Ngày nay, hòa cùng tốc độ phát triển nhanh và bền vững của các ngành khoa học, khoa học vật liệu trong thời gian qua cũng đã có những đóng góp quan trọng.Trong số đó, một loại vật liệu mới có tính năng chống thấm rất đặc biệt đã được du nhập vào nước ta thời gian qua và đang chiếm lĩnh được thị trường chống thấm cao cấp trong nước, đó là sản phẩm chống thấm tinh thể nội (Integral Cryslline Waterproofing Agent).

Bài viết này nhằm giúp quý vị độc giả có cái nhìn tổng quát về cơ chế hoạt động chung lĩnh vực và phương pháp ứng dụng trong thi công xây dựng.

Tính cách mạng về công nghệ của chống thấm tinh thể nội là ở chỗ nó cải biến cấu trúc nội của đá bê tông và bảo vệ bê tông khỏi các yếu tố gây ảnh hưởng tiêu cực.

Hệ chống thấm tinh thể nội IC (sau đây gọi tắt là chống thấm IC) được nghiên cứu và chế tạo dựa trên công nghệ có tính đột phá là thực hiện phản ứng chuyển hóa các thành phần có trong mao quản bê tông hình thành mạng chống thấm nội khối bê tông. Cấu trúc bê tông tạo thành khi đó có tính ổn định hơn, bớt bị xé nứt, có khả năng tự hàn vết nứt nhỏ, chống thấm hữu hiệu bảo vệ bê tông khỏi sự tấn công của nước và chống ăn mòn cho thép gia cường bê tông.

Dù là công trình xây dựng mới, cải tạo công trình cũ hay sửa chữa, chống thấm IC sẽ đảm bảo chất lượng tốt, độ bền vững đáng tin cậy và hiệu quả kinh tế cao cho các công trình xây dựng.

Ưu điểm của chống thấm IC là:

1. Thay thế được các loại vật liệu chống thấm dạng màng truyền thống như màng bi tum (dán nhiệt hay tự dính), màng chống thấm 2 thành phần gốc xi măng, màng PU dẻo tự dính.
2. Thấm sâu vào bê tông theo thời gian.
3. Tự điền đầy các vết nứt mảnh, khoảng dưới 0,5mm (0,02 in.)
4. Tương tác với hơi ẩm dù sau thời gian dài hàng năm.
5. Chịu được áp lực thủy tĩnh tới 140m (460 ft.).
6. Chống thấm đa chiều, cả thuận và nghịch.
7. Bền trong điều kiện va đập cơ lí và xâm thực.
8. Dễ thi công (có thể trộn với vữa bê tông hoặc quét lên bề mặt bê tông).
9. Không gây ảnh hưởng đến môi trường và người sử dụng.

Cơ chế hoạt động:

Các loại vật liệu chống thấm truyền thống được sử dụng như một tấm áo giáp bảo vệ bề mặt bê tông khỏi sự tấn công của nước theo một chiều xác định. Nhưng không giống như thế, vật liệu chống thấm IC thực ra đã chuyển dạng bê tông thông thường thành lớp chống thấm bê tông.

Chống thấm IC sau khi phản ứng sẽ trở thành một hợp phần nội sinh từ bê trong khối bê tông kể cả khi được thêm vào vào vữa bê tông hoặc phủ lên bề mặt đá bê tông. Trong điều kiện tương tác với nước và các thành phần có trong bê tông, chúng sẽ thực hiện phản ứng hóa học tạo ra sản phẩm là hàng triệu các sợi tinh thể nội sinh phía bê trong ống capila bê tông. Với tinh thể kích thước siêu nhỏ (nanocrystal), các sợi tinh thể này dần dần phát triển theo thời gian làm giảm dần kích thước ống capilar bê tông. Kết quả, chúng sẽ bịt kín dòng nước chuyển vận qua hệ thống lỗ rỗng trong bê tông, hàn vĩnh cửu đường thoát nước và các tạp nhiễm thể nước.

