình lục giác không đều với chiều ngang không quá 50 đến 100 mm. Chúng hiếm khi sâu hơn 3 mm và dễ nhận thấy hơn trên các bề mặt được tráng men quá dày hoặc bằng thép.

Các khu vực phổ biến nhất dễ bị thấm là chống lại ván khuôn không thấm trên bê tông “nhẵn” và / hoặc nơi đã sử dụng hỗn hợp giàu. Vết nứt cũng được tìm thấy trên các tấm bê tông nổi do trát quá kỹ và / hoặc đóng rắn kém.

Vết nứt bê tông chân chim
Hình ảnh: Vết nứt bê tông chân chim

Ngoài hình dáng bên ngoài, các vết nứt nứt nẻ thường không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của bê tông, nhưng có thể dẫn đến sự hư hỏng sau đó của bê tông.

7.2. Tác động của nứt bê tông chân chim là gì?

Nhiều vết nứt không thể nhìn thấy cho đến khi bề mặt bị ướt và bắt đầu khô. Ngoài hình thức bên ngoài, các vết nứt nứt nẻ không ảnh hưởng nhiều đến cường độ hoặc độ bền của bê tông miễn là không xảy ra sự xâm nhập của nước, điều này có thể dẫn đến sự xuống cấp của bê tông sau này.

7.3. Làm thế nào để có thể sửa chữa nứt bê tông chân chim?

Trong bê tông đã cứng: Có thể áp dụng một lớp phủ bảo vệ như epoxy, lớp phủ chống thấm nước thẩm thấu “vô hình” dạng khô hoặc các loại sản phẩm tái tạo bề mặt hiệu suất cao khác để chỉnh sửa bề mặt bê tông và giúp nâng cao tuổi thọ.

7.4. Làm thế nào để giảm thiểu nứt bê tông chân chim?

  • Để sản xuất bê tông chất lượng cao và giảm thiểu sự đóng rắn, hãy bắt đầu bảo dưỡng bê tông càng sớm càng tốt. Cải thiện việc đóng rắn và hoàn thiện. Việc cung cấp độ ẩm liên tục cho bê tông sẽ giúp ngăn chặn sự xuất hiện của vết nứt trên bề mặt bê tông.
  • Bề mặt phải được giữ ẩm bằng cách ngập nước hoặc phủ một lớp phủ giữ ẩm, chẳng hạn như một tấm chăn bảo dưỡng bằng vải bố ướt, và giữ ẩm cho bê tông trong tối thiểu 3 ngày.
  • Sử dụng bê tông cuốn trong không khí được thiết kế để tạo ra cường độ cần thiết mà không bị chảy nước và tách lớp quá mức.
  • Sử dụng bê tông có độ sụt thấp vì bê tông có độ sụt cao hơn có thể dẫn đến sự phân tách, điều này một lần nữa có thể dẫn đến lớp bề mặt yếu.
  • Hút khí giúp giảm tốc độ chảy của bê tông tươi và do đó làm giảm nguy cơ đóng băng.
  • Tránh chênh lệch độ ẩm lớn giữa bề mặt bê tông và bên trong bê tông.
  • Tránh sử dụng hỗn hợp hoàn thiện giàu, không giàu hơn 1: 3.
  • Không rắc hoặc trát xi măng khô hoặc hỗn hợp xi măng và cát mịn lên bề mặt bê tông dẻo để hút nước chảy. Nước chảy ra có thể được loại bỏ bằng cây gạt nước bề mặt.
  • Không thực hiện bất kỳ thao tác hoàn thiện nào khi có nước chảy trên bề mặt

8. Nứt bê tông do ăn mòn cốt thép

8.1. Nứt bê tông do ăn mòn cốt thép là gì?

Vị trí trên sơ đồ: L và M

Các địa điểm phổ biến

Một trong những vị trí phổ biến nhất mà người ta có thể thấy cốt thép bị ăn mòn là ở cột và dầm với nguyên nhân chính là do thiếu lớp phủ bê tông để bảo vệ cốt thép và / hoặc bê tông kém chất lượng.

Ăn mòn cốt thép cũng thường thấy trong bê tông đúc sẵn cũ, nơi canxi clorua dư thừa đã được thêm vào hỗn hợp bê tông để đẩy nhanh quá trình đông cứng của bê tông.

