Vật Liệu Chống Thấm Thẩm Thấu? Đặc điểm Và Ứng Dụng Thực Tế

Khác với các phương pháp chống thấm truyền thống chỉ tạo lớp màng bảo vệ bên ngoài, chống thấm tinh thể thẩm thấu hoạt động theo cơ chế hoàn toàn khác biệt. Bằng cách sử dụng các hoá chất đặc biệt, công nghệ này kích hoạt phản ứng hoá học trong bê tông tạo ra các tinh thể lấp đầy lỗ rỗng và mao mạch, ngăn chặn sự xâm nhập của nước. Bài viết dưới đây của Sika - Thế Hưng sẽ cung cấp các thông tin hữu ích về đặc điểm, ưu điểm và ứng dụng của công nghệ chống thấm tinh thể thẩm thấu.

1. Chống thấm thẩm thấu là gì?

Chống thấm thẩm thấu, hay còn gọi là chống thấm tinh thể thẩm thấu, là công nghệ chống thấm hiện đại hoạt động dựa trên phản ứng hoá học giữa các thành phần đặc biệt trong vật liệu chống thấm với các thành phần có sẵn trong bê tông (như vôi tự do và nước). Phản ứng này tạo thành các tinh thể không thể hoà tan, lấp đầy các lỗ rỗng mao mạch và vết nứt nhỏ trong bê tông, từ đó ngăn chặn sự xâm nhập của nước.

Cơ chế hoạt động:

Vật liệu chống thấm tinh thể thẩm thấu thường ở dạng bột khô, chứa các chất hoạt tính, xi măng đặc chủng và cốt liệu silicat chọn lọc. Khi tiếp xúc với nước và vôi tự do có trong bê tông, các hóa chất này sẽ phản ứng hoá học, tạo thành các tinh thể không tan. Các tinh thể này phát triển và lan rộng trong hệ thống mao mạch của bê tông, lấp đầy các lỗ rỗng và tạo thành một lớp màng chống thấm vững chắc. Điều này giúp ngăn chặn sự xâm nhập của nước từ mọi hướng, kể cả từ phía sau (chống thấm ngược).

Khác với các vật liệu chống thấm dạng màng (chỉ tạo lớp bảo vệ trên bề mặt), vật liệu chống thấm thẩm thấu hoạt động thẩm thấu liên tục vào bê tông theo thời gian, giúp tăng cường khả năng chống thấm và tự hàn gắn các vết nứt nhỏ phát sinh.

2. Điểm nổi bật của vật liệu chống thấm thẩm thấu

Vật liệu chống thấm thẩm thấu nổi bật với những lợi ích mà nó mang lại so với các phương pháp chống thấm truyền thống. Dưới đây là những điểm nổi bật chính: 

2.1. Khả năng chống thấm thuận và nghịch

Đây là một trong những ưu điểm nổi bật nhất của vật liệu chống thấm thẩm thấu. Điều này có nghĩa là vật liệu này có thể được thi công ở cả mặt tiếp xúc trực tiếp với nước (chống thấm thuận) và mặt đối diện (chống thấm nghịch) đều mang lại hiệu quả.

Khả năng này đến từ cơ chế hoạt động của vật liệu. Khi tiếp xúc với nước, các thành phần hóa học trong vật liệu sẽ phản ứng với các khoáng chất trong bê tông, tạo thành các tinh thể. Các tinh thể này sẽ lấp đầy các lỗ rỗng, mao quản và các vết nứt nhỏ trong bê tông, tạo thành một lớp màng chống thấm liên tục và bền vững. Quá trình này diễn ra cả khi nước tác động từ phía bề mặt được thi công (thuận) và từ phía ngược lại (nghịch). Khả năng chống thấm thuận và nghịch giúp linh hoạt trong điều kiện thi công chống thấm cho nhiều công trình.

2.2. Khả năng tự hàn gắn vết nứt

Vật liệu chống thấm thẩm thấu có khả năng tự hàn gắn vết nứt nhỏ phát sinh sau này trong bê tông. Hiệu quả này bắt nguồn tự sự kết tinh vật liệu liên tục sau khi thi công vật liệu chống thấm thẩm thấu. Quá trình kết tinh giữa vật liệu, nước và các khoáng chất trong bê tông sẽ không dừng lại ngay sau khi thi công. Nó tiếp tục diễn ra theo thời gian, đặc biệt khi có sự hiện diện của nước. Điều này có nghĩa là nếu sau này bê tông xuất hiện các vết nứt mới (thường là vết nứt nhỏ, dạng chân chim), nước sẽ thấm vào và kích hoạt lại quá trình kết tinh, giúp "hàn gắn" vết nứt đó.

