Trong lĩnh vực xây dựng hiện đại, chống thấm luôn là hạng mục trọng yếu giúp duy trì độ bền và tuổi thọ cho kết cấu công trình. Một trong những vật liệu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay để chống thấm mạch ngừng bê tông chính là thanh trương nở.
Thanh trương nở có khả năng tự giãn nở khi gặp nước, giúp ngăn chặn dòng thấm hiệu quả tại các vị trí tiếp giáp giữa hai lớp bê tông. Trong bài viết này, cùng Chống Thấm Hưng Phát tìm hiểu chi tiết các loại thanh trương nở phổ biến, đặc điểm kỹ thuật, ưu nhược điểm, cũng như cách lựa chọn loại phù hợp cho từng hạng mục xây dựng.
1. Thanh trương nở là gì ?
Thanh trương nở là vật liệu chống thấm dạng dải, được sản xuất từ các hợp chất có khả năng hấp thụ nước và nở thể tích lên nhiều lần khi gặp ẩm hoặc tiếp xúc với nước. Khi được đặt vào vị trí mạch ngừng bê tông, thanh trương nở sẽ giãn nở lấp đầy các khe hở hoặc khoảng rỗng giữa hai lớp bê tông, ngăn chặn dòng nước thấm qua mạch ngừng, từ đó bảo vệ cấu trúc bên trong.
Vật liệu này thường được cấu thành từ cao su tổng hợp, bentonite, hoặc tổ hợp polymer đặc biệt có độ đàn hồi cao. Khi khô, thanh giữ nguyên kích thước ban đầu, nhưng khi gặp nước sẽ phản ứng hóa học và tăng thể tích từ 100% đến 300% so với kích thước ban đầu tùy theo loại vật liệu.
2. Các loại thanh trương nở phổ biến hiện nay
Trên thị trường hiện nay, thanh trương nở được chia thành nhiều loại dựa trên vật liệu cấu thành và công nghệ sản xuất. Dưới đây là những loại phổ biến được sử dụng trong hầu hết các công trình dân dụng và công nghiệp.
Thanh trương nở cao su butyl
Loại thanh này được sản xuất từ cao su butyl kết hợp phụ gia trương nở. Ưu điểm nổi bật là độ đàn hồi cao, khả năng chịu nén tốt và phản ứng trương nở ổn định trong môi trường có nước ngầm. Thanh trương nở cao su butyl thường được sử dụng tại các mạch ngừng của bể nước, tầng hầm và tường chắn đất. Ngoài ra, nó còn có khả năng chịu được áp lực nước lớn mà không bị bong tách khỏi bê tông.
Thanh trương nở bentonite
Đây là loại được làm từ đất sét bentonite kết hợp với cao su tự nhiên. Khi gặp nước, bentonite sẽ hấp thụ nước và nở lên nhiều lần, tạo thành một lớp gel dày ngăn nước thấm qua. Ưu điểm của loại này là giá thành rẻ, dễ thi công và khả năng trương nở nhanh. Tuy nhiên, nhược điểm là độ bền kém hơn cao su tổng hợp, không thích hợp trong môi trường có áp lực nước cao hoặc nước mặn.
Thanh trương nở PVC (Polyvinyl Chloride)
Thanh trương nở PVC được sản xuất từ nhựa PVC dẻo có pha thêm chất phụ gia tạo khả năng trương nở. Loại này có độ bền cơ học cao, chịu được hóa chất nhẹ, thích hợp dùng ở những vị trí cần độ ổn định hình dạng cao. Nhược điểm của PVC là tốc độ trương nở chậm hơn và không phục hồi tốt sau khi khô.
Thanh trương nở hydrophilic rubber (cao su trương nở nước)
Đây là loại cao su đặc biệt được pha chế để có khả năng hấp thụ nước và giãn nở đều trong suốt quá trình thấm ẩm. Khi khô, nó có thể co lại nhưng vẫn giữ khả năng trương nở cho các chu kỳ tiếp theo. Thanh này được đánh giá là vật liệu chống thấm cao cấp, dùng trong công trình ngầm, bể xử lý nước thải, đập thủy điện hoặc nơi có môi trường ẩm ướt liên tục.
Thanh trương nở composite
Thanh này được cấu thành từ hỗn hợp cao su và hạt bentonite nén chặt trong lõi polymer. Ưu điểm là kết hợp được cả độ bền cơ học của cao su và khả năng trương nở nhanh của bentonite. Đây là lựa chọn trung hòa giữa giá thành và hiệu quả, được dùng rộng rãi trong các công trình dân dụng, công nghiệp và hạ tầng giao thông.
3. Đặc điểm và tính năng kỹ thuật của thanh trương nở
Thanh trương nở được thiết kế đặc biệt để phản ứng khi tiếp xúc với nước, tạo ra sự giãn nở thể tích giúp bịt kín các khe hở giữa hai khối bê tông. Vật liệu này vừa có tính cơ học cao vừa mang tính hóa học linh hoạt, phù hợp với nhiều điều kiện môi trường khác nhau.
- Thanh trương nở thường được sản xuất từ cao su tổng hợp, bentonite hoặc hỗn hợp polymer, giúp duy trì độ đàn hồi và bền vững trong thời gian dài.
- Khi gặp nước, thanh có thể tăng thể tích từ 200% đến 400% tùy theo cấu trúc vật liệu, tạo ra khả năng lấp kín mạch ngừng hiệu quả tuyệt đối.
- Sản phẩm có nhiều dạng khác nhau như dải phẳng, tròn, vuông, hoặc hình chữ nhật, phù hợp với từng loại khe thi công.
