Chương 4: TÍNH TOÁN DẦM’
Chương 9: THI CÔNG THÂN NHÀ
9.7. CHỐNG THẤM CHO CÔNG TRÌNH
9.7.1. Lớp chống thấm bằng giấy dầu.
Khoa Công trình
Lớp chống thấm bằng giấy dầu có ưu điểm nổi bật là khả năng chống thấm cao, nhẹ nhàng đơn giản có thể dùng với công trình có mái dốc nhỏ.
Phía trên lớp chịu lực sau khi đổ một lớp vữa ximăng để san bằng hoặc tạo dốc đặt ba lớp giấy dầu xen kẽ với ba lớp bitum nóng khi độ dốc bằng 4% hoặc lớn hơn, và bốn lớp giấy dầu xen kẽ bốn lớp bitum nóng khi độ dốc 3÷4%. Phía trên cùng làm một lớp bảo vệ bằng cát hạt lớn hay sỏi con trộn với bitum nóng.
1
2 3 4 5
5
4 2 3
1
1. Lớp bảo vệ 2. Bitum nãng
3. Giấy dầu (thảm cách n ớc) 4. Lớp đệm lót bitum nóng 5. Kết cấu chịu lực
Ở những chố mái cắt với tường, lớp giấy dầu phải uốn lên cao khoảng 20÷30cm. Đầu cuối của lớp cách ẩm phải ngàm chặt vào tường bằng cách dùng miếng tôn để che. Trên lớp tôn này lớp vữa trát nên dùng vữa ximăng cát để nước mưa bắn lên không thấm vào gạch xây tường mái làm ẩm trần.
Lớp giấy dầu phải đặt thẳng góc với hướng nước chảy, lớp này chồng lên lớp kia là 3,3cm (lớp dưới) và 10cm (lớp trên).
Lớp chống thấm bằng giấy dầu ở nước ta ít dùng vì lâu ngày lớp giấy dầu sẽ bị tác dụng của bức xạ mặt trời làm hư hỏng, bị lão hoá. Hiên nay trên thực tế xây dựng ở nước ta xuất hiện một số vật liệu chống thấm hiệu quả khác.
9.7.2. Lớp chống thấm bằng bêtông chống thấm.
Bêtông chống thấm là bêtông cốt liệu nhỏ có thêm chất phụ gia. Bêtông nàycó tác dụng chống thấm cao, vì cốt liệu rất nhỏ, thành phần ximăng tương đối nhiều, khả năng liên kết của bêtông chặt sít, nước không thể dễ dàng thấm qua. Khả năng chống thấm tốt hay xấu còn phụ thuộc voà phụ gia chống thấm và tỷ lệ cấp phối mà cấp phối lại căn cứ vào vật liệu cụ thể để quyết định. Độ dày của lớp bêtông này là 40÷50mm.
Đối với mái không có lớp cách nhiệt thì lớp bêtông chống thấm và kết cấu chịu lực liên kết với nhau chặt chẽ, có thể tăng thên khả năng chịu lực của mái. Cũng có thể lớp bêtông chống thấm và kết cấu chịu lực tách rời nhau bằng lớp tạo độ dốc.
Lớp bêtông chống thấm có nhược điểm là lớp bêtông chống thấm rất mỏng (40÷50mm), nếu được chế đúc không tốt, trộn nhào đầm dối thiếu đông đặc, dưỡng hộ
Khoa Công trình
kém, phần nước trong bêtông khá lớn khi bốc hơi để lại nhiều kẽ hổng; hoặc khi kết cấu biến hình và sự biến đổi của nhiệt độ có thể tạo thành các vết nứt. Tất cả các đặc điểm đó làm cho nước có thể thấm qua được và sinh ra hiện tượng dột.
