Công nghệ sửa chữa mối nối các tấm bê tông ở Mỹ Một số giải pháp công nghệ xử lý mối nối các tấm lát trong công nghiệp do 4 nhà chuyên môn của Mỹ cung cấp
Tấm bê tông sau khi đổ, nếu chịu tác động của những phương tiên giao thông bánh lốp cứng lên bề mặt thì các mép của tấm tại mối nối thường bị phá hoại do bong rộp tróc lở. Các bánh cứng nhỏ, không được bơm khí nén của các phương tiện bốc xếp và các thiết bị khác thường tạo ra ứng suất lớn trên các mép không có gối đỡ bất kỳ.
1. Xử lý các mép tróc lở
Bill Perenchio, vùng Northfield, bang Illinois là nhà tư vấn và chuyên gia cao cấp về sửa chữa bê tông đã viết một loạt các bài báo về chủ đề này. Perenchio cho rằng, ngay cả nếu khi trét bít mối nối được bơm đầy, thì các mối nối cũng nhanh chóng trở thành không có điểm tựa do khi mở mối nối, bê tông bị khô và co.
Perenchio đã đưa ra một phương pháp sửa chữa đặc biệt có hiệu quả khi xử lý các mép tại mối nối tấm bị bong rộp và phá vỡ. Bước thứ nhất: Đào rộng 1,5 inch vào phía trong từ mép tấm tại mối nối và sâu cũng như vậy. Sau đó, làm sạch rãnh được đào không còn các mảnh vụn và bụi trước khi bơm vữa có thành phần gồm epoxy độ dính thấp với cát vào rãnh. Lượng cát lớn nhất được dùng không làm giảm khả năng công tác độ dẻo của vữa. Loại vữa này cũng cần được đầm chắc tốt sao cho không còn các hốc rỗng chứa không khí.
Do sửa chữa tiến hành ở phía trên mối nối co, nên mối nối phải được chú ý. Trong khi việc này có thể tiến hành bằng cách đặt vật lồng vào giữa của rãnh ngay phía trên phần dưới mối nối, thì các nhà thầu lại thường chọn cách nhồi đầy toàn bộ rãnh, và sau đó quay trở lại khi epoxy đã đủ cứng, để cắt lại mối nối bằng lưỡi cưa kim cương. Do epoxy mới đổ cứng và khó hoàn thiện, nên kỹ thuật thường dùng là chỉ đổ phủ nhẹ lên rãnh rồi sau đó quay trở lại khi epoxy đã cứng, làm nóng cho nó mềm ra bằng vòi đốt bằng cỏ ngay phía trên bề mặt, và gạt bỏ epoxy thừa bằng máy gạt băng.
Do độ đàn hồi của epoxy lớn hơn xi măng pooclăng, nên epoxy sẽ biến dạng nhẹ khi chịu tải trọng dưới một điểm hoặc tuyến mà không bị bong rộp. Mối nối mới được cắt có thể nhồi vữa nếu muốn, nhưng không cần thiết do có sự đàn hồi co giãn. Đồng thời, do vữa có chứa tỷ lệ phần trăm cát lớn, nên nó kháng mài mòn tốt. Chỗ sửa chữa này phải có tuổi thọ bằng tuổi thọ của tấm bê tông.
Phương pháp này đã được áp dụng ở nhiều nơi trên toàn nước Mỹ, thu được kết quả tốt.
2. Công nghệ tạo chốt
Harald Greve là Giám đốc Công ty ứng dụng kỹ thuật và công nghệ Princeton N.J., đã đề xuất công nghệ tạo chốt tại mối nối để giữ cho các mép có cùng độ bằng phẳng. Bảo dưỡng các tấm không hoàn hảo có thể gây ra cong vênh làm cho các mép tấm tại các mối nối giãn nở bị tách rời khỏi đệm cát, trong đó khi các tải trọng của bánh xe tác động ngang qua mối nối sẽ gây ra hiện tượng giống hiệu ứng ván bật nảy.Sự cong vênh mép tấm khiến cho một phía cong xuống hoặc lên, còn phía kia lại cong lên hoặc xuống khi tải trọng bánh xe chạy qua trên các mép tấm. Trong trường hợp này, việc sửa chữa hoàn hảo sẽ là phun vữa xuống phía dưới tấm nhằm khôi phục lại phần đệm đỡ tấm và tạo ra chốt cố định các mép với nhau.
Các mép tấm bị vênh sẽ tách khỏi đệm đỡ bằng đất dọc theo các mép mối nối và phải được phun vữa để tạo ra đệm đỡ tốt. Nếu không sửa chữa bằng phun vữa thì sau đó các vết nứt sẽ xuất hiện theo phương nằm ngang song song với mối nối. Vữa phun xi măng có thành phần: 2 phần cát/1 phần xi măng sẽ được phun xuống phía dưới các mép tấm bị cong vênh. Sự phun vữa kết hợp với tạo chốt sẽ phục hồi lại tính năng hoàn hảo cho tấm.
Các chốt được đặt vào các lỗ khoan trong bê tông. Các chốt làm bằng thép không gỉ và nhẵn. Một phía của chốt được đặt vào ống tròn sao cho bê tông không dính bám vào đầu này của chốt.
Một số nhà thầu thường bôi mỡ vào đầu được bọc ống của chốt nhằm đảm bảo bê tông không dính vào đầu này và chốt có thể co giãn tự do. Đầu cố định của chốt phải liên kết với vật liệu có độ dính bám cao, như vữa methyl methacrylate, vữa epoxy hoặc vữa polyme thường.Vữa polyme bê tông có thể sử dụng để trét bít. Còn đầu kia của chốt phải chuyển động tự do, bởi vì nó có thể di chuyển khi nhiệt độ thay đổi.
