📅 Cập nhật Bài Viết “Sàn bê Tông bị Cong” lần cuối ngày 4 tháng 8 năm 2021 tại Công ty vệ sinh TKT Cleaning

Tấm sàn bê tông bị cong vênh (hay tiếng anh là curling: xoắn, quăn, công, vênh) là hiện tượng rất phổ biến sau khi đổ các tấm sàn bê tông (slab concrete) trên nền bê tông phụ, hoặc mặt nền đất.

Cùng dịch vụ đánh bóng sàn Bê Tông TKT tìm nguyên nhân, cách phòng ngừa và khắc phục sàn bê tông bị cong.

Tại sao tấm sàn bê tông bị cong vênh, quăn xoắn
Hình ảnh: Tại sao tấm sàn bê tông bị cong vênh, quăn xoắn

1. Sàn bê tông bị cong vênh, xoắn là gì?

Uốn cong (curling) là sự biến dạng của tấm sàn bê tông thành hình dạng cong bằng cách uốn cong lên hoặc xuống của các cạnh (hay còn gọi là bị xoắn, hoặc bị cong vênh, hay mo).

Điều này xảy ra chủ yếu do sự khác biệt về độ ẩm và / hoặc nhiệt độ giữa bề mặt trên và dưới của tấm bê tông. Sự biến dạng có thể nâng các cạnh hoặc phần giữa của tấm bê tông hoàn hiện ra khỏi nền bê tông kết cấu, để lại một phần không được hỗ trợ. Tấm bê tông bị nứt khi tác dụng của tải trọng vượt quá khả năng của nó.

Tấm bê tông bị cong vênh quăn xoắn do giãn nở không đều
Hình ảnh: Tấm bê tông bị cong vênh quăn xoắn do giãn nở không đều

Các cạnh của tấm bê tông có thể bị bong ra hoặc bị bong ra do đi lại khi phần tấm cong lên ở các cạnh của nó. Trong hầu hết các trường hợp, vấn đề uốn cong thể hiện rõ ngay ở giai đoạn đầu. Tuy nhiên, các phiến bê tông có thể uốn cong trong một thời gian dài.

Hiện tượng cong thường xảy ra vài tháng sau khi đổ bê tông nhưng có thể xảy ra sớm hơn nhiều. Mức độ di chuyển thường là tối thiểu (chỉ vài mm) nhưng trong những trường hợp nghiêm trọng có thể lên tới 20–25 mm.

Trong trường hợp xấu nhất, các cạnh và góc của tấm sàn có thể nâng lên khỏi mặt đất và có thể xảy ra hiện tượng bước giữa các tấm liền kề. Các khu vực thường bị ảnh hưởng là những khu vực từ 600 đến 1500 mm từ các cạnh tự do của tấm.

Vết nứt sàn bê tông bị cong vênh ở góc và cạnh
Hình ảnh: Vết nứt sàn bê tông bị cong vênh ở góc và cạnh

2. Tại sao tấm bê tông bị cong vênh, xoắn?

Những thay đổi về kích thước tấm dẫn đến cong thường liên quan đến độ ẩm và nhiệt độ trong tấm.

Khi một bề mặt của tấm thay đổi kích thước so với bề mặt khác, tấm sẽ cong ở các cạnh của nó theo hướng rút ngắn tương đối.

Các cạnh tấm cong lên khi bề mặt trên khô hơn (co lại nhiều hơn) hoặc nguội hơn (co lại nhiều hơn) so với mặt dưới của tấm. Khi xảy ra hiện tượng mất ẩm và co ngót lớn hơn ở gần bề mặt bê tông trên cùng và lộ ra ngoài so với mặt dưới của bản sàn, gradient co ngót sẽ tác dụng một mô men xoắn lên tấm. Nếu mômen uốn lớn hơn khả năng chịu được bởi trọng lượng của tấm cộng với bất kỳ tải trọng nào tác dụng, tấm sẽ lệch lên trên hoặc cong. Hình 1.