Khi bê tông được gia cố tăng khả năng kéo mà các thanh cốt thép cung cấp, vật liệu composite không chỉ chống lại lực nén, mà còn chống uốn và các tác động kéo khác.

Độ pH (kiềm) cao của bê tông tạo thành một lớp màng thụ động trên bề mặt của các thanh cốt thép và hoạt động như một lá chắn bảo vệ ngăn ngừa hoặc giảm thiểu sự ăn mòn. Sự giảm độ pH của bê tông do quá trình cacbonat hóa hoặc sự xâm nhập của clorua (muối), là những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra ăn mòn bê tông, làm cho màng thụ động của thép bị suy giảm. Rỉ sét bắt đầu hình thành trên cốt thép không được bảo vệ.

Sự tích tụ của ăn mòn gây ra ứng suất kéo khi nó phát triển theo chiều dày. Áp lực làm cho bê tông hình thành các vết nứt gần thép, theo thời gian sẽ dẫn đến nứt rộng hơn do rỉ sét tích tụ cho đến khi bê tông bắt đầu tách khỏi các thanh cốt thép (bê tông bị bong tróc) và để lộ các thanh cốt thép bị ăn mòn.

Chu kỳ ăn mòn của cốt thép trong bê tông.

Kết cấu bê tông cốt thép xuống cấp theo thời gian và tiếp xúc với môi trường, đặc biệt nếu môi trường đó có chứa muối.

Giảm độ kiềm của bê tông do quá trình cacbonat hóa hoặc do sự xâm nhập của clorua (muối) là những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng ăn mòn bê tông.

Ba điều kiện phải tồn tại để cốt thép bị ăn mòn:

  • Sự thụ động của thép phải bị phá hủy bởi clorua hoặc bởi quá trình cacbonat hóa
  • Sự hiện diện của hơi ẩm như một chất điện phân
  • Sự hiện diện của oxy
Vết nứt bê tông do oxy hóa chốt thép
Hình ảnh: Vết nứt bê tông do oxy hóa chốt thép

Các ion clorua

Sự tiếp xúc của bê tông cốt thép với các ion clorua (muối trong không khí và nước) là nguyên nhân chính gây ra sự ăn mòn sớm của cốt thép. Sự xâm nhập của các ion clorua, có trong muối trong không khí và nước biển, vào bê tông cốt thép có thể làm cho thép bị ăn mòn nếu oxy và độ ẩm cũng có sẵn để duy trì phản ứng. Clorua hòa tan trong nước có thể thấm qua bê tông âm hoặc đến thép qua các vết nứt. Lớp bảo vệ kiềm do bê tông cung cấp cho thép bị phá vỡ, thúc đẩy quá trình ăn mòn.

Phụ gia chứa clorua cũng có thể gây ăn mòn.

Cacbonat hóa

Cacbonat hóa là một quá trình diễn ra chậm có thể dẫn đến gỉ cốt thép. Quá trình cacbonat hóa xảy ra khi carbon dioxide từ không khí thâm nhập vào bê tông và phản ứng với các hydroxit, chẳng hạn như hydroxit canxi, để tạo thành canxi cacbonat khi có nước. Giá trị pH giảm bắt đầu phá vỡ màng thụ động của bê tông, dẫn đến ăn mòn cốt thép.

Ăn mòn do cacbonat hóa thường xảy ra trên các khu vực mặt tiền của tòa nhà tiếp xúc với mưa, che khuất ánh sáng mặt trời và có lớp bê tông thấp che phủ bên ngoài cốt thép.

điều kiện ăn mòn cốt thép
Hình ảnh: điều kiện ăn mòn cốt thép

8.2. Tác hại của sự ăn mòn cốt thép là gì?

Sự ăn mòn của cốt thép và các kim loại nhúng khác cho đến nay là nguyên nhân hàng đầu gây ra các vấn đề về lão hóa sớm, hư hỏng và độ bền của bê tông.

Để cốt thép bị ăn mòn, lớp ôxít thụ động trên thép phải bị hỏng. Nếu lớp vỏ bê tông bảo vệ cốt thép bị hư hỏng và liên kết giữa bê tông và thanh cốt thép bị phá vỡ, lớp thụ động của thép sẽ bị phá vỡ và quá trình ăn mòn tích cực của thép sẽ bắt đầu.