Để tránh hiện tượng nứt nẻ do biến dạng nhiệt thường người ta đặt vào lớp giữa bêtông chống thấm một lớp lưới 20x20cm các cốt thép đường kính 4mm và phân phối lớp chống thấm thành những mảnh nhỏ, diện tích của mối mảnh nói chung không quá 2x2m. Các khe co giãn giữa những mảnh này thường thiết kế ở vị trí của tường hoặc dầm, vì chố này thường có mômen âm dễ gây nứt. Khe nên làm trên to dưới nhỏ, trên rộng 20÷30mm dưới rộng 10÷20mm. Các khe thẳng góc với hướng nước chảy, các khe song song với hướng nước chảy có thẻ tăng thêm độ dày bêtông 20÷30mm. Tại khe này người ta quét một lớp bitum, sau đó trát mạch bằng vữa nhựa bitum trộn cát và đề phòng vữa bị hỏng cần phủ thêm một lớp bảo vệ (có thể là giấy dầu hoặc vữa ximăng).
Lớp bảo vệ bằng gạch lá nem V÷a xim¨ng
L íi thÐp
Vữa trát trần Sàn mái
Lóp cách nhiệt Bêtông chống thấm
20-30
10-20
Sàn mái Lóp cách nhiệt
(Xỉ tạo dốc) Bêtông chống thấm
Vữa ximăng Vữa nhựa trộn cát
Để tăng cương khả năng chống thấm của mái, lớp bêtông chống thấm cần được ngâm trong nước vữa ximăng bắt đầu từ 6÷10h sau khi đổ bêtông này. Khi cốt pha còn giữ nguyên người ta đắp các bờ bằng đất sét hay xây tạm bằng gạch để phân mái thành các ô nhỏ rồi đổ nước ximăng (theo tỷ lệ 5kg ximăng/1m3 nước) chố nông nhất trên sàn phải ngập tối thiểu 10cm nước. Mỗi ngày khuấy nước ximăng vẩn đục 4÷6 lần. Ngâm
Khoa Công trình
như vậy khi nào nước không nhỏ giọt qua sàn bêtông, vết ẩm ướt ở mặt dưới đã khô hẳn mới thôi (từ 8 ngày trở lên). Ximăng sẽ ăn sâu vào các lỗ rỗng, bịt kín những khe hở của bêtông, nhờ thế độ chống thấm của lớp này tăng lên, đồng thời giảm được độ co nứt về sau và làm tăng thêm cường độ của bêtông.
Khả năng chống thấm của mái sẽ tăng nếu như bêtông chống thấm đó có thêm các chất phụ gia. Những chất này sẽ làm tăng độ chặt sít của bêtông.
Để bảo vệ lớp bêtông chống thấm, ta dùng gạch lá nem kích thước 20x20cm dày 1,5÷2cm. Thường là dùng hai lớp lát bằng vữa tam hợp mác 50# dày 20mm rồi miết mạch bằng ximăng nguyên chất.
9.7.3. Dùng sản phẩm Radcon #7. a) Giới thiệu về sản phẩm Radcon #7
Radcon #7 được nhà khoa học người Mỹ tiến sĩ A.W Smith phát minh vào năm
1975, và được Tập đoàn Radcrete Pty. Ltđ đưa vào sử dụng tại Việt Nam năm 1996.
Radcon #7 là một sản phẩm chống thấm không màu, không gây hại môi trường, và được xem như một công nghệ hàng đầu vượt trội hơn tất cả những chất hàn gắn hiện có, thay thế cho công nghệ chống thấm bằng màng phủ ở nhiều lãnh vực thi công khác nhau.
Radcon #7 là sản phẩm chống thấm có độ thấm sâu, luôn luôn duy trì được hàn gắn trong bêtông kể cả dưới áp lực co giãn nhiệt cao. Radcon #7 không đẩy nước ra khỏi bề mặt, mà đơn giản nó tạo ra một rào cản ngăn nước, chấm dứt sự rò rỉ nước và chống sự ăn mòn cho cấu kiện, tất cả nhằm giúp bảo vệ tuổi thọ của kết cấu công trình.
b) Nguyên lý hoạt động của Radcon #7.
Sản phẩm bị phân hoá thành hai phản ứng tách rời khi xử lý bêtông. Đầu tiên là sự trao đổi diện tích tách dụng lên các hạt rắn của bêtông, bao phủ chúng và làm tăng độ cứng vật liệu từ 6÷8 thang độ Moh. Phản ứng thứ hai xảy ra nhờ kết hợp với calcium tự do trong bêtông, tạo ra một sự trùng hợp phân tử và một chất màng (gel) không thấm nước lấp kín nhứng lỗ rỗng rất nhỏ trong bêtông.