Nguyên lý bê tông bị cong vênh
Hình ảnh: Nguyên lý bê tông bị cong vênh

Sự uốn xoăn này dễ nhận thấy nhất ở hai bên và các góc.

Theo các báo cáo khoa học từ các cuộc thử nghiệm trên các mẫu bê tông rằng “độ ẩm mất đi chỉ đáng kể ở 50 mm trên cùng của mẫu hoặc ít hơn, bất kể kích thước mẫu là bao nhiêu”. Bê tông vượt quá điểm này có xu hướng duy trì độ ẩm tương đối cao (> 80%) và do đó bị hạn chế co ngót. Các tấm bê tông và lớp bê tông phủ mỏng hơn, trong quá trình khô ảnh hưởng đến một tỷ lệ đáng kể của độ dày, và trọng lượng hoặc khối lượng ít hơn có sẵn để chống lại các mômen uốn, do đó có thể đặc biệt dễ bị quăn.

Sự thay đổi nhiệt độ gây ra những thay đổi về thể tích của bê tông. Khi gradient nhiệt độ phát triển, sự giãn nở và co lại gây ra các mô men xoắn. Khi bề mặt trên nóng lên so với mặt dưới, nó sẽ nở ra và có thể gây cong xuống; khi nguội đi, nó sẽ co lại và có thể gây ra hiện tượng quăn lên.

Một đặc tính cơ bản của bê tông ảnh hưởng đến độ uốn là do co ngót khô. Bất cứ thứ gì làm tăng co ngót khi khô của bê tông sẽ có xu hướng làm tăng độ quăn, xoắn của nó.

Sự cong của tấm sàn ngay sau khi đổ rất có thể liên quan đến việc bảo dưỡng bê tông kém và bề mặt khô nhanh. Trong các tấm sàn, chảy quá nhiều do hàm lượng nước trong bê tông cao hoặc nước phun lên bề mặt, hoặc thiếu độ ẩm bề mặt do bảo dưỡng kém hoặc không đầy đủ, có thể tạo ra sự co ngót khô bề mặt tăng lên so với đáy tấm.

Hiện tượng chảy nước được nhấn mạnh khi bê tông được đổ trực tiếp trên chất làm chậm bay hơi nước (tấm polyetylen), hoặc khi hỗn hợp phủ được đặt lên trên tấm bê tông. Sự khác biệt về độ co ngót từ trên xuống dưới trong những trường hợp này lớn hơn so với các tấm bê tông đặt trên các nền đất có khả năng hấp phụ.

Các tấm bê tông đổ mỏng và khe co giãn dài có xu hướng làm tăng độ quăn (uốn cong). Vì lý do này, các tấm mỏng không có liên kết với nền bê tông kết cấu cần phải có khoảng cách khe co giãn khá gần nhau. Trong các sàn công nghiệp, khoảng cách giữa các khe co giãn gần nhau có thể không được mong muốn vì số lượng khe co giãn tăng lên và các vấn đề về bảo trì tăng lên. Tuy nhiên, điều này phải được cân bằng với xác suất xuất hiện các vết nứt ngẫu nhiên trung gian và tăng độ uốn ở các mối nối.

3. Làm thế nào để giảm thiểu tấm bê tông bị cong, quăn, xoắn

Các yếu tố ảnh hưởng đến bê tông bị công vênh, xoắn là những yếu tố liên quan đến sự thay đổi kích thước của bê tông. Nếu độ ẩm bị mất đồng đều từ cả bề mặt trên và dưới của tấm, và nhiệt độ cũng đồng đều, thì độ ẩm / chuyển nhiệt độ và do đó sự uốn xoắn sẽ không phát triển.

Vì điều này khó đạt được trong thực tế, một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ co ngót và nhiệt độ chênh lệch, và do đó hỗ trợ kiểm soát hoặc giảm thiểu độ quăn được thảo luận dưới đây.

