Nh ng Nguyên Nhân D n Đ n N t Trong Bê Tôngữ ẫ ế ứ
Phát tri n c s h t ng t i Vi t Nam hi n t i và lâu dài là m t v n đ r t l n khôngể ơ ở ạ ầ ạ ệ ệ ạ ộ ấ ề ấ ớ
ch v kh i l ng, các lo i công trình (c u, c ng, đ ng, nhà, công trình thu …) màỉ ề ố ượ ạ ầ ả ườ ỷ
còn ph c t p v môi tr ng v n hành c a các công trình h t ng này (đi u ki n khíứ ạ ề ườ ậ ủ ạ ầ ề ệ
h u, thu văn, môi tr ng đ t, t i làm vi c…). Vì v y có r t nhi u y u t nh h ngậ ỷ ườ ấ ả ệ ậ ấ ề ế ố ả ưở
đ n đ b n lâu c a k t c u công trình bêtông đ c s d ng ph bi n trong các côngế ộ ề ủ ế ấ ượ ử ụ ổ ế
trình c s h t ng trong đó có hi n t ng n t bêtông.ơ ở ạ ầ ệ ượ ứ
N t bêtông là hi n t ng th ng g p trong công trình xây d ng trong cu c s ng. Cácứ ệ ượ ườ ặ ự ộ ố
v t n t trong bêtông có th phát tri n t nhi u nguyên nhân, mà b n ch t là kh năngế ứ ể ể ừ ề ả ấ ả
ch u u n kém c a bêtông. Các v t n t trông th y đ c th ng g p khi ng su t u nị ố ủ ế ứ ấ ượ ườ ặ ứ ấ ố
l n h n kh năng (c ng đ ) b n u n c a bêtông. Các v t n t trông th y th ng liênớ ơ ả ườ ộ ề ố ủ ế ứ ấ ườ
quan đ n kh năng các v t n t này t o đi u ki n d dàng cho s xâm nh p c a các tácế ả ế ứ ạ ề ệ ễ ự ậ ủ
nhân xâm th c vào bêtông và ti p c n c t thép hay các thành ph n c a c u trúc xâyự ế ậ ố ầ ủ ấ
d ng và d n đ n hu ho i c u trúc công trình.ự ẫ ế ỷ ạ ấ
Lo t bài báo này s trình bày các nguyên nhân n t bêtông, các lo i n t c a bêtông, cácạ ẽ ứ ạ ứ ủ
thí nghi m đánh giá kh năng nh y c m n t c a bêtông cũng nh các bi n pháp ngănệ ả ạ ả ứ ủ ư ệ
ng a và s a ch a n t bêtông.ừ ử ữ ứ
Đi u quan tr ng là c n ph i hi u t i sao các v t n t phát tri n trong các k t c u bêtôngề ọ ầ ả ể ạ ế ứ ể ế ấ
nh t là các k t c u c u đ ng mà đó các k t c u này ch u r t nhi u các lo i t i tr ngấ ế ấ ầ ườ ở ế ấ ị ấ ề ạ ả ọ
và môi tr ng làm vi c đa d ng. Có suy nghĩ thông th ng cho r ng t i tr ng ngoài làườ ệ ạ ườ ằ ả ọ
nguyên nhân hình thành ph n l n các ng su t u n trong v t li u, và ph n l n hi nầ ớ ứ ấ ố ậ ệ ầ ớ ệ
t ng n t bêtông là nguyên nhân b t n đ nh th tích hay các ph n ng hoá h c gây pháượ ứ ấ ổ ị ể ả ứ ọ
hu . Trong khi tính n đ nh th tích còn liên quan v i các tác nhân đ m, hoá h c vàỷ ổ ị ể ớ ộ ẩ ọ
nhi t. Các ph n ng hoá h c x y ra v i các thành ph n nguyên li u bêtông hay các v tệ ả ứ ọ ả ớ ầ ệ ậ
li u đ a vào bêtông cũng đóng vai trò đáng k gây n trong c c b c a bêtông.ệ ư ể ở ụ ộ ủ
Tác đ ng c a hi n t ng n t bêtông đ n đ b n (tu i th ) bêtông, đ c bi t là k t h pộ ủ ệ ượ ứ ế ộ ề ổ ọ ặ ệ ế ợ
v i xâm th c, t n h i nghiêm tr ng đ n k t c u bêtông. Các môi tr ng nguy hi mớ ự ổ ạ ọ ế ế ấ ườ ể
th ng g p v i các k t c u bêtông nh ph i nhi m chu kỳ n c m n, thu tri u gâyườ ặ ớ ế ấ ư ơ ễ ứơ ặ ỷ ề
các chu kỳ khô- n t liên t c và t o đ ng d n cho mu i xâm th c liên t c thâm nh pứ ụ ạ ườ ẫ ố ự ụ ậ