Khi sửa chữa đối với những kết cấu bị tấm thì quá trình hình thành khả năng chống thấm của Radcon #7 diễn ra trong 3 ngày. Tuy nhiên để xử lý một bể chịu áp lực thuỷ tĩnh bằng Radcon #7 có trường hợp phải mất 3 tuần mới hoàn thiện.
Đặc ính cuối cùng của Radcon #7 là sự thâm nhập của nó đạt 16mm đối với bêtông 14 ngày tuổi, 20mm đối với bêtông 28 ngày tuổi và lên tới 35mm đối với bêtông có carbonate, 60mm đối voái các loại vữa có 100 năm tuổi.
c) Đặc tính của Radcon #7.
Tác động của tia cực tím đến Radcon #7: Bình thường trên bề mặt của bêtông, lớp cao phân tử (polyme) bịt các lỗ rỗng được tạo ra để nhằm chống lại tia cực tím, sẽ bị thoái hoá theo thời gian. Nhưng Radcon #7 có thể khắc phục hoàn toàn khuyết điểm này hàn gắn hữu hiệu một lớp phủ dày 20mm bên dưới bêtông. Lớp phủ bêtông cứng này tạo
Khoa Công trình
ra một lớp mặt bêtông bền hơn. Lớp mặt này lại còn không làm thay đổi hiùnh thức bêtông và không làm mất khả năng chống trượt.
Khả năng chịu xuyên thủng và thích ứng với công trình giao thông: Radcon
#7 làm tăng độ cứng bêtông tới độ sâu 20mm mà không làm mất khả năng chống trượt bởi vậy sản phẩm phù hợp khi áp dụng cho công trình có mật độ giao thông cao.
Tính đàn hồi: Radcon #7 là chất tương đối hợp với bêtông. Điều này cũng cho thấy điểm khác biệt cơ bản so với chất màng và chất hàn gắn. Khi xử lý bêtông bằng Radcon #7, nó sẽ làm ngưng ứng suất đối với vết nứt. Đặc biệt do ứng suất nhiệt sẽ tạo ra những vết nứt li ti thì Radcon #7 có thể hàn gắn những vết nứt này. Một vết nứt do ứng suất nhiệt, xử lý bằng Radcon #7 khi nước thấm vào thì khả năng lấp lỗ rỗng của nó sẽ được phát huy, qua trình hàn tự động xảy ra (nhờ các phản ứng với bêtông đã nói ở trên).
Khả năng liên kết: Radcon #7 có khả năng làm gia tăng mạnh lực liên kết giữa bêtông và lớp phủ bêtông xấp xỉ 27% (mà cường độ giãn có thể tăng 53%). Khả năng liên kết trên thích hợp cho việc sửa chữa nhiều kết cấu lắp ghép. Các lỗ rỗng được làm sạch và phun Radcon #7 khoảng 2 hoặc 3 giờ trước khi cán vữa. Lượng nước chứa trong hỗn hợp vữa sẽ giúp Radcon #7 phát triển vào trong vữa và chất nền đảm bảo một lực liên kết bền vững.
Tính bền: Tuổi thọ trung bình của Radcon #7 trên các công trình đã đạt được 17 năm và đang được tiếp tục theo dừi. Tuy vậy cỏc nhà nghiờn cứu khi xem xột bản chất việc hàn gắn của Radcon #7 thì đều tin tưởng rằng: tuổi thọ có thể kéo dài bằng chính tuổi thọ của bêtông. Giả thuyết này được dựa trên thực tiễn là: một khi Radcon #7 đã hình thành lớp rào chắn ngăn nước, nó đồng thời tạo ra một sự hàn gắn tiếp tục tồn tại ngay cả trong môi trường có ứng suất nhiệt độ cao, do đó không có ảnh hưởng của môi trường nào có thể huỷ hoại được sự hàn gắn này (loại trừ các trường hợp do lỗi của kết cấu công trình hay sự phá huỷ cơ học).
d) Phạm vi ứng dụng.
