Liền vết nứt cho bê-tông bằng phương pháp MICP

Vết nứt bê-tông đến từ đâu?

Nứt bê tông là hiện tượng bề mặt bê tông bị nứt thành các đường, rãnh. Các đường nứt này thường không có kích thước, phương hướng cũng như bề dày thống nhất. Theo thời gian, nếu không có biện pháp xử lý, các vết nứt này có khả năng sẽ phát triển gây nên những hậu quả khó lường.

Hiện tượng nứt bê tông này là một trong những nguyên nhân chính làm giảm tuổi thọ của công trình. Ảnh hưởng của nó có thể không phải mang tính tức thì nhưng rất khó biết chính xác thời gian chính xác. Hậu quả của hiện tượng nứt bê tông này chính là sự sụp đổ của công trình, việc này không chỉ gây ra thiệt hại về tài sản mà còn có thể ảnh hượng trực tiếp đến tính mạng con người. Do đó, xử lý nứt bê tông là một vấn đề vô cùng quan trọng cần phải thực hiện càng sớm càng tốt. Tuy nhiên, trước khi tìm biện pháp xử lý, cần phải tìm hiểu lý do của hiện tượng này để có thể đề xuất phương án hợp lý nhất [1].

Nguyên nhân gây nứt bê-tông?

Nứt bê-tông do co ngót: Nứt do co ngót bề mặt bê tông, là hiện tượng thường xảy ra trong thời kỳ ngay sau khi đổ bê tông. Bề rộng vết nứt nhỏ, nứt theo hình dấu chân chim. Các vết nứt này xuất hiện do nước bóc hơi quá nhanh khỏi bề mặt bê tông. Điều này làm cho mặt trên và mặt dưới sàn biến dạng khác nhau gây ra nứt. Hiện tượng này thường xảy ra khi đổ bê tông vào giờ trưa, nắng nóng, độ ẩm thấp. Cách phòng ngừa: Hạn chế đổ bê tông trong thời tiết nắng gắt. Sau khi đổ phải hoàn thiện bề mặt bê tông đúng cách. Dùng bao bố che đậy, và tưới ẩm bảo dưỡng liên tục trong 3 ngày [2].

Nứt bê-tông do lún: Khi nền móng của công trình dịch chuyển sẽ gây ra hiện tượng nứt bê tông. Thường thì nứt do lún móng là trường hợp nghiêm trọng. Đây có thể là kết quả của việc xử lý nền móng chưa tốt. Một nguyên nhân khác dẫn đến lún là do xói mòn đất nền. Cũng có thể là do đất nền quá yếu mà bạn lại không chú ý, và bỏ qua điều này. Ở những công trình nhà dân dụng có móng nông, và có cây cối lớn xung quanh, thì các rễ cây có thể là nguyên nhân gây nứt [1].

Nứt bê-tông do tính toán xây dựng: Nguyên nhân này có thể do sai sót trong quá trình tính toán xây dựng ban đầu làm cho tải trọng lớn hơn khả năng chịu đựng của phần bê tông từ đó gây ra các vết nứt thậm chí sụp đổ công trình. Do đây là một vấn đề nghiêm trọng nên luôn được tính toán một cách tỉ mỉ nên trường hợp này hầu như không xảy ra. Một trường hợp khác chính là quá trình xây dựng thêm. Công trình xây dựng đã được tính toán lượng tải trọng thích hợp, tuy nhiên, đôi khi gia chủ lại muốn mở rộng thêm ngôi nhà của mình. Điều này sẽ làm tăng tải trọng nếu vượt qua mức chịu đựng có thể sẽ xuất hiện vết nứt lên bề mặt bê tông, nghiêm trọng hơn thì công trình sẽ bị phá hủy [1].

Nứt bê-tông do các vấn đề vật liệu: Ngày nay, việc sử dụng bê tông trong xây dựng công trình thường bắt nguồn từ các trạm trộn bê tông. Từ khi bắt đầu trộn đến vận chuyển cho đến khi hoàn thành quá trình đông cứng, bản thân bê tông bị ảnh hưởng bởi khoảng cách vận chuyển, phương pháp vận chuyển, tỷ lệ trộn, nhiệt thủy hóa, v.v. Nguyên nhân ở một mức độ nhất định sẽ khiến nó ảnh hưởng đến một mức độ nhất định. Đồng thời, sự đa dạng và loại xi măng, việc bổ sung và sử dụng phụ gia, cấp cường độ của xi măng và cường độ của bê tông, kích thước hạt cốt liệu và hàm lượng vảy kim đều sẽ mang lại những đặc tính vật liệu nhất định cho bê tông. chính nó. Nó cũng là một trong những nguyên nhân quan trọng gây ra các vết nứt trong kết cấu bê tông [3].