các v t n t, làm tr m tr ng thêm đáng k các h h ng c a k t c u bêtông. T ng tế ứ ầ ọ ể ư ỏ ủ ế ấ ươ ự
nh v y , bêtông có v t n t khi ti p xúc v i đ t giàu sulphát cũng d n đ n tăng t c quáư ậ ế ứ ế ớ ấ ẫ ế ố
trình xâm th c sulphát. S liên quan ph c h p gi a n t bêtông và quá trình hu ho i k tự ự ứ ợ ữ ứ ỷ ạ ế
c u bêtông gia tăng th ng là đ c thù cho m i tr ng h p và khó hi u bi t đ y đ .ấ ườ ặ ỗ ườ ợ ể ế ầ ủ
Do v y c n s quan tâm đúng m c c a các nhà nghiên c u đ hi u đ y đ các nguyênậ ầ ự ứ ủ ứ ể ể ầ ủ
căn liên quan n t- phá hu bêtông và s chuy n t i hi u bi t này t i các đ i ngũ thiứ ỷ ự ể ả ể ế ớ ộ
công, s a ch a công trình s góp ph n kéo dài tu i th k t c u công trình bêtông.ử ữ ẽ ầ ổ ọ ế ấ
S đ d i đây s li t kê m t s ki u n t thông d ng c a bêtông và phân bi t các lo iơ ồ ướ ẽ ệ ộ ố ể ứ ụ ủ ệ ạ
n t này d a trên bi u hi n ngo i quan c a chúng bêtông tr c khi đóng r n và sau khiứ ự ể ệ ạ ủ ở ướ ắ
đóng r n bêtông.ắ
Các v t n t x y ra tr c khi bêtông đóng r n, ch y u do sa l ng, các d ch chuy nế ứ ả ướ ắ ủ ế ắ ị ể
trong lúc thi công, bay h i n c th ng đ c g i là n t d o. N t d o có th đ c h nơ ướ ườ ượ ọ ứ ẻ ứ ẻ ể ượ ạ
ch ph n l n thông qua vi c chú tr ng nhi u h n vào thi t k c p ph i, quá trình đế ầ ớ ệ ọ ề ơ ế ế ấ ố ổ
bêtông, d ng h . Các v t n t x y ra sau khi bêtông đóng r n có th do nhi u nguyênưỡ ộ ế ứ ả ắ ể ề
nhân. Các v t n t có th do tác đ ng c h c, chênh l ch đ m và nhi t, ph n ng hoáế ứ ể ộ ơ ọ ệ ộ ẩ ệ ả ứ
h c c a các thành ph n v t li u xung kh c (ví d ph n ng ki m – c t li u) hay do tácọ ủ ầ ậ ệ ắ ụ ả ứ ề ố ệ
đ ng môi tr ng (băng giá do có n c trong c t li u…). B ng 1 d i đây s th ng kêộ ườ ướ ố ệ ả ướ ẽ ố
các v t n t do đi u ki n môi tr ng và n i th ng g p.ế ứ ề ệ ườ ơ ườ ặ
Trong quá trình s a ch a ph c h i chi ti t k t c u bêtông, s d ng mô hình máy tính môử ữ ụ ồ ế ế ấ ử ụ
ph ng các tính năng c a bêtông theo th i gian dài s cho phép hi u t t h n tác đ ng c aỏ ủ ờ ẽ ể ố ơ ộ ủ
các v t n t đ n các tính năng c a bêtông.ế ứ ế ủ
Phân lo i các v t n t bêtôngạ ế ứ
Ki u n tể ứ D ng n tạ ứ Nguyên nhân chủ
y uế
Th i gian xu tờ ấ
hi nệ
Sa l ngắQuanh khu v cự
c t thépố
C p ph i thi t kấ ố ế ế
kém d n đ n dẫ ế ư
n c, đ m lâuướ ầ
10 phút đ n 3 giế ờ
Co d oẻTheo đ ngườ
chéo hay r iả
rác
Bay h i n c nhi uơ ướ ề
qúa s mớ
30 phút đ n 6 giế ờ
Giãn, co
nhi tệ
Ngang Sinh nhi t nhi u,ệ ề
chênh l ch nhi t l nệ ệ ớ
1 ngày đ n 2-3 tu nế ầ
Co khô Ngang, theo
vùng hay
m ng r ngạ ộ
N c tr n quá nhi u,ướ ộ ề
khe co giãn không
hi u qu , kho ngệ ả ả
cách đ bêtông quaổ
l nớ
Vài tu n đ n vàiầ ế
tháng
Băng giá-
tan
Song song bề
m t bêtôngặ
Thi u h th ng b tế ệ ố ọ
khí thích h p, c t li uợ ố ệ
thô ch t l ng th pấ ượ ấ
Sau 1 hay vài mùa
đông
R c tỉ ố
thép
Phía trên c tố