Bêtông trọng lượng nhẹ: Các phiến bêtông xốp sau khi đã được xử lý hai lần với Radcon #7 bắt đầu có khả năng dâmd mưa giải nắng mà không bị ảnh hưởng đến chất lượng bên trong.
Bảo quản hồ hay bể chứa nước: Radcon #7 là loại chất không độc nên có thể ứng dụng trong các bể nuôi cá, hồ bơi và các hồ chứa hệ động thực vật, cũng như nước uống, sinh hoạt.
Các bản bêtông đúc sẵn: Các bản bêtông đúc sẵn được phun Radcon #7 trước khi được lắp ghép, sẽ bảo đảm an toàn lâu bền, nó cũng được dùng để nâng cấp những bản bêtông xuống cấp.
Bảo quản mái: Thuận lợi chính trong việc bảo quản mái là quá trình chống thấm giữ được một khoảng thời gian lâu dài hơn nên giảm được chi phí bảo quản.
Khoa Công trình
Mặt ngoài toà nhà: Mặt ngoài toà nhà mới thường được trát vữa, hay được bao phủ bằng vật liệu thuộc loại ximăng và hoàn tất với những trang trí thẩm mỹ. Khi được xử lý Radcon #7 bảo đảm sẽ không làm tróc khỏi lớp nền. Tương tự khi sửa chữa, Radcon #7 làm cho bề mặt có thể liên kết lại với lớp nền.
Ngoài ra Radcon #7 có có ứng dụng trong các phạm vi khác như: bãi đậu xe, sửa chữa chỗ hỏng, xa lộ-cầu-phi trường, sa thạch, công trình xây dựng ở vùng biển nhiễm mặn.
e) Thiết bị sử dụng.
Dụng cụ phun cầm tay: dùng cho diện tích nhỏ.
Bình phun đeo lưng: là bình phun áp suất (cho một người đeo, 30psi) có thể phun 100÷150m2/1h. Trên một diện tích rộng, có thể sử dụng bình phun có gắn động cơ, phun được từ 600÷800m2/1h. Thiết bị nên được sử dụng ở áp suất thấp nhất 30psi.
Có thể sử dụng đồ quét và trục lăn: Radcon #7 có thể được trải ra bằng đồ quét và trục lăn nếu sản phẩm bị tràn ra bề mặt.
f) Thi công sản phẩm Radcon #7.
Bêtông hoặc sa thạch phải được xử lý khô. Mái bêtông đủ 28 ngày tuổi nên làm sạch trước khi xử lý Radcon #7, vữa trát có thể được xử lý sau 7 ngày tuổi. PVA có thể dùng để tẩy sạch mái, tránh dùng nước tẩy có clo.
Phun trung bình 5m2/lít (khoảng chấp nhận 4÷6m2/lít phụ thuộc vào độ xốp của vật liệu). Trong khi thực hiện, gương, nhôm, gỗ, kim loại đã phủ sơn nên được bảo vệ khỏi tia phun.
Tạm dừng phun Radcon #7 khi nhiệt độ môi trường ở dưới 50C và trên 400C.
Khi khô từ 3÷6h (sờ thấy khô) hãy phun một lớp nước mỏng nhẹ nhàng.
Sau đó tiếp tục phun nước nhẹ nhàng với định kỳ 24h trong vòng 2 ngày.
Sản phẩm Radcon #7 đã được đưa vào sử dụng vào các công trình xây dựng trên thế giới ở 32 quốc gia (năm 1999). ở nước ta đã có nhiều công trình sử dụng như: khách sạn Rex tại 148 Pasteur quận 1 thành phố HCM, ngân hàng nhà nước Hà Nội tại 42 Bà Triệu Hà Nội, trụ sở của công ty ximăng Hoàng Mai tại Hà Nội, ban quản lý lăng chủ tịch HCM tại Ba Đình Hà Nội, đài tưởng niệm Bắc Sơn tại Ba Đình Hà Nội, Nhà thờ Hóc Môn tại thành phố Hóc Môn…
9.7.4. Sản phẩm Sika.
Dùng sản phẩm Sika để chống thấm cho sàn mái bêtông.
a) Chuẩn bị.
