Phụ gia chống thấm cho bê tông hay còn được gọi là phụ gia kháng nước và phụ gia khử ẩm. Các chất phụ gia này ngăn không cho nước thấm qua bê tông khi bê tông đủ độ cứng. Có trường hợp nước có áp lực hoặc không có áp lực.
Như chúng ta đều biết, nước là một phần thiết yếu trong xây dựng bằng bê tông, từ việc trộn bê tông cho tới bảo dưỡng bê tông. Nhưng một khi bê tông đã đạt được độ cứng cần thiết, thì bất kỳ độ ẩm hay nước thâm nhập vào bê tông đều có thể gây hư hại cho nó. Hư hại có thể là ăn mòn cốt thép dẫn đến mất khả năng chịu lực của kết cấu bê tông cốt thép; hoặc gây ra hiện tượng thấm cho các bộ phận công trình như: nhà vệ sinh, sân thượng, tầng hầm…
Vì sao phải dùng phụ gia chống thấm cho bê tông?
Bê tông kháng nước
Khi công việc đổ bê tông hoàn thành, và bê tông bắt đầu đóng rắn, lượng nước bốc hơi và để lại những khoảng trống trong bê tông. Vì vậy để bê tông có chất lượng tốt, cần phải giảm tỷ lệ nước / xi măng để giảm độ xốp của bê tông. Cho dù sử dụng tỷ lệ nước/bê tông ở mức tối thiểu, thì khối bê tông không thể hoàn toàn không thấm nước được. Bê tông là vật liệu xốp và nước có thể thâm nhập qua các lỗ nhỏ, qua các khe nứt rất nhỏ, do hiện tượng mao dẫn.
Vì vậy, cần có một loại phụ gia để kiểm soát độ xốp của bê tông. Phụ gia chống thấm cho bê tông hoạt động theo các cách thức sau:
- Nó làm giảm kích thước lỗ mao mạch, đồng thời cũng làm giảm số lượng và tính liên tục của các lỗ mao mạch.
- Nó chặn các lỗ mao mạch của bê tông
- Nó có thể tạo ra các lỗ nhỏ bằng vật liệu kỵ nước. Điều này cũng ngăn cản sự hấp thụ nước qua các lỗ do hiện tượng mao dẫn.
Các chất phụ gia kháng nước này không thể ngăn chặn đáng kể sự rò rỉ nước trong các trường hợp thường gặp như: qua các vết nứt bê tông, hoặc bê tông được đầm dùi kém.
Phụ gia chống thấm cho là bê tông là loại vật liệu gì?
Phụ gia chống thấm cho bê tông
Các loại vật liệu sau đây có thể được sử dụng trong các phụ gia chống thấm cho bê tông
- Hóa chất kỵ nước hoặc không thấm nước như dầu, các sản phẩm từ dầu mỏ có thể ngăn chặn sự xâm nhập của nước, bằng cách tạo thành một lớp kỵ nước dọc theo các lỗ mao mạch trong bê tông.
- Chất độn trơ hoặc có hoạt động hóa học, tạo ra các hạt rắn phân tán đều, hạn chế sự xâm nhập của nước qua các lỗ mao mạch.
- Vật liệu tinh thể có tính chất ưa nước làm tăng mật độ canxi silicat hydrat, làm chặn các lỗ mao dẫn, chống nước xuyên qua.
Bất kỳ vật liệu nào có khả năng ngăn chặn sự xâm nhập của nước đều có thể được sử dụng, không chỉ các loại vật liệu được nói ở trên, đương nhiên cần có nghiên cứu, thử nghiệm của nhà sản xuất.
Những vật liệu này có thể sử dụng đơn lẻ hoặc trộn với các loại khác.
Liều lượng phụ gia chống thấm cho bê tông bao nhiêu là hợp lý?
Trộn phụ gia chống thấm
Liều lượng sử dụng các phụ gia chống thấm này phụ thuộc vào từng loại phụ gia và mức độ hiệu quả của yêu cầu để ra. 2% phụ gia kỵ nước thường được sử dụng , và có thể từ 5% hoặc hơn cho loại chặn các lỗ mao mạch. Tỷ lệ phần trăm này được tính dựa trên trọng lượng hoặc thể tích bê tông, chứ không phải tính trên xi măng.
Cơ chế chống nước của phụ gia chống thấm
Cơ chế của phụ gia chống thấm nằm ở chỗ giảm độ rỗng của bê tông. Để giảm độ rỗng của bê tông, hàm lượng nước hoặc tỷ lệ nước: xi măng phải giảm. Nếu tỷ lệ nước/ ximăng có thể giảm xuống dưới 0.45, độ rỗng của bê tông có thể giảm đáng kể, kéo theo độ thấm cũng giảm đáng kể.
Nếu chúng ta tiếp tục giảm tỷ lệ nước/xi măng, thì cũng làm giảm khả năng làm việc của bê tông. Điều này có thể tránh được bằng cách dùng phụ gia giảm nước. Dùng loại phụ gia giảm nước vẫn có thể đảm bảo khả năng chịu lực của bê tông, đồng thời cũng giảm co ngót.
Một cơ chế khác là bít các lỗ mao dẫn. Các phụ gia này là các chất độn, hoặc nhũ tương polyme không hòa tan. Chúng có kích thước hạt khoảng 0.1 micro, và có thể dễ dàng đi vào các mao mạch của bê tông trong gia đoạn đầu của quá trình hydrat hóa, và bịt kín các lỗ mao mạch.
Cơ chế bít lỗ mao mạch
Một cơ chế nữa là tạo thành lớp kỵ nước trên bề mặt các lỗ mao mạch. Các phụ gia kỵ nước được thiết kế như một phụ gia hòa tan trong bê tông, nhưng nó phản ứng với canxi của xi măng tươi, và tạo thành một chất không hòa tan. Sau đó các chất không hòa tan mới tạo thành này, được hấp thụ lên bề mặt của các lỗ mao mạch. Khi quá trình hydrat hóa hoàn thành, lớp kỵ nước trên bề mặt mao mạch sẽ ngăn nước thấm qua. Nhưng sức kháng nước của phụ gia kỵ nước bị hạn chế, và phụ thuộc vào thủy lực, chất lượng của bê tông và loại phụ gia.
Kết luận
Có nhiều sản phẩm trên thị trường hiện nay có thể bảo vệ kết cấu bê tông khỏi bị hư hại do sự xâm nhập của nước. Ví dụ như: các lớp phủ, lớp sơn chống thấm, các chất bịt kín, các màng chống thấm…, là các kỹ thuật chống thấm hiệu quả. Nhưng tất cả kỹ thuật này tiêu tốn số tiền lớn và thời gian xử lý lâu. Quá trình này có thể được đơn giản hóa bằng cách sử dụng phụ gia chống thấm, có nghĩa là ngăn chặn nước xâm nhập vào bê bê tông từ đầu, bằng cách làm cho nó không thấm nước.
