Phân loại và nguyên nhân nứt bê tông

Read Time:5 Minute, 46 Second

Phân loại và nguyên nhân nứt bê tông

Nứt bê tông là hiện tượng thường gặp trong công trình xây dựng  trong cuộc sống. Các vết nứt có thể phát triển từ nhiều nguyên nhân, mà bản chất là khả năng chịu uốn kém. Các vết nứt trông thấy được thường gặp khi ứng suất uốn lớn hơn khả năng (cường độ) bền uốn của bê tông. Các vết nứt trông thấy thường liên quan đến khả năng các vết nứt này tạo điều kiện dễ dàng cho sự xâm nhập của các tác nhân xâm thực vào bê tông và tiếp cận  bê tông cốt thép hay các thành phần của cấu trúc xây dựng và dẫn đến huỷ hoại cấu trúc công trình.

Tác động của hiện tượng nứt bê tông đến độ bền (tuổi thọ) bê tông, đặc biệt là kết hợp với xâm thực, tổn hại nghiêm trọng đến kết cấu bê tông. Các môi trường nguy hiểm thường gặp với các kết cấu bê tông như phơi nhiễm chu kỳ nứơc mặn, thuỷ triều gây các chu kỳ khô- nứt liên tục và tạo đường dẫn cho muối xâm thực liên tục thâm nhập các vết nứt, làm trầm trọng thêm đáng kể các hư hỏng của kết cấu bê tông. Tương tự như vậy , bê tông có vết nứt khi tiếp xúc với sulfat.

Do vậy cần sự quan tâm đúng mức của các nhà nghiên cứu để hiểu đầy đủ các nguyên căn liên quan nứt- phá huỷ bê tông và sự chuyển tải hiểu biết này tới các đội ngũ thi công, sửa chữa công trình sẽ góp phần kéo dài tuổi thọ kết cấu công trình bê tông.

Các vết nứt xảy ra trước khi bê tông đóng rắn, chủ yếu do sa lắng, các dịch chuyển trong lúc thi công, bay hơi nước thường được gọi là nứt dẻo. Nứt dẻo có thể được hạn chế phần lớn thông qua việc chú trọng nhiều hơn vào thiết kế cấp phối, quá trình đổ bê tông, dưỡng hộ. Ngoài ra, các vết nứt có thể do tác động cơ học, chênh lệch độ ẩm và nhiệt, phản ứng hoá học của các thành phần vật liệu xung khắc (ví dụ phản ứng kiềm – cốt liệu) hay do tác động môi trường (băng giá do có nước trong cốt liệu…).

thi cong be tong
Thi công bê tông

 Bảng 1 dưới đây sẽ thống kê các vết nứt do điều kiện môi trường và nơi thường gặp.

Trong quá trình sửa chữa phục hồi chi tiết kết cấu bê tông, sử dụng mô hình máy tính mô phỏng các tính năng của bê tông theo thời gian dài sẽ cho phép hiểu tốt hơn tác động của các vết nứt đến các tính năng của bê tông.

Phân loại các vết nứt bê tông

Kiểu nứt Dạng nứt Nguyên nhân chủ yếu Thời gian xuất hiện
Sa lắng Quanh khu vực cốt thép Cấp phối thiết kế kém dẫn đến dư nước, đầm lâu 10 phút đến 3 giờ
Co dẻo Theo đường chéo hay rải rác Bay hơi nước nhiều qúa sớm 30 phút đến 6 giờ
 Giãn, co nhiệt  Ngang Sinh nhiệt nhiều, chênh lệch nhiệt lớn 1 ngày đến 2-3 tuần
Co khô Ngang, theo vùng hay mạng rộng Nước trộn quá nhiều, khe co giãn không hiệu quả, khoảng cách đổ bê tông qua lớn Vài tuần đến vài tháng
Băng giá-tan Song song bề mặt bê tông Thiếu hệ thống bọt khí thích hợp, cốt liệu thô chất lượng thấp Sau 1 hay vài mùa đông
Rỉ cốt thép Phía trên cốt thép Lớp bảo vệ không đủ, bị thâm nhập ion Clo Hơn 2 năm
Phản ứng kiềm cốt liệu Vùng hay vết nứt dài dọc theo phía ứng suất kém Cốt liệu hoạt tính +hydroxyt kiềm + độ ẩm Thường sau 5 năm, tuy nhiên có thể là sau vài tuần nếu cốt liệu có hoạt tính cao
Xâm thực sulfat Vùng Sulfat trong hay ngoài bê tông thúc đẩy hình thành ettringit 1-5 năm

