Việc sử dụng chất mở rộng UEA có bắt buộc trong bê tông chống thấm không?

Bê tông chống thấm được sử dụng rộng rãi trong tầng hầm, bể chứa nước, đập, đổ bê tông khối lượng lớn và các công trình tương tự. Để ngăn chặn sự hình thành nhiều vết nứt trong quá trình đổ bê tông và để đạt được mức độ chống thấm theo yêu cầu của thông số kỹ thuật thiết kế, chất giãn nở thường được thêm vào bê tông. Điều này đặt ra câu hỏi:Việc sử dụng chất trương nở có bắt buộc trong bê tông chống thấm không?

Sau khi xem xét các tài liệu liên quan và kết hợp kinh nghiệm thực hành kỹ thuật của bản thân, tôi tin rằng nên sử dụng chất giãn nở trong bê tông chống thấm. Tôi trình bày năm quan điểm sau đây để các đồng nghiệp của tôi tham khảo:

Sự phụ thuộc vào cấp độ chống thấm:

Sự cần thiết phải thêm chất trương nở phụ thuộc vào cấp độ chống thấm của bê tông. Đối với một số loại nhất định như P6 và P8, có thể đạt được độ chống thấm cần thiết mà không cần thêm chất giãn nở bằng cách tối ưu hóa hỗn hợp. Điều này có thể bao gồm việc tăng lượng chất kết dính hoặc phụ gia cụ thể, thay đổi tỷ lệ cát, sửa đổi cấp phối cốt liệu hoặc sử dụng các chất khử nước hiệu quả cao.

Vết nứt trong bê tông khối lượng lớn, từ lâu được coi là căn bệnh "ung thư" không thể tránh khỏi, đã được giải quyết bởi nhóm nghiên cứu do Giáo sư Miao Changwen dẫn đầu tại Trường Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Đại học Đông Nam.

Đối với các cấp độ chống thấm cao hơn như P10 và P12, việc đạt được độ chống thấm cần thiết sẽ đơn giản hơn khi bổ sung các chất giãn nở.

Tăng cường độ bền:

Việc bổ sung các chất trương nở bên ngoài giúp tăng cường khả năng chống thấm, chống băng giá, chống ăn mòn và độ bền tổng thể của bê tông. Tính không thấm nước đóng vai trò là tuyến phòng thủ đầu tiên cho độ bền của bê tông.

Viện sĩ Wu Zhongwei và những người khác đã nhấn mạnh rằng việc cải thiện khả năng chống thấm của bê tông là rất quan trọng để nâng cao độ bền của nó.

Trong bối cảnh chất lượng nguyên liệu thô ngày càng suy giảm, nguồn tài nguyên cát và đá tự nhiên khan hiếm, chi phí khai thác tăng cao và cách quản lý còn thô sơ, các chất trương nở trong bê tông chống thấm là lý tưởng để ngăn ngừa nứt và thấm trong các tòa nhà.

Xác định cấp độ chống thấm:

Cấp độ chống thấm của bê tông chống thấm có thể được đánh giá bằng phương pháp tạo áp suất từng bước để đo độ thấm nước.

Các yếu tố như sự hiện diện của chất trương nở, loại và số lượng chất giãn nở được sử dụng cũng như chất lượng của chúng ảnh hưởng đáng kể đến chi phí và giá cả của bê tông với các cấp độ chống thấm khác nhau.

Thành phần của bê tông đối với các cấp độ chống thấm khác nhau khác nhau về canxi ettringite, canxi hydroxit, magie hydroxit, v.v., có thể được phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét, kỹ thuật quang phổ vi mô và phân tích hóa học.

Việc thay thế các chất giãn nở kém chất lượng có sẵn trên thị trường hoặc bổ sung không đủ lượng chất giãn nở theo yêu cầu thiết kế hỗn hợp là không đúng. Những hành vi như vậy có thể được phát hiện thông qua thử nghiệm thích hợp.

Lựa chọn các đại lý mở rộng phù hợp:

Việc lựa chọn tác nhân giãn nở phải dựa trên giá trị thiết kế của tốc độ giãn nở giới hạn, đặc điểm của cấu trúc kỹ thuật và môi trường sử dụng.

Không nên sử dụng các chất trương nở sử dụng canxi ettringite làm nguồn giãn nở trong các kết cấu bê tông tiếp xúc với nhiệt độ môi trường xung quanh luôn trên 80 độ. Ở nhiệt độ khoảng 70 độ, canxi ettringit phân hủy tạo thành canxi sunfat nhôm ngậm nước loại monosulfate và khi nguội, nó biến đổi, gây ra sự giãn nở chậm có thể làm hỏng cấu trúc.

Sự hình thành canxi ettringite là phản ứng hòa tan-kết tủa tinh thể cần một lượng nước đáng kể. Nếu không được bảo dưỡng bằng nước bên ngoài, bê tông trộn với chất giãn nở gốc canxi sunfat-aluminat hầu như không có hiện tượng giãn nở.

Các chất trương nở sử dụng canxi oxit làm nguồn giãn nở chủ yếu dựa vào việc tạo ra canxi hydroxit trong nước trộn để tạo thành pha giãn nở. Chúng có thể tham gia thêm vào quá trình hydrat hóa để tạo ra nhiều gel canxi silicat hydrat hơn, tăng cường mật độ và khả năng chống thấm của bê tông.

Các chất trương nở gốc canxi oxit được khuyên dùng cho các điều kiện không cần bảo dưỡng bằng nước bên ngoài và trong quá trình thi công vào mùa đông.

Liều lượng của chất mở rộng:

Khi cấp độ chống thấm của bê tông chống thấm tăng lên, liều lượng chất giãn nở cũng phải tăng lên nhưng không được vượt quá 12%.

Các chất trương nở thường cần nhiều nước hơn xi măng thông thường và có tốc độ phản ứng hydrat hóa sớm nhanh hơn. Do đó, khả năng chảy của bê tông chống thấm có chứa chất giãn nở thấp hơn so với bê tông thông thường có cùng hàm lượng nước và liều lượng giảm nước. Ngoài ra, độ sụt giảm theo thời gian lớn hơn so với bê tông thông thường. Những yếu tố này cần được xem xét trong quá trình thiết kế và xây dựng hỗn hợp.

Tuy nhiên, bê tông trộn với chất giãn nở thường có độ kết dính tốt hơn và tốc độ chảy máu thấp hơn.

Phần kết luận:Mặc dù không bắt buộc phải sử dụng chất giãn nở cho tất cả các loại bê tông chống thấm nhưng việc sử dụng chúng rất được khuyến khích, đặc biệt đối với các loại bê tông không thấm nước cao hơn (P10, P12) và trong các điều kiện cần tăng cường độ bền và khả năng chống thấm. Việc lựa chọn và sử dụng liều lượng thích hợp các chất giãn nở có thể cải thiện đáng kể hiệu suất và tuổi thọ của kết cấu bê tông.