Các yếu tố chính kiểm soát sự thay đổi kích thước của bê tông dẫn đến hiện tượng cong vênh là co ngót do khô, thực hành xây dựng, nền lót ẩm hoặc ướt và chu kỳ nhiệt độ ngày-đêm.

Cấu trúc mạng tinh thể trong bê tông
Hình ảnh: Cấu trúc mạng tinh thể trong bê tông

3.1. Cấp phối bê tông giảm co ngót

  • Sử dụng hàm lượng nước thực tế thấp nhất trong bê tông.
  • Sử dụng cốt liệu có kích thước tối đa thực tế lớn nhất và / hoặc hàm lượng cốt liệu thô thực tế cao nhất để giảm thiểu sự co ngót khi sấy.
  • Sự dụng phụ gia bù co ngót
  • Tránh hàm lượng xi măng cao hơn mức cần thiết. Nên sử dụng pozzolans hoặc xỉ thay vì hàm lượng xi măng rất cao.

Có thể bạn chưa biết

Puzolan là một loại vật liệu dùng trong ngành xây dựng. Loại vật liệu này đã được người Ý sử dụng trong ngành xây dựng trong thời kỳ La Mã cổ đại tại vùng Puzuoli ở Italia, và tên vật liệu này được đặt theo tên địa danh này.

Pozzolan là một vật liệu mà khi kết hợp với calci hydroxide thì tạo thành hợp chất có tính chất xi măng. Pozzolan thường được sử dụng như là một vật liệu bổ sung (thuật ngữ kỹ thuật trong tiếng Anh là “concrete extender”) cho xi măng Portland để tăng độ bền lâu dài và tăng cường các đặc tính vật liệu khác của bê tông xi măng Portland, và trong một số trường hợp, giảm giá thành bê tông.

Phân loại: Theo nguồn gốc được phân làm hai loại: pozulan tự nhiên và pozulan nhân tạo; Pozzulan tự nhiên  là sản phẩm của các quá trình hoạt động địa chất nội sinh và ngoại sinh như: tro, tuf, thuỷ tinh núi lửa, điatomit, trepel, opoka và một số sản phẩm có nguồn gốc biến chất hoặc phong hoá khác; pozulan nhân tạo  là những loại nguyên liệu sau khi đã được xử lý kỹ thuật thích hợp sẽ có đủ tính chất đặc trưng của puzolan như: tro bay, muội silic, xỉ than, gạch nung nhẹ lửa, vv…

Phản ứng Pozzolan: 2SiO2 + 3Ca(OH)2 → 3CaO.2SiO2

3.2. Độ dày bê tông đảm bảo

  • Độ cong giảm khi độ dày của tấm tăng lên. Đã ghi nhận mức giảm 50% độ võng khi uốn tấm khi tăng chiều dày tấm từ 150 lên 200 mm. Các tấm mỏng, đặc biệt là các tấm phủ chỉ bề mặt, dễ bị cong hơn do thiếu khối lượng và các tác động gia tăng của sự co ngót khi khô, tức là chiều sâu khô thường đại diện cho một tỷ lệ phần trăm lớn hơn của chiều dày tấm (hoặc thể tích bê tông).
  • Đối với những lớp bê tông phủ mỏng không có lớp phủ ngoài, việc cung cấp độ dày tối thiểu để kiểm soát độ xoăn là điều cần thiết; ACI 3022 khuyến nghị độ dày tối thiểu là 75 mm đối với các tấm sàn không liên kết và nếu vấn đề về uốn cong, hãy cung cấp thêm các khớp co giãn.
  • Đối với các lớp sàn mỏng, hãy làm nền bê tông để đảm bảo độ liên kết, đồng thời cân nhắc việc sử dụng đinh tán và lưới xung quanh các cạnh và đặc biệt là ở các góc của tấm sàn.
  • Sử dụng tấm dày hơn hoặc tăng độ dày của tấm ở các cạnh của nó.