Khi thép bị ăn mòn, tạo thành gỉ sét chiếm thể tích lớn hơn thép. Các thanh cốt thép bị ăn mòn có thể nở ra gấp tám (8) lần thể tích của thép ban đầu. Sự giãn nở này tạo ra ứng suất kéo trong bê tông, làm hỏng bê tông xung quanh gây ra các vết nứt, tách lớp và bong tróc.

Sự ăn mòn của cốt thép dẫn đến giảm sức đề kháng của các thanh thép, tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng chịu tải và tuổi thọ của bê tông.

Có hai mối quan tâm về an toàn cần xem xét nếu hiện tượng ăn mòn xuất hiện và không được xử lý trong một thời gian dài:

  • Bê tông rời rơi xuống người đi bộ, xe cộ và các tài sản khác.
  • Nguy cơ sập đổ do giảm khả năng chịu tải.

8.3. Làm thế nào để có thể khắc phục sự ăn mòn của cốt thép?

Một phương pháp điển hình của quá trình sửa chữa bê tông:

  • Đục bê tông không dính chặt và để lộ cốt thép cho đến khi tìm thấy bê tông âm và làm sạch cốt thép không bị ăn mòn.
  • Cưa cắt chu vi vùng sửa chữa để loại bỏ các cạnh yếu.
  • Đục sạch lớp bê tông xung quanh cốt thép. Chuẩn bị chất nền – bao gồm cả việc loại bỏ bất kỳ sự ăn mòn nào. Phục hồi cốt thép và / hoặc bổ sung thêm nếu thấy cần thiết.
  •  Sau khi hoàn thành việc loại bỏ vật liệu, một lớp sơn lót bê tông và chất ức chế gỉ được áp dụng cho thép trước khi phục hồi bằng vữa sửa chữa có khả năng bù co ngót cao. Ván khuôn có thể được lắp dựng để đóng khuôn trước khi lắp đặt các sản phẩm sửa chữa.
  • Khuyến nghị của chúng tôi là việc xử lý bê tông nứt nên kết hợp hệ thống chống thấm / thời tiết thích hợp như một phần của giải pháp hoàn chỉnh, nếu không nó có nguy cơ ảnh hưởng đến tuổi thọ của giải pháp sửa chữa vì nguyên nhân cơ bản có khả năng tiếp tục ảnh hưởng đến kết cấu, tùy thuộc về tình hình.

8.4. Làm thế nào để có thể giảm sự ăn mòn của cốt thép?

  • Biện pháp bảo vệ đầu tiên chống lại sự ăn mòn của cốt thép là đầm bê tông xung quanh cốt thép một cách hợp lý với bê tông chất lượng thành một lớp dày.
  • Phải bố trí các thanh và lưới cốt thép sao cho có đủ khoảng trống giữa các thanh để đặt và đầm bê tông.
  • Tạo liên kết bền vững giữa bê tông và cốt thép. Điều này cho phép truyền lực kéo sang cốt thép, do đó làm giảm bề rộng vết nứt.
  • Để giúp đạt được liên kết bền vững, cốt thép phải sạch, không bị bong tróc rỉ sét, bụi bẩn và dầu mỡ.Giảm thiểu tỷ lệ xi măng nước, đầm và bảo dưỡng bê tông tốt. Tỷ lệ nước trên xi măng càng thấp thì khả năng chống thấm của bê tông càng thấp. Bê tông có độ thấm thấp có khả năng chống lại sự xâm nhập của nước tốt hơn.

Để giúp bảo vệ bê tông khỏi bị ăn mòn, hãy phủ một hệ thống sơn bảo vệ chất lượng lên bề mặt hoàn thiện để ngăn nước xâm nhập vào bê tông và duy trì các khe nối.

9. Nứt bê tông do phản ứng phản ứng alkali-aggregate (aar)

9.1. Nứt bê tông do phản ứng Alkali-aggregate (aar) là gì?

Vị trí trên sơ đồ: N

Phản ứng kiềm-tổng hợp đề cập đến phản ứng giãn nở phá hủy bên trong bê tông xảy ra trong một thời gian dài (hơn 5 năm) trong bê tông. Có ba điều kiện tất cả phải có để thúc đẩy AAR, và đó là: Silica phản ứng trong tổng hợp, độ kiềm và độ ẩm đáng kể.

Phản ứng tổng hợp kiềm (AAR) có hai dạng:

  • Phản ứng Alkali-Silica (ASR)
  • Phản ứng kiềm-cacbonat (ACR)

ASR là dạng phổ biến nhất của Phản ứng tổng hợp kiềm (AAR) trong bê tông.