Nứt bê tông do ngoại lực tác động: Đây là các lực từ bê ngoài tác động lên bề mặt bê tông gây ra nứt. Những ngoại lực này có thể do tự nhiên như các cơn địa chấn, động đất hay nhân tạo chính là quá trình khoan xây dựng hay khảo sát địa chất xung quanh công trình gây ra. Nứt bê tông do tác động ngoại lực này thường ít đoán trước được, xảy ra nhanh nên tương đối nguy hiểm do không có biện pháp xử lý kịp thời. Tuy nhiên, trường hợp này rất hiếm khi xảy ra nên trong thực tế không cần quá quan tâm đến nó [1].

Nứt bê-tông theo thời gian: Ăn mòn xảy ra khi bê tông chứa cốt thép bị ướt và tiếp xúc với oxy. Cách duy nhất điều này có thể xảy ra là do các vết nứt nhỏ phát triển trong bê tông, và nước thấm vào. Khi nước tiếp xúc đến cốt thép thì nó bắt đầu rỉ sét. Rỉ sét sau đó mở rộng. Thanh cốt thép bị rỉ sét biến dạng, đẩy bê tông ra và gây nứt. Với nguyên nhân này thì cần theo dõi định kỳ bề mặt bê tông để xử lý từ khi còn là những vết nứt nhỏ, như vậy sẽ không ảnh hưởng quá nghiêm trọng [1].

Phương pháp MICP là gì?

Liền vết nứt bê tông bằng phương pháp MICP (Microbially Induced Calcium Carbonate Precipitation) là một kỹ thuật sinh học tiên tiến sử dụng vi khuẩn để tạo ra kết tủa canxi cacbonat (CaCO₃), giúp bịt kín các vết nứt nhỏ trong bê tông. Đây là một phương pháp thân thiện với môi trường, mang tính tự sửa chữa (self-healing) và đang thu hút nhiều sự quan tâm trong lĩnh vực xây dựng bền vững.

Quy trình liền vết nứt diễn ra như thế nào?

Giai đoạn 1: Chuẩn bị

• Lựa chọn vi khuẩn (Sporosarcina pasteurii)
• Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng cho vi khuẩn
• Bê-tông xuất hiện vết nứt

Giai đoạn 2: Cấy vi khuẩn vào dung dịch

• Vi khuẩn được nuôi cấy phát triển mạnh
• Tạo ra urea – enzyme giúp phân hủy ure thành NH₄⁺ và CO₃²⁻

Giai đoạn 3: Phản ứng sinh học

• Vi khuẩn thủy phân urea

• Quá trình tạo thành NH₄⁺ và gia tăng nồng độ pH

• Tạo ion CO₃²⁻

Giai đoạn 4: Kết tủa CaCO₃

• CaCO₃ bao phủ bề mặt cốt liệu → lấp đầy vết nứt

Nguồn

[1] C. T. T. S. - X. T. P. KHÁNH, "Nguyên nhân của nứt bê tông," Chống Thấm Phú Khánh, [Online]. Available: https://chongthamphukhanh.com/tin-tuc/nguyen-nhan-cua-nut-be-tong-43.html

[2] C. T. T. T. K. V. X. D. SBS, "Nguyên nhân và biện pháp xử lý vết nứt sàn bê tông," SBS House, [Online]. Available: https://sbshouse.vn/nguyen-nhan-va-bien-phap-xu-ly-vet-nut-san-be-tong/

[3] G. Magtech, "Phân tích nguyên nhân gây ra vết nứt trong kết cấu bê tông," Precast Concrete Magnet, [Online]. Available: https://vn.precastconcretemagnet.com/news/analysis-on-the-causes-of-cracks-in-concrete

• Share
• Facebook
• twitter
• linkedin
• pinterest