Lưu ý: các lớp bê tông hoàn thiện phủ mỏng không liên kết được đặt trên màng nhựa đặc biệt rủi ro. Đối với lớp phủ ngoại quan, xu hướng cuộn tròn được chống lại bởi sự kết dính của lớp phủ với bề mặt. Do đó, việc chuẩn bị đầy đủ và kết dính là rất quan trọng nếu tránh được sự tách lớp.

3.3. Lớp nền phụ

  • Lớp nền hoặc lớp nền phụ, có thể ảnh hưởng đến độ uốn. Lớp nền ướt cung cấp môi trường ẩm không chỉ ngăn cản quá trình khô mà còn có thể gây ra sự giãn nở nhẹ của bê tông, vì bê tông trong môi trường ẩm ướt có xu hướng tăng thể tích hơn là co lại. Gradient độ ẩm tăng lên, tức là sự giãn nở ở phần dưới và sự co lại ở phần trên, sẽ làm tăng mômen xoắn gây ra và do đó làm lệch hướng. Do đó, tại các khu vực bị ngập úng, nên đặt bê tông trên một lớp màng.
  • Tránh sử dụng chất làm chậm hơi polyetylen trừ khi được phủ bằng ít nhất bốn inch (100 mm) chất lấp đầy dạng hạt mịn, nén được (không phải cát). Nếu lớp sàn hoàn thiện bên bề mặt tấm bê tông sau này mà nhạy cảm với độ ẩm (thường là sàn trong nhà, ví dụ như thảm, nhựa, gỗ…), tấm bê tông thường được đặt trực tiếp trên tấm polyetylen, và các quy trình khác có thể cần thiết để xử lý vấn đề bê tông bị xoắn.

3.4. Bảo dưỡng bê tông phù hợp

  • Bảo dưỡng có lợi trong việc duy trì độ ẩm trong bê tông và do đó giảm thiểu hoặc làm chậm quá trình khô. Việc sử dụng các hợp chất bảo dưỡng tạo màng dẫn đến tốc độ mất ẩm chậm khi chúng phân hủy dần dần. Điều này có thể cung cấp đủ thời gian để cho phép các phản ứng thủy hóa xảy ra, do đó làm giảm hiện tượng tấm bê tông bị xoắn tối đa.
  • Hãy đề phòng để tránh chảy nước quá nhiều. Trong điều kiện khô ráo, đặt bê tông trên lớp nền ẩm nhưng dễ hấp thụ để tất cả nước chảy ra không bị dồn lên đầu tấm. Điều này có thể không thích hợp cho các tấm bê tông nội thất mà trên đó có thể đã đặt một lớp phủ sàn nhạy cảm với độ ẩm.
  • Bảo dưỡng bê tông triệt để, bao gồm cả các khe co giãn và các cạnh. Nếu sử dụng các hợp chất bảo dưỡng màng, hãy thi công với tốc độ gấp đôi tỷ lệ khuyến nghị, theo hai ứng dụng và ở các góc vuông với nhau.
  • Một số loại chất phủ hoặc lớp phủ thoáng khí (có thể cho không khí lưu thông) trên tấm có thể hoạt động để giảm thiểu chênh lệch độ ẩm và giảm độ cong.
Bảo dưỡng sàn bê tông bằng che phủ nilon
Hình ảnh: Bảo dưỡng sàn bê tông bằng che phủ nilon