Phản ứng kiềm-cacbonat (ACR)

Phản ứng kiềm-cacbonat (ACR) là một trường hợp rất hiếm khi xảy ra trong bê tông. Khi phản ứng Alkali-cacbonat (ACR) xảy ra trong bê tông, đó là do kết quả của sự kết tinh lại của đá dolomit hoặc đá vôi dolomitic, có liên quan đến sự giãn nở làm cho bê tông bị hư hỏng.

Việc sử dụng cốt liệu của một số loại đá dolomitic thường bị tránh do nó không thích hợp làm cốt liệu trong bê tông vì những lý do khác ngoài phản ứng kiềm-cacbonat.

Phản ứng kiềm-silica (ASR)

Một số cốt liệu có chứa silica ở dạng thủy tinh (silicon dioxide không kết tinh) phản ứng với các hydroxit kiềm có trong bê tông. Khi silicon dioxide không kết tinh (có nguồn gốc chủ yếu từ xi măng Portland) phản ứng với kiềm hydroxit trong bê tông hoặc kiềm có trong môi trường như nước biển hoặc nước ngầm, phản ứng tạo thành gel kiềm-silicat nở ra khi nó hút ẩm từ dung dịch xi măng lỗ rỗng xung quanh trong bê tông hoặc từ môi trường.

Theo thời gian, sự giãn nở của gel làm cho bê tông bị nứt. Quá trình giãn nở này có thể mất từ 5 – 20 năm trước khi nứt nẻ dẫn đến hỏng kết cấu bê tông.

Phản ứng Alkali-Silica – ASR nứt bê tông.

Phản ứng Alkali-Silica (ASR) trong bê tông diễn ra giữa hồ xi măng có tính kiềm cao và silicon dioxide không kết tinh, được tìm thấy trong một số cốt liệu thường được sử dụng ở Hoa Kỳ và Canada

.Alkali-Silica Reaction ASR cracking of concrete.

Phản ứng Alkali-Silica (ASR) trong bê tông diễn ra giữa vữa xi măng có tính kiềm cao và silicon dioxide không kết tinh, được tìm thấy trong một số cốt liệu thường được sử dụng ở Hoa Kỳ và Canada.

ASR không phổ biến ở Úc, mặc dù ASR đã được báo cáo ở các vùng của Úc từ Perth đến Bắc Queensland, Victoria và Nam Tasmania trong cầu cảng, cầu, hồ chứa và các công trình khác, đặc biệt là trong các kết cấu sử dụng bê tông cường độ cao. Người ta cho rằng trong bê tông cường độ cao, độ ẩm có nhiều khả năng bị giữ lại trong bê tông và do có ít khoảng trống bên trong để kiềm-silica gel nở ra nên sự giãn nở càng dễ gây nứt.

Các địa điểm phổ biến nhất xảy ra Phản ứng kiềm-Silica (ASR) là ở những nơi ẩm ướt, vì phải có đủ độ ẩm để phản ứng diễn ra.

Các khu vực điển hình xảy ra Phản ứng Alkali-Silica (ASR) là những nơi có kết cấu bê tông như trụ và cầu gần với đường nước hoặc trong một vùng nước. Các khu vực phổ biến khác là tường chắn, đập, gần các mối nối và gờ trên mặt đường, kết cấu đường cao tốc, rào chắn giữa hoặc cột chịu tác động của mao dẫn.

Quá trình oxy hóa cốt thép
Hình ảnh: Quá trình oxy hóa cốt thép

Phản ứng tổng hợp kiềm – ASR nứt cầu bê tông. 

9.2. Ảnh hưởng của phản ứng kiềm-tổng hợp là gì?

Sự suy giảm cấu trúc bê tông do Phản ứng tổng hợp kiềm (AAR) không phổ biến ở Úc. Tuy nhiên, nứt cầu bê tông ở North-Queensland đã được xác định là do phản ứng Alkali-Silica (ASR), cũng như một con đập ở Victoria và một cây cầu ở Perth.

Khả năng phản ứng Alkali-Silica (ASR) là một vấn đề về độ bền có thể dẫn đến sự hư hỏng sớm của kết cấu bê tông. Sự trương nở do phản ứng dần dần dẫn đến nứt bê tông. Việc mở rộng liên tục có thể gây ra vết nứt nghiêm trọng có thể dẫn đến các vấn đề kết cấu lớn trong tương lai.