 

Khá nhiều ý kiến mâu thuẫn về các vết nứt ảnh hưởng như thế nào đến quá trình xâm thực và huỷ hoại. Một số cho rằng các vết nứt gia tăng quá trình xâm thực và là nguyên nhân phá huỷ tăng cường do tăng nhanh cơ hội thâm nhập của ion Clo, Oxy, và nước có thể tiệm cận dễ dàng cốt thép, trong khi một số khác cho rằng xâm thực trong bê tông đi bị nứt chỉ xảy ra theo khu vực và do vậy không gây nên phá huỷ tăng cường.

Dựa trên các kết quả thí nghiệm cho thấy chiều rộng vết nứt ảnh hưởng đáng kể đến quá trình xâm thực. Ví dụ một số báo cáo cho thấy khi các vết nứt khá nhỏ (<1 mm) thì chúng tác động ít đến quá trình xâm thực; tuy nhiên các vết nứt lớn hơn (>1mm) làm tăng tốc độ xâm thực. Các nghiên cứu mới đây về dầm bê tông cốt thép cho thấy các vết nứt , đặc biệt với tải thường xuyên, tạo xâm thực gia tăng và dẫn đến giảm cường độ. Mặc dầu có nhiều ý kiến trái ngược về tác động của chiều rộng vết nứt đến tốc độ xâm thực nhưng tồn tại một sự đồng thuận chung là hiện tượng nứt rút ngắn thời gian bắt đầu xâm thực. Xâm thực cục bộ gần khu vực nứt sẽ dẫn đến nứt dọc bề mặt sau đó, bong, tách lớp, cuối cùng là giảm cường độ bê tông. Các nghiên cứu tính năng của lan can cầu bê tông cho thấy cấu trúc xốp dưới cốt thép trên. Nước và các tạp chất thâm nhập qua các vết nứt và di chuyển qua lớp bê tông cấu trúc xốp, khơi mào quá trình xâm thực dọc theo toàn bộ chiều dài của cốt thép. Xâm thực tuổi sớm khơi mào bởi thâm nhập ẩm thông qua các vết nứt làm giảm tính năng của dầm bê tông.

Trong khi các hiện tượng nứt thường được quan sát trên các cấu trúc bê tông nên rất cần phải hiểu rằng rằng mọi vết nứt có thể có từ các nguyên nhân khác nhau và có tác động khác nhau đến các tính năng bền lâu và có thể từ khâu thiết kế, quá trình vận hành (sử dụng), điều kiện khí hậu, môi trường liên quan đến kết cấu. Do vậy hiện tượng nứt cần phải được phát hiện sớm để xử lý thích hợp nhằm không làm giảm tuổi thọ kết cấu.

Cty Cổ phần Bê tông tươi Sài Gòn

Địa chỉ: 28 Mạc Đỉnh Chi, P. Đa Kao. Quận 1

 

 

0 0
Happy
Happy
0 %
Sad
Sad
0 %
Excited
Excited
0 %
Sleppy
Sleppy
0 %
Angry
Angry
0 %
Surprise
Surprise
0 %
Next Post

Định mức cấp phối bê tông và vữa xây chuẩn nhất

Cấp phối bê tông là gì? Cấp phối bê tông được hiểu là tỷ lệ thành phần của các vật liệu liên kết trong một m3 bê tông như: Xi măng, cát, đá, các chất phụ gia nhằm đảm bảo sản xuất cho ra thành phẩm đúng theo yêu cầu, […]
Tại sao chọn bê tông tươi
0938621179
0938621179