Ngoài ra, nếu có những vết nứt kich thước nhỏ tạo thành do quá trình ninh kết hoặc trong quá trình phát triển độ cứng, nước xâm nhập sẽ khởi động quá trình tinh thể hóa (crystallization process) và khi đó, các tinh thể nội khác sẽ lại tiếp tục phát triển để bù đầy vết nứt. Các tinh thể khi đó sẽ đóng vai trò là tác nhân khâu vết nứt bê tông để đảm bảo cấu trúc đã được hình thành được ổn định và khả năng chống thấm được duy trì.

Hình bên trái với mức phóng đại 5.000 lần, ta thấy rõ mạng bê tông và các khe capilar bê tông với kích thước lỗ rỗng lớn của bê tông thông thường. Qua hình bên phải, bằng việc sử dụng phụ gia chống thấm IC, các khe capilar bê tông dần được lấp đầy. Phóng đại 10.000 lần, cấu trúc hình que của tinh thể IC phát triển phía bên trong ống capilar đã hiện rõ. Với kích thước nano, tinh thể tạo thành hoạt động rất hiệu quả, chèn kín ống capilar bê tông đảm bảo khả năng chống thấm rất cao.

Với các vết nứt tĩnh kích thước trong khoảng 0,4mm- chống thấm IC sẽ thực hiện phản ứng như đã nêu trên, lấp đầy khe nứt đảm bảo khả năng chống thấm của bê tông.

Phương pháp thi công:

Mặc dù chống thấm IC hoạt động rất hiệu quả như thế, nhưng phương pháp thi công lại rất đơn giản, không cần đầu tư thiết bị thi công đắt tiền.

Có 2 dạng sản phẩm chống thấm IC thường được các nhà sản xuất cung cấp là dạng thi công trên bề mặt bê tông và loại trộn sẵn với vữa bê tông.

Thông thường, để giảm tối đa chi phí, người ta thường thi công lớp chống thấm IC sau khi đã đúc khối bê tông. Phương pháp trộn trước trong vữa bê tông cho ta sản phẩm bê tông có tính năng chống thấm cao hơn phương pháp thi công sau đổ và thường được áp dụng cho các loại bê tông đặc biệt.

Sử dụng chống thấm IC dạng bột, sau khi đổ bê tông, ta có thể rắc chúng lên trên bề mặt bê tông tươi, sau đó đánh bằng máy cánh quạt. Cũng có thể trộn dạng dịch lỏng rồi phun hoặc quét lên bề mặt bê tông tươi hoặc bê tông đủ ngày hoặc bê tông cũ.

Lĩnh vực áp dụng:

Chống thấm IC có thể được áp dụng cho tất cả các công trình bê tông có yêu cầu chống thấm như trong xây dựng dân dụng (hầm, bãi đậu xe, hố thang máy, móng...), xây dựng cầu, cảng, đường hầm, thủy điện, bể chứa nước...

Hiện nay trên thị trường, hầu hết tất cả các nhà cung cấp hóa chất xây dựng lớn đều có sản phẩm chống thấm IC. Trong số đó có thể kể đến Hãng Aquafin (aquafin.de), một đơn vị thuộc Tập đoàn Schomburg của CHLB Đức (schomburg.de) với các sản phẩm gồm Aquafin IC, Betocrete C16 & C17.

Giá bán và lượng sử dụng của mỗi Hãng có khác nhau nên người sử dụng cần tham khảo và lựa chọn sản phẩm thích hợp cho công trình của mình.

Sắp tới đây, sẽ có thêm sản phẩm mới cải tiến gọi là chống thấm IC kị nước (hydrophobic IC) với những tính năng cao hơn hẳn loại IC thông thường. Chúng tôi sẽ xin đề cập trong một bài viết khác.

Như chúng ta đã biết, các sản phẩm nêu trên trên đều là các sản phẩm nhập khẩu nên giá bán khá cao và do đó, sản phẩm chưa được phổ biến. Hy vọng trong thời gian tới, các sản phẩm có thể được nội địa hóa để mọi công trình xây dựng đều có cơ hội được sử dụng sản phẩm chống thấm độc đáo này

(Theo baoxaydung.com.vn)