3.5. Sử dụng cốt thép kháng lại lực uốn

  • Cách để giảm độ quăn của tấm bê tông là để chịu thêm chi phí (khoảng 1%) cho cốt thép. Thí nghiệm chỉ ra rằng điều này có thể dẫn đến giảm 60 đến 80% sự uốn quăn cong vênh của tấm. Gia cố nên vuông góc với mép tấm và nằm ở phần ba trên cùng của phiến đá vì đây là nơi co ngót lớn nhất xảy ra.
  • Số lượng cốt thép gia cường có thể sử dụng được trong các tấm phi kết cấu quá nhỏ để có ảnh hưởng đáng kể đến việc hạn chế chuyển động do thay đổi thể tích. Vì vậy, lưới gia cố bình thường (SL 62, 72 hoặc 82) được sử dụng, nhưng trong trường hợp này nó có ít tác dụng làm giảm độ quăn.
  • Việc sử dụng cốt thép tấm được thiết kế và đặt đúng cách có thể giúp giảm bớt hoặc loại bỏ hiện tượng cong vênh. Nên sử dụng các thiết bị truyền tải để giảm thiểu chuyển động thẳng đứng qua các khe nối xây dựng.
  • Dự ứng lực có thể được sử dụng để tạo ra những khoảnh khắc bên trong phiến chống lại mô men xoắn, và do đó làm giảm hoặc thậm chí loại bỏ bê tông bị uốn quăn.
Lưới thép gia cường cho sàn bê tông mỏng
Hình ảnh: Lưới thép gia cường cho sàn bê tông mỏng

3.6. Các biện pháp khác nên xem xét để bê tông không bị cong vênh, xoắn

  • Khi giảm thiểu độ uốn là quan trọng, hãy sử dụng khoảng cách khe co giãn không vượt quá 24 lần chiều dày của tấm.
  • Trọng lượng của cấu trúc. Nếu trọng lượng của các thành phần xây dựng khác đặt lên mép / góc của tấm sàn là đủ, thì mômen chống uốn có thể lớn hơn mômen uốn, do đó ngăn cản sự uốn của tấm. Tham khảo Hình, trọng lượng của các bức tường và mái nhà có thể đủ để tránh nền bê tông bị cong.
  • Các tấm sàn dày, hoặc những tấm được tăng cứng bởi dầm, ví dụ như một móng bè tăng cứng cho một ngôi nhà, có khả năng chống lại các mô men xoắn gây ra lớn hơn. Các tấm mỏng không có dầm tăng cứng có khả năng chống uốn kém hơn.
Bê tông bị cong vênh ảnh hưởng đến tường
Hình ảnh: Bê tông bị cong vênh ảnh hưởng đến tường

Khi không thể chịu được sự uốn cong trong ứng dụng tấm bê tông, các lựa chọn thay thế bao gồm sử dụng phụ gia giảm co ngót, bê tông bù co ngót, xây dựng tấm sàn dự ứng lực và khử nước chân không. Các phương án này nên được quyết định trước khi bắt đầu xây dựng, và có thể làm tăng chi phí ban đầu của dự án. (shrinkage-reducing admixtures, shrinkage-compensating concrete, post-tensioned slab construction, and vacuum dewatering).

4. Cách khắc phục khi bê tông bị cong, vênh, xoắn

Một số phương pháp khắc phục độ cong của tấm sàn bao gồm:

  • Ngâm tấm bê tông để giảm độ cong
  • Sau đó là cưa thêm các khớp co giã
  • Mài sàn bê tông ở nơi đã xảy ra hiện tượng uốn cong để khôi phục khả năng sử dụng;
  • Bơm vữa để lấp đầy các khoảng trống dưới tấm sàn, nhằm khôi phục sự hỗ trợ và ngăn ngừa sự đứt gãy của các cạnh đã nâng lên.

Trên đây là toàn bộ các kiến thức về tấm bê tông bị cong vênh quăn xoắn dẫn đến các vết nứt bê tông thường gặp, cách phòng ngừa và biện pháp khắc phục chúng.

Bài tiếp theo dịch vụ mài sàn bê tông TKT sẽ trình bày các phương án sử dụng phụ gia bù co ngót bê tông để giảm quá trình bê tông bị cong vênh, xoắn. Các bạn đón đọc nhé.


5. 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