thép
L p b o v không đ ,ớ ả ệ ủ
b thâm nh p ion cloị ậ
H n 2 nămơ
Ph n ngả ứ
ki m c tề ố
li uệ
Vùng hay v tế
n t dài d cứ ọ
theo phía ngứ
su t kémấ
C t li u ho t tínhố ệ ạ
+hydroxyt ki m + đề ộ
mẩ
Th ng sau 5 năm,ườ
tuy nhiên có th làể
sau vài tu n n uầ ế
c t li u có ho tố ệ ạ
tính cao
Xâm th cự
sulphát
Vùng Sulphát trong hay
ngoài bêtông thúc đ yẩ
hình thành ettringit
1-5 năm
Khá nhi u ý ki n mâu thu n v các v t n t nh h ng nh th nào đ n quá trình xâmề ế ẫ ề ế ứ ả ưở ư ế ế
th c và hu ho i. M t s cho r ng các v t n t gia tăng quá trình xâm th c và là nguyênự ỷ ạ ộ ố ằ ế ứ ự
nhân phá hu tăng c ng do tăng nhanh c h i thâm nh p c a ion clo, oxy, và n c cóỷ ườ ơ ộ ậ ủ ướ
th ti m c n d dàng c t thép, trong khi m t s khác cho r ng xâm th c trong bêtông điể ệ ậ ễ ố ộ ố ằ ự
b n t ch x y ra theo khu v c và do v y không gây nên phá hu tăng c ng.ị ứ ỉ ả ự ậ ỷ ườ
D a trên các k t qu thí nghi m cho th y chi u r ng v t n t nh h ng đáng k đ nự ế ả ệ ấ ề ộ ế ứ ả ưở ể ế
quá trình xâm th c. Ví d m t s báo cáo cho th y khi các v t n t khá nh (<1 mm) thìự ụ ộ ố ấ ế ứ ỏ
chúng tác đ ng ít đ n quá trình xâm th c; tuy nhiên các v t n t l n h n (>1mm) làmộ ế ự ế ứ ớ ơ
tăng t c đ xâm th c. Các nghiên c u m i đây v d m bêtông c t thép cho th y các v tố ộ ự ứ ớ ề ầ ố ấ ế
n t , đ c bi t v i t i th ng xuyên, t o xâm th c gia tăng và d n đ n gi m c ng đ .ứ ặ ệ ớ ả ườ ạ ự ẫ ế ả ườ ộ
M c d u có nhi u ý ki n trái ng c v tác đ ng c a chi u r ng v t n t đ n t c đặ ầ ề ế ượ ề ộ ủ ề ộ ế ứ ế ố ộ
xâm th c nh ng t n t i m t s đ ng thu n chung là hi n t ng n t rút ng n th i gianự ư ồ ạ ộ ự ồ ậ ệ ượ ứ ắ ờ
b t đ u xâm th c. Xâm th c c c b g n khu v c n t s d n đ n n t d c b m t sauắ ầ ự ự ụ ộ ầ ự ứ ẽ ẫ ế ứ ọ ề ặ
đó, bong, tách l p, cu i cùng là gi m c ng đ bêtông. Các nghiên c u tính năng c a lanớ ố ả ườ ộ ứ ủ
can c u bêtông cho th y có l p bêtông c u trúc x p d i c t thép trên. N c và các t pầ ấ ớ ấ ố ướ ố ướ ạ
ch t thâm nh p qua các v t n t và di chuy n qua l p bêtông c u trúc x p, kh i mào quáấ ậ ế ứ ể ớ ấ ố ơ
trình xâm th c d c theo toàn b chi u dài c a c t thép. Xâm th c tu i s m kh i màoự ọ ộ ề ủ ố ự ổ ớ ơ
b i thâm nh p m thông qua các v t n t làm gi m tính năng c a d m bêtông.ở ậ ẩ ế ứ ả ủ ầ
Trong khi các hi n t ng n t th ng đ c quan sát trên các c u trúc bêtông nên r t c nệ ượ ứ ườ ượ ấ ấ ầ
ph i hi u r ng r ng m i v t n t có th có t các nguyên nhân khác nhau và có tác đ ngả ể ằ ằ ọ ế ứ ể ừ ộ
khác nhau đ n các tính năng b n lâu và có th t khâu thi t k , quá trình v n hành (sế ề ể ừ ế ế ậ ử
d ng), đi u ki n khí h u, môi tr ng liên quan đ n k t c u. Do v y hi n t ng n tụ ề ệ ậ ườ ế ế ấ ậ ệ ượ ứ
c n ph i đ c phát hi n s m đ x lý thích h p nh m không làm gi m tu i th k tầ ả ượ ệ ớ ể ử ợ ằ ả ổ ọ ế
c u.ấ