+ Dụng cụ:
Máy trộn ximăng, cát.
Máy xoa nền.
Các dụng cụ hoặc thiết bị cần thiết khác cho việc chống thấm.
+ Vật liệu:
- Loại ximăng: PC40, bao gồm ximăng Thái Lan, Buffola hoặc hà Tiên...
Khoa Công trình
- Cát: đã được sàng lọc bỏ các thành phần lớn hơn 5mm và tạp chất.
- Sản phẩm của Sika;
1. Sikaproof Membrane: Màng phủ nhũ tương bitum/ cao su nở công nghệ cao, được sử dụng như một lớp chống thấm.
2. Sika Latex: Một loại nhũ tương cao su tổng hợp được dùng như một chất phụ gia cho vữa ximăng, dùng ở những nơi cần kháng nước và bám dính tốt.
3. AntisolS hoặc AntisolE (không yêu cầu sử dụng khi các bề mặt tiếp theo còn được xử lý): là chất bảo dưỡng phủ lên bề mặt lớp vữa Sika Latex.
4. Sika Primer: sử dụng như chất kết nối giữa bề mặt bêtông và chất trám khe polyurethane.
5. Sikaflex PRO 2HP: hợp chất tám khe co giãn một thành phần gốc polyurethane, được dùng để trám các khe co giãn khi chiều dài của sàn mái lớn hơn 3m.
+ Chuẩn bị bề mặt:
Dùng máy đục loại bỏ những chỗ bêtông yếu để tạo một bề mặt bằng phẳng.
Bêtông phải được làm sạch, không dính dầu mỡ hoặc các tạp chất khác và phải khô ráo trước khi thi công lớp chống thấm Sikaproof Membrane.
Sàn mái bêtông hiện hữu cần quét lớp chống thấm phải có cường độ không dưới 25 Mpa.
b) Thi công.
1. Phủ lớp Sikaproof Membrane đầu tiên lên bề mặt bêtông khô bằng chổi hoặc phun (pha loãng bằng cách trộn với 50% nước). Mật độ tiêu thụ khoảng 0,3kg/m2. 2. Quét lớp thứ hai sau khi lứp thứ nhất đã khô hẳn.
3. Không pha loãng khi dùng cho những lớp sau. Đợi lớp trước khô hẳn mới quét lớp sau.
4. Quét ít nhất 3 lớp Sikaproof Membrane để tạo lớp chống thấm hoàn hảo.
5. Nên phủ vữa chống thấm Sika Latex lên lớp Sikaproof Membrane trên cùng sau khi lớp này đã khô. Trộn Sika Latex theo bản hướng dẫn kỹ thuật với liều lượng 40 lít cho 1m2 bêtông và tỷ lệ pha trộn là 3 phần cát cho 1 phần ximăng tính theo trọng lượng.
6. Để hoàn thiện lớp vữa chống thấm Sika Latex nên dùng máy xoa (helicopter) là tốt nhất. Nếu mặt bằng không cho phép dùng máy xoa thì bắt buộc phải dùng bay thép.
7. Khi lớp vữa Sika Latex vừa thi công xong, bề mặt phải được phun hợp chất bảo dưỡng AntisolS hoặc AntisolE ngay (nếu việc xử lý bề mặt không cần thiết nữa).
Khoa Công trình
SIKAFLEX PRO 2HP Réng 10mm, s©u 10mm
Vữa chỗng thấm SIKALTEX
đ ợc hoàn thiện bằng máy xoa nền dày 40-50mm SIKAPROOF MEMBRANE Sàn bêtông
Ngoài dùng sản phẩm Sika để chống thấm cho sàn mái ta còn có thể dùng để chống thấm cho; tường ngoài tầng hầm, bể nước sinh hoạt, khu vực ẩm ướt, nhà vệ sinh, hồ bơi, bể nước thải, bể tự hoại, khe co giãn, ống nước xuyên tường…
Nói tóm lại ta có thể dùng tất cả các phương pháp chống thấm trên để dùng chống thấm cho công trình. Nhưng còn phải xét đến vấn đề giá cả và mắc độ bền vững mà đi đến kết luận cuối cùng.
Khoa Công trình