
Trong quá trình xây dựng các công trình bê tông, việc xuất hiện mạch ngừng là điều khó tránh khỏi do yêu cầu thi công phân đoạn hoặc dừng đổ bê tông theo kế hoạch. Tuy nhiên, chính tại những vị trí này lại tiềm ẩn nguy cơ thấm nước cao, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ và tính ổn định của công trình
Để khắc phục, nhiều giải pháp chống thấm đã được nghiên cứu và ứng dụng, trong đó băng trương nở nổi bật như một vật liệu hiện đại, linh hoạt và hiệu quả cao. Vậy vì sao nên sử dụng băng trương nở trong thi công mạch ngừng bê tông? Cùng Chống Thấm Hưng Phát tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.
1. Băng trương nở là gì ? Nguyên lý hoạt động của băng trương nở
Băng trương nở là vật liệu dạng dải, thường làm từ cao su tổng hợp hoặc hỗn hợp bentonite – cao su, có đặc tính đặc biệt là trương nở mạnh khi tiếp xúc với nước. Mức độ trương nở có thể đạt từ 150% đến 300% thể tích ban đầu tùy theo loại sản phẩm. Khi được lắp đặt đúng vị trí tại mạch ngừng bê tông, băng sẽ giãn nở khi nước thấm đến, tạo ra một lực ép ngược lên khe hở, từ đó ngăn nước thâm nhập vào bên trong công trình.
Nguyên lý hoạt động của băng trương nở chính là “khoá nước” bằng cách giãn nở chiếm chỗ. Dù có các khe nứt nhỏ hay sự cố kết cấu, vật liệu vẫn có khả năng thích nghi và lấp đầy, giữ vai trò như một “đường chắn nước” linh hoạt và hiệu quả.
2. Ưu điểm nổi bật của băng trương nở trong thi công mạch ngừng bê tông
Trước khi đi vào từng ưu điểm, cần khẳng định rằng việc lựa chọn vật liệu chống thấm tại mạch ngừng đóng vai trò quan trọng tương đương với việc chọn cấp phối bê tông hay phương án kết cấu. Băng trương nở nổi lên như một giải pháp hiện đại, dễ thi công và mang lại hiệu quả lâu dài.
- Khả năng tự giãn nở khi tiếp xúc với nước giúp lấp đầy mọi khe hở nhỏ, kể cả những vị trí không nhìn thấy bằng mắt thường, tăng hiệu quả chống thấm cho toàn bộ mạch ngừng.
- Thi công dễ dàng, không đòi hỏi thiết bị chuyên dụng hay công nghệ cao. Chỉ cần đặt đúng vị trí trước khi đổ bê tông là đã có thể phát huy tác dụng khi tiếp xúc với nước.
- Không bị ảnh hưởng bởi độ rung hay giãn nở nhiệt của bê tông sau khi đông cứng, do vật liệu có tính đàn hồi và khả năng thích nghi tốt với sự thay đổi về cấu trúc và môi trường.
- Có thể sử dụng cho nhiều loại công trình khác nhau từ tầng hầm, bể nước, hồ bơi đến hố pit thang máy, vách chắn tầng hầm, các kết cấu bê tông chịu áp lực nước cao.
- Giá thành hợp lý, phù hợp với nhiều quy mô dự án từ dân dụng đến công nghiệp. Chi phí vật liệu và nhân công đều thấp hơn so với các giải pháp chống thấm mạch ngừng phức tạp khác.
3. Vì sao băng trương nở là giải pháp tối ưu cho mạch ngừng?
Việc xử lý mạch ngừng luôn là một trong những thách thức trong quá trình thi công. Nếu không giải quyết triệt để, hậu quả sẽ kéo dài trong suốt vòng đời công trình, từ việc thấm nước gây ẩm mốc đến hư hỏng kết cấu. Trong bối cảnh yêu cầu kỹ thuật ngày càng cao, đặc biệt đối với các công trình ngầm, việc áp dụng băng trương nở mang lại nhiều lợi ích vượt trội:
- Tạo hiệu quả chống thấm kép: Khi băng trương nở được đặt tại mạch ngừng và sau đó được bao phủ bởi bê tông mới, lớp vật liệu sẽ nằm giữa hai lớp bê tông. Khi nước xâm nhập qua mạch ngừng, băng sẽ giãn nở, bịt kín không gian giữa hai lớp bê tông, tạo lớp chống thấm tự động hoạt động khi cần thiết.
- Giảm rủi ro trong thi công: Không giống như các phương án như thanh PVC cần hàn nối hoặc thanh bentonite cần yêu cầu độ ẩm nhất định, băng trương nở chỉ cần đặt đúng vị trí và cố định bằng đinh hoặc keo chuyên dụng là đủ.
- Khả năng tái phản ứng khi có nước: Dù sau một thời gian dài được chôn trong bê tông, nếu xảy ra thấm nước, băng trương nở vẫn có thể tiếp tục hoạt động giãn nở, tái bịt kín mạch ngừng, giúp đảm bảo tính ổn định lâu dài.
