Chống thấm đàn hồi xi măng polymer

Vì sao khả năng tạo cầu vết nứt (Crack Bridging Ability – CBA) lại quan trọng?

Khả năng nối liền vết nứt và duy trì độ kín nước của vật liệu chống thấm được gọi là khả năng tạo cầu vết nứt (“Khả năng Tạo cầu Vết nứt”).

Đánh giá khả năng tạo cầu vết nứt (“CBA”) của màng chống thấm sử dụng phương pháp thí nghiệm độ bền kéo gián tiếp và đối chiếu hình ảnh, theo tiêu chuẩn  BS EN 14891:2017

Để đánh giá khả năng tạo cầu vết nứt (CBA) của hệ màng chống thấm, người ta phải tiến hành thí nghiệm mô phỏng đặc tính cơ học của lớp phủ chống thấm khi vết nứt xuất hiện và phát triển trên bề mặt bê tông (bên dưới lớp chống thấm). Hệ màng chống thấm thường có khả năng tạo cầu vết nứt tốt hơn khi xuất hiện nứt do có tác động của lực uốn nhẹ so với khi có tác động của lực kéo. CBA của màng chống thấm phụ thuộc vào đặc tính cơ học của nó.

Vai trò của khả năng tạo cầu vết nứt (CBA)

Đặc tính của bề mặt nền bê tông

• Bê tông có tính kiềm. Bất kỳ lớp phủ nào lên bê tông mà không có khả năng kháng kiềm sẽ bị phá vỡ và hư hỏng bởi lượng kiềm trong bê tông.

• Trong bê tông luôn luôn tồn tại một lượng hơi ẩm tự do có thể bay hơi hoặc hấp thụ tùy thuộc vào độ ẩm tương đối trong môi trường. Bất ký lớp phủ chống thấm lên nền bê tông mà không có khả năng bám dính tốt hoặc không có khả năng cho không khí thoát qua sẽ bị bong rộp.

• Bê tông có độ bền kéo khá thấp và có thể bị nứt. Bất kỳ lớp phủ nào lên bê tông mà không có khả năng tạo cầu vết nứt (CBA) sẽ bị đứt gẫy và mất chức năng chống thấm.

Theo tiêu chuẩn Việt Nam BS EN 14891:2017,khả năng tạo cầu vết nứt (CBA) ở điều kiện thường là >=0.75mm [ và tất nhiên là phải không thấm nước]. 

Bề mặt bê tông chịu nhiều tác động của các yếu tố môi trường, chuyển vị và ứng suất, gây nứt và thấm, nên lớp phủ chống thấm phải đáp ứng các tiêu chí khác nhau để có thể bảo vệ bề mặt bê tông trong các môi trường làm việc khác nhau. Khi nước thâm nhập vào sẽ làm cho bề mặt bê tông xuống cấp, vì vậy khả năng chống thấm là 1 chỉ tiêu quan trọng khi đánh giá hiệu quả làm việc của lớp phủ bảo vệ kết cấu bê tông cốt thép.

Lớp phủ bảo vệ phải duy trì được tính toàn vẹn và chức năng chống thấm – bảo vệ cho bề mặt bê tông trong suốt qua trình vận hành khai thác.

Người ta sử dụng một loại máy thí nghiệm có 2 đầu giữ chặt tấm mẫu, sao cho mẫu được bố trí không bị vặn xoắn, không bị trùng, sau đó sẽ tăng tải từ từ và ghi chép lại các giá trị đo được kết hợp với quan sát bằng mắt thường về sự thay đổi trên mẫu thử trong quá trình căng kéo mẫu.

Hệ màng chống thấm có chức năng bảo vệ và duy trì độ đồng nhất của lớp vách ngăn chống lại các tác động của các chất lỏng, đặc biệt là nước, làm hư hỏng công trình. Độ kín nước của hệ màng chống thấm được bảo đảm khi tuân thủ các chỉ tiêu thiết kế như việc lựa chọn vật liệu, loại bề mặt và quy trình thi công đúng cách. Đối với hệ màng chống thấm thi công dạng lăn, cần phải kiểm tra kỹ bề mặt, phương pháp chuẩn bị bề mặt, đặc điểm bề mặt bê tông và sự liên quan đến các cấu kiện chịu lực khác. Các yếu tố này ảnh hưởng đến độ bám dính và khả năng kháng nứt của hệ màng chống thấm.

Trong lĩnh vực chống thấm, việc nghiên cứu sự truyền vết nứt được thực hiện dựa trên nguyên lý rằng khi hệ màng chống thấm bám dính vào bề mặt bê tông mà có xu hướng bị nứt thì hệ màng chống thấm có thể cũng sẽ bị giãn theo vết nứt. Do đó, nếu hệ màng chống thấm trải qua quá trình nứt thì khả năng nước thấm qua hệ màng sẽ tăng đáng để, khi đó quá trình xuống cấp vật liệu bắt đầu xảy ra.

Kết quả thí nghiệm mẫu chống thấm Aquament của hãng UBE, Nhật Bản theo phương pháp thử BS EN 1489:2017/ASTM D412-16a(2021)

Cường độ bám dính Thực tế / Tiêu chuẩn: 0.6/0.5 N/mm2

Khả năng tạo cầu vết nứt (CBA) Thực tế / Tiêu chuẩn: 0.83/0.75 N/mm

Độ thấm nước Thực tế / Tiêu chuẩn: Không thấm/Không thấm

Cường độ kéo: 1.27N/mm2

Độ giãn dài khi đứt : 46.6%

Nguồn tham khảo

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352710221015254