Tuy nhiên, khả năng tự hàn gắn vết nứt ở vật liệu chống thấm thẩm thấu chỉ hiệu quả đối với các vết nứt nhỏ, thường là vết nứt chân chim hoặc các vết nứt có độ rộng dưới 0.4mm - 0.5mm. Đối với các vết nứt lớn hơn, do co ngót bê tông hoặc các tác động cơ học mạnh, vật liệu có thể không đủ khả năng tự hàn gắn hoàn toàn. Trong trường hợp này, cần kết hợp với các biện pháp xử lý vết nứt khác như trám trét bằng vật liệu chuyên dụng trước khi thi công chống thấm.

Tính năng tự hàn gắn giúp công trình được bảo vệ liên tục và bền bỉ trước sự xâm nhập của nước, ngay cả khi xuất hiện các vết nứt mới. Điều này giúp tăng tuổi thọ và độ bền cho công trình.

2.3. Không ảnh hưởng đến thẩm mỹ

Khác với các loại vật liệu chống thấm dạng màng (ví dụ như màng khò nóng, màng tự dính), vật liệu thẩm thấu không tạo thành một lớp màng phủ trên bề mặt. Vì không tạo lớp màng, vật liệu này không làm thay đổi kết cấu bề mặt. Bề mặt vẫn giữ được độ nhám, độ bóng hoặc các họa tiết trang trí ban đầu.

2.4. Dễ thi công

So với các phương pháp chống thấm phức tạp khác như sử dụng màng khò nóng, vật liệu này đơn giản hơn nhiều, đặc biệt là các sản phẩm dạng bột trộn với nước, tạo điều kiện thi công nhanh chóng, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí nhân công.

2.5. An toàn và thân thiện với môi trường

Vật liệu chống thấm thẩm thấu được coi là một lựa chọn an toàn và thân thiện với môi trường bởi thành phần chính của vật liệu thường bao gồm xi măng Portland, cát silic, và các khoáng chất tự nhiên khác. Đây đều là những vật liệu vô cơ, không chứa các chất độc hại như dung môi hữu cơ, VOCs (volatile organic compounds - hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) hay các chất phụ gia độc hại. Các tinh thể được tạo ra từ quá trình thẩm thấu không hòa tan trong nước. Điều này có nghĩa là chúng không bị rửa trôi hay hòa tan vào nguồn nước ngầm hoặc nước mặt, giúp bảo vệ nguồn nước khỏi ô nhiễm.

3. Ứng dụng chống thấm thẩm thấu

Vật liệu chống thấm thẩm thấu được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực xây dựng, phù hợp cho cả chống thấm thuận và nghịch bằng cách phun hoặc quét lên bề mặt. Vật liệu chống thấm thẩm thấu có thể sử dụng cho mọi loại bề mặt bê tông, xi măng, vữa. Tuy nhiên, để đạt hiệu quả tốt nhất, nên sử dụng cho các khu vực thường xuyên tiếp xúc với nước hoặc ẩm ướt. Dưới đây là một số ứng dụng của vật liệu chống thấm thẩm thấu.

• Chống thấm cho các công trình dân dụng: tường, trần, sàn nhà, nhà vệ sinh, nhà tắm, bể bơi, khu vực ẩm ướt, tầng hầm, ban công.
• Chống thấm cho các công trình công nghiệp và hạ tầng: bể chứa nước, hồ nước, tháp nước, công trình xử lý nước, đập bê tông, cọc bê tông, cống ngầm, nền móng, tường chắn đất, hầm thang máy, tường chắn sóng, bệ cầu, kết cấu cầu, dầm, sàn bê tông trong môi trường tiếp xúc nước biển, xâm thực ion clo.

4. Vữa xi măng thẩm thấu phổ biến hiện nay

SikaTop 530 Seal là một sản phẩm vữa xi măng chống thấm thẩm thấu được sản xuất bởi Sika. Nó được thiết kế để bảo vệ bê tông và vữa khỏi sự xâm nhập của nước bằng cách tạo thành các tinh thể bên trong cấu trúc của vật liệu. Sản phẩm này còn có tên cũ là MasterSeal 530

SikaTop 530 Seal không chỉ đơn thuần là một lớp phủ bề mặt. Với công nghệ tiên tiến, sản phẩm thẩm thấu sâu vào bên trong bê tông, tạo thành các tinh thể lấp đầy các lỗ rỗng và mao mạch. Quá trình này diễn ra nhờ sự phản ứng giữa các hóa chất hoạt tính ẩm trong SikaTop 530 Seal với vôi tự do có trong bê tông. Kết quả là một lớp bảo vệ vững chắc được hình thành ngay bên trong cấu trúc bê tông, ngăn chặn triệt để sự xâm nhập của nước.