Nứt bê tông do Alkaline
Hình ảnh: Nứt bê tông do Alkaline

9.3. Làm thế nào để sửa chữa vết nứt do Phản ứng tổng hợp kiềm?

Một khi AAR đã bắt đầu, rất khó để dừng lại trong khi hơi ẩm vẫn còn.

Rất ít phương pháp có sẵn để giảm thiểu thiệt hại thêm trong kết cấu bê tông đã bị ảnh hưởng bởi sự giãn nở và nứt do ASR gây ra, nhưng có một số phương pháp đã cho thấy một số thành công trong việc làm chậm ASR đang diễn ra.

Để giúp kéo dài tuổi thọ của kết cấu bê tông và làm chậm ảnh hưởng của ASR, chúng tôi khuyến nghị các phương pháp sau:

  • Sửa chữa các vết nứt hiện có để giảm thiểu sự giãn nở trong tương lai và tránh hơi ẩm xâm nhập
  • Bịt kít các rò rỉ
  • Áp dụng chất trám khe hoặc lớp phủ chống thấm thích hợp để hạn chế nước xâm nhập và giúp giảm độ ẩm bên trong của kết cấu bê tông và do đó làm giảm sự giãn nở của các thành phần kết cấu
  • Cung cấp hệ thống thoát nước hiệu quả
  • Sửa chữa hoặc thay thế bê tông bị ảnh hưởng ASR và kết cấu bị ảnh hưởng nếu thích hợp
  • Ứng dụng của composite Polymer cốt sợi carbon (CFRP) đã cho thấy một số tác dụng đầy hứa hẹn đối với việc tăng cường kết cấu bê tông bị hư hỏng ASR. (Tham khảo các nghiên cứu được thực hiện bởi USQ University of South Queensland)
  • Ước tính chi phí sửa chữa và so sánh với tuổi thọ ước tính còn lại sau khi sửa chữa được khuyến nghị

9.4. Làm thế nào để phòng ngừa phản ứng kiềm-tổng hợp?

  • Không nên sử dụng cốt liệu dễ bị nhiễm Alkali-Carbonate Reaction (ACR) trong bê tông.
  • Phản ứng Alkali-Silica (ASR) có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng một số vật liệu kết dính bổ sung.
  • Sử dụng xi măng poóc lăng có độ kiềm thấp hoặc kết hợp pozzolan vào hỗn hợp bê tông.
  • Việc sử dụng pozzolans trong hỗn hợp bê tông để thay thế một phần xi măng có thể làm giảm khả năng xảy ra ASR do chúng làm giảm độ kiềm.
  • Thêm các vật liệu kết dính bổ sung như tro bay, xỉ, hoặc silica fume; hoặc phụ gia lithium.
  • Để giúp bảo vệ kết cấu bê tông, hãy phủ một lớp phủ bảo vệ chất lượng và hệ thống phủ lên bề mặt hoàn thiện.

10. Sửa chữa các nứt bê tông do co ngót

Quy trình sửa chữa lâu dài thành công phải giải quyết được nguyên nhân gây ra vết nứt cũng như bản thân vết nứt.

Việc sửa chữa kết cấu bê tông nên được thực hiện với sự tư vấn của một chuyên gia có trình độ và được cấp phép. Kỹ thuật sửa chữa không phù hợp có thể dẫn đến thiệt hại lớn hơn sau này. Việc sửa chữa kết cấu bê tông khối lớn sẽ phụ thuộc vào độ rộng, độ sâu của vết nứt, nếu nó ở trạng thái tĩnh hay động và các điều kiện phục vụ của kết cấu.

Các vết nứt được xác định là nhỏ và mịn (chiều rộng nhỏ hơn 0,3 mm), thường được coi là có thể chấp nhận được như một phần của độ lún nhỏ. Tuy nhiên, vết nứt cần được kiểm tra và chẩn đoán để phân loại mức độ nghiêm trọng của vết nứt, nguyên nhân của vết nứt, đó là vết nứt không hoạt động hay vết nứt sống để xác định phương pháp sửa chữa hiệu quả nhất.

Các vết nứt từ 0,3 mm trở lên gây ra vấn đề về độ bền và độ kín nước.