- Thích hợp với điều kiện khắc nghiệt: Các loại băng trương nở hiện nay được sản xuất với khả năng chống hoá chất nhẹ, kháng mặn, chịu nhiệt tốt và hoạt động ổn định trong môi trường nước ngầm có pH dao động.
4. Một số lưu ý khi sử dụng băng trương nở trong thi công
Dù là vật liệu mang nhiều ưu điểm nhưng để băng trương nở phát huy hết hiệu quả, cần tuân thủ các nguyên tắc kỹ thuật trong quá trình lắp đặt:
- Băng trương nở phải được cố định chắc chắn tại vị trí mạch ngừng bằng keo gắn chuyên dụng hoặc đinh bê tông. Việc để băng xê dịch sẽ làm giảm hiệu quả chống thấm.
- Không để băng trương nở tiếp xúc sớm với nước trước khi đổ lớp bê tông tiếp theo, vì nếu băng giãn nở trước thời điểm cần thiết thì khả năng bị rách, xé hoặc không lấp kín đúng vị trí là rất cao.
- Trong điều kiện thi công ẩm ướt hoặc nơi có khả năng thấm nước, nên bảo vệ băng bằng lớp phủ ngoài tạm thời hoặc sử dụng băng loại có lớp vỏ bảo vệ để ngăn hấp thụ ẩm trước thời điểm đổ bê tông.
- Cần chọn loại băng phù hợp với điều kiện công trình: băng cao su trương nở nhanh cho công trình cần chống thấm cấp tốc, băng bentonite trương nở chậm hơn nhưng bền bỉ hơn trong môi trường nước ngầm liên tục.
5. Các loại băng trương nở phổ biến hiện nay trên thị trường
Hiện nay, thị trường cung cấp nhiều dòng sản phẩm băng trương nở từ các thương hiệu uy tín như Sika, Fosroc, Waterstop RX (Cetco), Volclay, Hyperseal, Penebar, v.v. Có thể phân loại như sau:
- Băng cao su gốc hydrophilic: Trương nở nhanh, thường dùng cho công trình cần kết quả sớm. Có độ đàn hồi cao, chịu biến dạng tốt.
- Băng bentonite (cao su + đất sét sodium bentonite): Trương nở chậm hơn nhưng ổn định lâu dài, phù hợp cho các công trình ngầm lâu dài hoặc nơi có nước ngầm nhiều.
- Băng có lớp bảo vệ chống trương nở sớm: Phù hợp với điều kiện công trường dễ ẩm, giúp đảm bảo băng chỉ trương nở khi cần.
6. Ứng dụng thực tế của băng trương nở tại các hạng mục thi công
Nhờ vào khả năng giãn nở linh hoạt và hiệu quả chống thấm cao, băng trương nở đã và đang được ứng dụng phổ biến trong nhiều hạng mục xây dựng. Từ công trình dân dụng đến công trình ngầm, vật liệu này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ kết cấu tại các mạch ngừng. Dưới đây là những vị trí thi công tiêu biểu mà băng trương nở phát huy hiệu quả rõ rệt:
- Tầng hầm các tòa nhà cao tầng: Dùng để chống thấm tại mạch ngừng giữa sàn và tường tầng hầm, giúp ngăn nước ngầm và bảo vệ kết cấu lâu dài.
- Hố PIT thang máy: Lắp băng tại đáy và chân tường để chống thấm ngược, đảm bảo thang máy luôn khô ráo và hoạt động an toàn.
- Bể nước sinh hoạt, bể PCCC, bể xử lý: Đặt tại mạch ngừng chân vách để ngăn rò rỉ, giữ cho nước không thấm ra ngoài gây mất an toàn.
- Công trình thủy lợi, hồ chứa nước: Sử dụng tại mạch đổ phân đoạn đập, kênh, hồ để chống thấm và tăng độ bền trong môi trường áp lực nước cao.
- Hầm giao thông, hầm metro: Ứng dụng tại các đoạn nối hầm đúc để bịt kín mạch ngừng, ngăn nước ngầm xâm nhập vào kết cấu bên trong.
- Cống hộp, ống thoát nước, hố ga: Đặt băng tại vị trí tiếp giáp các đoạn đúc sẵn để ngăn thấm và giữ hệ thống hoạt động ổn định.
- Công trình ngầm kỹ thuật đô thị: Dùng cho hầm điện, cáp, ống nước để đảm bảo kín nước tại các đoạn nối, tránh thấm vào hệ thống ngầm.
- Sàn bê tông nhà xưởng, kho bãi: Đặt tại khe nối giữa các ô sàn hoặc chân tường để ngăn nước mưa, nước rửa sàn thấm vào lớp bê tông bên dưới.
Băng trương nở đang ngày càng được đánh giá cao trong lĩnh vực xây dựng nhờ vào đặc tính linh hoạt, hiệu quả chống thấm bền vững và dễ thi công. Với khả năng tự giãn nở khi tiếp xúc với nước, vật liệu này đã chứng minh được tính ưu việt trong việc xử lý các mạch ngừng bê tông điểm yếu truyền thống trong kết cấu bê tông khối lớn. Việc sử dụng băng trương nở không chỉ góp phần nâng cao chất lượng công trình mà còn giúp tiết kiệm chi phí bảo trì, sửa chữa sau này.