4.1 Ưu điểm vượt trội

• Chống thấm từ bên trong: Cơ chế hoạt động độc đáo này giúp SikaTop 530 Seal chống thấm một cách bền vững, không bị ảnh hưởng bởi các tác động bên ngoài như bong tróc, mài mòn hay va đập.
• "Thở" tự nhiên: SikaTop 530 Seal cho phép hơi nước thoát ra khỏi bê tông, giúp bề mặt thông thoáng, ngăn ngừa sự tích tụ áp suất hơi nước gây phồng rộp, đảm bảo độ bền cho kết cấu.
• Thi công dễ dàng: Sản phẩm dạng bột, một thành phần, chỉ cần trộn với nước sạch theo tỷ lệ quy định. Có thể thi công bằng cọ, bay hoặc phun, phù hợp với nhiều loại công trình và điều kiện thi công.
• Ứng dụng đa dạng: SikaTop 530 Seal phù hợp cho nhiều hạng mục công trình, từ các công trình dân dụng như tầng hầm, nhà vệ sinh, sân thượng đến các công trình công nghiệp và hạ tầng quy mô lớn như bể chứa nước, đập nước, kênh dẫn nước, bến cảng, cống ngầm, cầu cống,...
• Hiệu quả kinh tế: Với khả năng chống thấm bền vững, SikaTop 530 Seal giúp kéo dài tuổi thọ công trình, giảm chi phí bảo trì và sửa chữa về sau.

4.2 Ứng dụng thực tế

SikaTop 530 Seal đã được chứng minh hiệu quả trong nhiều dự án thực tế, từ các công trình dân dụng nhỏ đến các dự án hạ tầng lớn, bao gồm:

• Bảo vệ các công trình thuỷ lợi: Chống thấm cho đập nước, kênh dẫn nước, đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động.
• Chống thấm cho các công trình xử lý nước: Ngăn chặn rò rỉ và ô nhiễm môi trường.
• Bảo vệ kết cấu bê tông trong môi trường biển: Chống lại sự ăn mòn của nước biển và các tác nhân môi trường khắc nghiệt.
• Chống thấm cho các công trình ngầm: Ngăn chặn sự xâm nhập của nước ngầm, bảo vệ kết cấu và thiết bị bên trong.

4.3 Phương pháp thi công

Có hai phương pháp thi công SikaTop 530 Seal:

Phương pháp thi công ướt (phổ biến):

• Sử dụng cọ quét, chổi hoặc máy phun chuyên dụng để thi công hỗn hợp SikaTop 530 Seal lên bề mặt đã được làm ẩm.
• Thi công tối thiểu 2 lớp vuông góc với nhau. Lớp thứ hai được thi công sau khi lớp thứ nhất đã khô mặt (thường khoảng 3-4 giờ tùy thuộc vào điều kiện thời tiết) nhưng chưa hoàn toàn cứng. Điều này đảm bảo sự liên kết tốt giữa hai lớp.
• Đảm bảo phủ đều vật liệu lên toàn bộ bề mặt, tránh bỏ sót.
• Định mức thi công: Khoảng 1-1.5 kg/m²/lớp khi thi công bằng cọ và 2-2.5 kg/m²/lớp khi thi công bằng bay.

Phương pháp thi công ướt bằng cách phun lên bề mặt

Phương pháp thi công khô (thường dùng cho chống thấm thuận):

• Phương pháp này áp dụng cho các bề mặt bê tông lót trước khi đổ bê tông mới.
• Rắc đều bột SikaTop 530 Seal lên bề mặt bê tông lót đã được làm ẩm.
• Đổ bê tông tươi lên trên lớp bột SikaTop 530 Seal. Lớp bột sẽ hút ẩm từ bê tông tươi và bắt đầu quá trình thẩm thấu.

Bảo dưỡng:

Sau khi thi công, cần bảo dưỡng bề mặt bằng cách giữ ẩm trong vòng 24-48 giờ. Có thể sử dụng bao bố ẩm, phun sương hoặc màng phủ để tránh mất nước quá nhanh, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết khô nóng.

Việc bảo dưỡng đúng cách giúp quá trình hydrat hóa của xi măng và sự hình thành tinh thể diễn ra tốt nhất, đảm bảo hiệu quả chống thấm tối ưu.

5. Kết luận

Vật liệu chống thấm thẩm thấu là một giải pháp tiên tiến và hiệu quả cao trong việc bảo vệ kết cấu bê tông khỏi sự xâm nhập của nước và các tác nhân gây hạ. Với những ưu điểm vượt trội và khả năng bảo vệ tối ưu, vật liệu chống thấm thẩm thấu ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, góp phần nâng cao chất lượng và tuổi thọ cho các công trình. Việc lựa chọn và sử dụng vật liệu chống thấm thẩm thấu một cách đúng đắn là một quyết định đầu tư thông minh và hiệu quả.

Quý khách có nhu cầu mua sản phẩm hoặc cần tư vấn báo giá vui lòng liên hệ Thế Hưng hoặc qua hotline: 028 3927 4649.