Kết quả mong muốn của việc sửa chữa vết nứt bê tông co ngót

Khi nguyên nhân và tầm quan trọng của vết nứt bê tông đã được chẩn đoán bởi một thanh tra có đủ năng lực và được cấp phép, điều quan trọng là phải tuân thủ các phương pháp sửa chữa chính xác. Các phương pháp sửa chữa được lựa chọn dựa trên việc đánh giá vết nứt và (các) mục tiêu sửa chữa.

10.1. Mục tiêu sửa chữa vết nứt bê tông co ngót

  • Phục hồi hoặc tăng sức mạnh và độ bền
  • Duy trì và cải thiện tuổi thọ của kết cấu bê tông bằng cách sử dụng các sản phẩm chất lượng cao để cải thiện mật độ, chống mài mòn, hóa chất và axit
  • Cải thiện hiệu suất chức năng
  • Cung cấp độ kín nước
  • Cải thiện bề mặt bê tông
  • Ngăn ngừa sự phát triển của môi trường ăn mòn đối với cốt thép
  • Repairs before hardening of concrete

10.2. Sửa chữa trước khi đông cứng bê tông

Sự co ngót dẻo / lún có thể được sửa chữa ở trạng thái dẻo bằng cách làm lại bề mặt bê tông bằng cách sử dụng máy rung bề mặt để đóng các vết nứt trên độ sâu đầy đủ của chúng và sau đó hoàn thành bằng cách hoàn thiện bề mặt.

Cần căn thời gian cẩn thận để đảm bảo bê tông hóa lỏng trở lại dưới tác động của máy rung và các vết nứt đóng lại hoàn toàn. Nếu chỉ trát lại, nó có thể chỉ tạo thành một lớp da (có thể bị rạn nứt do co ngót, tác động nhiệt hoặc giao thông tiếp theo) trên các vết nứt nhưng không thể đóng chúng lại.

10.3. Sửa chữa sau khi bê tông đông cứng

Chìa khóa để sửa chữa vết nứt thành công là hiểu được nguyên nhân gây ra vết nứt và cả việc vết nứt không hoạt động hay đang hoạt động và phát triển.

Sửa chữa các vết nứt Dormant – Các vết nứt Dormant là ổn định và các chuyển động trong tương lai không được dự đoán trước hay nói cách khác, không có khả năng mở, đóng hoặc mở rộng thêm. Vết nứt do co ngót khô và co ngót nhiệt sẽ là những vết nứt hoạt động lúc đầu nhưng cuối cùng có thể ổn định và không hoạt động.

Các vết nứt chân tóc nhỏ có thể không cần sửa chữa tuy nhiên, những vết nứt này có thể là vấn đề về độ bền trong tương lai. Chúng tôi khuyên bạn nên phủ chúng bằng cách lắp đặt lớp phủ ngoại quan hoặc xử lý bề mặt như một lớp phủ bảo vệ. (Nếu vết nứt nhỏ không nằm yên, chúng tôi khuyên bạn nên cắt v và bịt kín nó bằng vật liệu trám khe thích hợp). Các phương pháp xử lý này sẽ giúp bảo vệ bê tông khỏi sự xâm nhập của nước và các ảnh hưởng phá hoại môi trường khác.

Các vết nứt rộng hơn có thể được bịt kín bằng nhựa epoxy, polyurethane hoặc acrylic, sau đó là lớp phủ hoặc màng bảo vệ.

Sửa chữa các vết nứt đang hoạt động hoặc mở rộng: – Các vết nứt bê tông hoạt động / mở rộng / sống được mong đợi sẽ tiếp tục di chuyển và phát triển. Các vết nứt có thể là do nền móng bị lún liên tục hoặc các vết nứt hoạt động như các khe co giãn.

Các vết nứt này phải được xử lý như thể chúng là các khớp chuyển động và việc sửa chữa phải phục vụ cho chuyển động có thể dự đoán trước. Cắt chữ V dọc theo đường của vết nứt và sau đó bịt kín nó bằng vật liệu trám khe thích hợp sẽ cho phép di chuyển và bảo vệ khỏi sự mở rộng thêm của vết nứt và có thể bị nước xâm nhập.

Các vết nứt hoạt động / động / sống có thể được sửa chữa một cách hiệu quả bằng phương pháp phun polyurethane áp suất cao, sau đó có thể lắp đặt một chất trám khe và lớp phủ hoặc màng bảo vệ.