- Một số loại thanh có thêm lớp keo dính sẵn giúp việc cố định vào bề mặt bê tông dễ dàng và nhanh chóng hơn.
- Nhiều sản phẩm cao cấp được bổ sung phụ gia chống lão hóa, giúp chống tia UV, môi trường kiềm và nước mặn, gia tăng tuổi thọ sử dụng.
4. Ưu điểm khi sử dụng thanh trương nở
So với các phương pháp chống thấm truyền thống, thanh trương nở mang lại nhiều lợi ích vượt trội về hiệu quả và tính tiện dụng trong thi công.
- Khả năng tự động trương nở giúp bịt kín mạch ngừng mà không cần gia công phức tạp, tiết kiệm đáng kể nhân công và thời gian thi công.
- Tính đàn hồi tốt giúp vật liệu không bị nứt gãy hoặc co ngót khi bê tông co rút hoặc giãn nở do nhiệt độ thay đổi.
- Có thể sử dụng hiệu quả trong môi trường ngập nước, độ ẩm cao hoặc khu vực chịu áp lực thủy lực lớn mà vẫn đảm bảo tính ổn định.
- Dễ dàng kết hợp với nhiều loại vật liệu chống thấm khác như màng bitum, sika hay vữa gốc xi măng mà không gây phản ứng hóa học.
- Tuổi thọ dài, khả năng chống mài mòn, chịu được chu kỳ khô – ướt liên tục giúp kéo dài thời gian bảo vệ cho công trình.
5. Nhược điểm của thanh trương nở
Mặc dù là vật liệu chống thấm hiệu quả, thanh trương nở cũng có những hạn chế cần được hiểu rõ trước khi áp dụng vào thực tế.
- Nếu không bảo quản đúng cách, thanh có thể hút ẩm từ môi trường và nở sớm trước khi được lắp đặt, làm giảm hiệu quả chống thấm sau này.
- Một số loại bentonite giá rẻ có khả năng trương nở không đồng đều, gây xuất hiện khoảng trống khiến nước vẫn có thể thấm qua.
- Khi áp dụng cho công trình có áp lực nước quá cao, loại thanh kém chất lượng có thể bị ép biến dạng hoặc tách rời khỏi bê tông.
- Thi công không đúng kỹ thuật, chẳng hạn đặt sai vị trí hoặc không xử lý sạch bề mặt bê tông, có thể làm giảm đáng kể khả năng ngăn thấm.
- Chi phí ban đầu cho các loại cao su trương nở cao cấp tương đối lớn, cần tính toán kỹ để phù hợp với ngân sách công trình.
6. Lưu ý quan trọng khi thi công thanh trương nở
Để phát huy tối đa hiệu quả của vật liệu, việc thi công thanh trương nở cần được thực hiện đúng quy trình và tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật cụ thể.
- Trước khi thi công, bề mặt bê tông phải được làm sạch hoàn toàn, không dính bụi, dầu mỡ hoặc mảnh vụn xi măng để đảm bảo độ bám dính.
- Thanh cần được cố định bằng keo chuyên dụng hoặc đinh bê tông cách đều nhau, tránh để vật liệu bị dịch chuyển trong quá trình đổ bê tông.
- Các mối nối giữa hai đoạn thanh cần chồng lên nhau ít nhất 5 cm, không được để khe hở hoặc chồng không kín để tránh rò rỉ nước.
- Nếu thời tiết ẩm hoặc có mưa, phải che phủ thanh bằng màng nilon để tránh hút ẩm và trương nở trước khi thi công lớp bê tông kế tiếp.
- Nên kiểm tra lại toàn bộ vị trí sau khi cố định để đảm bảo thanh nằm đúng trục mạch ngừng, không bị xoắn hoặc gấp khúc ảnh hưởng đến độ kín nước.
7. Lời khuyên khi chọn thanh trương nở cho công trình
Việc lựa chọn đúng loại thanh trương nở không chỉ giúp chống thấm hiệu quả mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của kết cấu. Mỗi loại công trình, mỗi điều kiện môi trường đều đòi hỏi đặc tính vật liệu riêng biệt.
- Với công trình ngầm, tầng hầm hoặc hố thang máy, nên chọn thanh cao su trương nở hydrophilic có khả năng chịu áp lực nước cao và bền bỉ trong môi trường ẩm lâu dài.
- Với bể nước, hồ bơi hoặc công trình chứa chất lỏng, thanh bentonite hoặc cao su composite là lựa chọn tối ưu nhờ khả năng giãn nở nhanh và giá thành hợp lý.
- Với công trình có môi trường tiếp xúc hóa chất hoặc dung môi, nên ưu tiên thanh PVC vì tính ổn định hóa học và chống ăn mòn vượt trội.
- Nếu công trình nằm trong khu vực có mạch ngừng phức tạp hoặc khe hẹp, chọn loại thanh dạng tròn hoặc dải mảnh giúp dễ lắp đặt và bám sát hơn.
- Nên ưu tiên sản phẩm có nguồn gốc rõ ràng, được kiểm định chất lượng theo tiêu chuẩn ASTM hoặc BS để đảm bảo độ tin cậy khi thi công.
Thanh trương nở là vật liệu chống thấm chuyên dụng có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc bảo vệ mạch ngừng bê tông và toàn bộ kết cấu công trình. Việc hiểu rõ đặc điểm, ưu nhược điểm và các lưu ý khi lựa chọn – thi công sẽ giúp chủ đầu tư và kỹ sư đảm bảo hiệu quả chống thấm lâu dài, tránh rủi ro thấm ngược và tiết kiệm chi phí bảo trì.
0964341515
Để lại bình luận