10.4. Sửa chữa vết nứt bê tông bằng phun/tiêm

Khi nào sử dụng Epoxy

Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của công việc, sửa chữa vết nứt bằng cách phun epoxy có thể khôi phục tính toàn vẹn của cấu trúc và giảm sự xâm nhập của nước qua các vết nứt bê tông có chiều rộng từ 0,05 mm trở lên.

Nhựa epoxy có độ nhớt thấp chủ yếu được sử dụng để sửa chữa vết nứt kết cấu khi không lường trước được các chuyển động trong tương lai (vết nứt không hoạt động). Nếu vết nứt bị ảnh hưởng bởi sự di chuyển tiếp theo, việc sửa chữa bằng nhựa epoxy có thể không phù hợp.

Một điều khác cần xem xét là nhựa epoxy có thể gặp khó khăn trong việc đông kết và phát triển thành cường độ mong muốn nếu có nước, trừ khi nhựa epoxy được thiết kế để chịu nước trong quá trình đóng rắn.

Khi nào sử dụng Polyurethane

Nhựa polyurethane rất tốt để bịt kín các vết nứt và vết nứt bị ướt và rò rỉ và các vết nứt không hoạt động / không hoạt động. Tùy chọn sửa chữa này được sử dụng để ngăn chặn rò rỉ nước và bao gồm bơm một loại nhựa phản ứng với nước cao vào các vết nứt dưới áp lực.

Sản phẩm phản ứng nhanh với nước, đuổi nước có trong vết nứt và bắt đầu tạo bọt và nở ra, lấp đầy toàn bộ vết nứt, dẫn đến liên kết chặt chẽ với bê tông và lớp keo chống thấm linh hoạt ngăn ngừa rò rỉ nước trong tương lai.

Sửa chữa này là sửa chữa vĩnh viễn và hoạt động với các vết nứt hoạt động hoặc không hoạt động. Lợi ích của việc phun vết nứt bằng polyurethane là nó mạnh và nó cung cấp một số sự linh hoạt cho chuyển động của vết nứt.

11. Kết luận

Các vết nứt trong bê tông là phổ biến và chúng phát triển khi ứng suất trong bê tông vượt quá cường độ của nó. Các vết nứt thường do bê tông co ngót bình thường khi đông cứng và khô. Các vết nứt bê tông có thể từ là một vết nứt phi cấu trúc và không đẹp mắt đến gây bất lợi cho tính toàn vẹn của cấu trúc và sự an toàn của một tòa nhà.

Nói chung, mặc dù hầu hết các loại vết nứt không ảnh hưởng đến độ ổn định hoặc độ bền của kết cấu, việc xác định tình trạng của vết nứt là cực kỳ quan trọng. Xác định loại vết nứt đó là gì và nó xảy ra như thế nào sẽ giúp xác định những gì cần sửa chữa.

Các vết nứt phi kết cấu không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn và cường độ của kết cấu bê tông, nhưng ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của kết cấu. Tuy nhiên, nếu không được xử lý, chúng có khả năng phát triển thành một vấn đề vì chúng có thể hoạt động như một lối đi cho sự xâm nhập của vật liệu vào kết cấu bê tông. Các vết nứt từ 0,3 mm trở lên gây ra vấn đề về độ bền và độ kín nước. Điều này có thể dẫn đến sự hư hỏng bê tông, ảnh hưởng đến cường độ và độ bền của bê tông.

Trong bài viết này, dịch vụ đánh bóng sàn bê tông TKT đã thảo luận về các loại nứt bê tông, hậu quả của vết nứt, các biện pháp ngăn ngừaphương pháp sửa chữa. Việc lựa chọn và sử dụng các vật liệu phù hợp với thực hành xây dựng tốt làm giảm sự xuất hiện của co ngót và các vết nứt do đó nâng cao tuổi thọ và giảm chi phí vòng đời của kết cấu bê tông.

Bài viết tiếp theo dịch vụ đánh bóng nền bê tông chúng tôi sẽ đi sâu về vấn đề nứt sàn bê tông, vữa cán sàn, sàn terrazzo, do mất kết nối với lớp bê tông nền.

12. Kiến thức có thể bạn quan tâm

Nguồn: công ty vệ sinh TKT Cleaning

Công ty vệ sinh công nghiệp Toàn Diện - Chuyên Nghiệp - Giá Tốt tại TPHCM

Visit Website
09.38.17.22.94