Greve đề xuất cho phép bảo dưỡng bê tông ít nhất là 1 đến 2 tháng. Sau đó, nếu phát hiện ra vấn đề gì thì có thể cố định mối nối bằng các chốt.
3. Công nghệ điền đầy bằng epoxy
Bill Phelan - Phó Giám đốc của Euclid Chemical Corp. là chuyên gia về sửa chữa mối nối cho rằng: Các chất điền đầy mối nối bán cứng được dùng trong ứng dụng công nghiệp không phải là các chất trét bít đàn hồi. Chất trét bít thực sự có tính đàn hồi, nghĩa là nó có thể di động, nhưng nó không có lợi khi sử dụng trong công nghiệp ở nơi có phương tiện bánh xe nhỏ, cứng. Các xe ca và xe tải có các bánh hơi lớn sẽ rất tốt đối với chất trét bít này.
Phelan cảm thấy có vấn đề lớn nhất đối với việc điền đầy mối nối bằng chất điền đầy bán cứng, có thể là epoxy hoặc polyurea được đổ đầy bằng với tấm, không giống như chất trét bít điển hình. Nguyên nhân là do các mép không được để mở. Thường thường các chất trát bít này không được đổ bằng với tấm, và các bánh xe nhỏ sẽ phá vỡ các mép. Phần lớn người ta tạo lớp điền đầy mối nối bán cứng trước, vì nếu sử dụng vật liệu cứng dính bám thật tốt, như epoxy chẳng hạn, thì sau đó mối nối sẽ trở nên trơ, do đó tấm sẽ bị nứt. Mối nối sẽ không còn tác dụng.
Phelan đã xác định một số kiểu nứt tấm bê tông khác nhau. Dưới đây là một số kiểu phổ biến và cách xử lý chúng.
- Vết nứt rộng-phương pháp bù đắp
Đối với kiểu nứt này, một phía của tấm vênh lên hơn 1/4 inch và bề rộng vết nứt sẽ lớn hơn 1/4 inch. Có 5 bước sửa chữa sau:
+ Làm phẳng độ cao bằng máy mài hay máy nghiền terrazzo.
+ Dọn sạch bê tông vỡ, vụn rời cho tới bê tông cứng.
+ Quét lót thành vết nứt một lớp keo epoxy.
+ Điền đầy mối nối bằng chất điền đầy epoxy.
+ Trát bít bê tông được mài bằng epoxy.
- Vết nứt rộng-phương pháp làm bằng
Kiểu nứt này có chiều rộng lớn hơn 1/16 inch, với cả hai phía đều phẳng. Sửa chữa gồm 2 bước sau:
+ Soi rộng vết nứt bằng đầu soi bê tông tạo ra mối nối rộng ít nhất 1/4 inch và sâu 1/2 inch.
+ Điền đầy vết nứt bằng 2 lượt chất điền đầy epoxy.
- Xử lý các mối nối thi công bị co lại
Trường hợp này xảy ra khi co ngót ở trên mặt tấm lớn hơn so với dưới đáy tấm. Kết quả là các mép của tấm bị vênh lên, tạo ra các mối nối không bằng phẳng. Các bước sau đây 12 bước cần tiến hành nếu độ cong vênh bằng hoặc nhỏ hơn 1/8 inch.
+ Cưa cắt vết sâu 1 inch tại phía ngoài các mép của chỗ bong rộp nhằm hạn chế nứt dăm các mép.
+ Dùng búa nhọn hoặc dụng cụ khác đục bỏ bê tông giữa các vết cắt.
+ Trong các điểm cao đã được dọn sạch, mài nhẵn lại các mép cong vênh sao cho sàn trở lại phẳng.
+ Dọn sạch các mảnh vỡ ra khỏi mối nối bằng dụng cụ kích thước hẹp.
+ Thổi sạch bụi và mảnh vụn ra khỏi mối nối.
+ Dùng súng phun hoặc đổ chất điền đầy mối nối epoxy cho tới khi đạt mức 1 inch thấp hơn bề mặt sàn đã hoàn thiện.
+ Sau 1/2 giờ, điền đầy lại các chỗ bị lún trên mối nối.
+ Sử dụng keo epoxy, quét lót mối nối.
+ Điền đầy mối nối bằng vữa epoxy.
+ Đảm bảo tiếp xúc trên toàn bề mặt, xoa trên vữa epoxy và sau đó xoa phẳng tất cả.
+ Sau vài giờ, cần kiểm tra mối nối nhằm bảo đảm không có chỗ nào bị lún. Nếu có chỗ lún, thì cần điền đầy lại.
+ Dùng chất trét bít epoxy để trét bít bê tông đã được mài.
4. Công nghệ xử lý co ngót
John Duntermann là nhà tư vấn cao cấp của Wiss, Janny, Elstner Associates thường tiến hành khảo sát các điều kiện của tấm bê tông. Theo ông, thường có 2 nguyên nhân gây phá hoại mối nối. Đối với các mối nối không được thiết kế hoặc xử lý kỹ, hoặc chúng không được thi công đúng thời gian hoặc cách nhau không chính xác. Nói chung, nhiều vết nứt này phát triển rất sớm trong vòng đời của tấm, phụ thuộc vào môi trường, sự co ngót có thể xảy ra vào thời gian kéo dài về sau. Trong thi công tấm, điều chủ yếu có liên quan tới các vết nứt do co ngót thường xảy ra trong năm đầu tiên, và vẫn còn xảy ra nứt vào vài năm sau. Bởi vậy, khi giải quyết vấn đề, cần phải nhận thức được co ngót xảy ra nhiều như thế nào và có xảy ra nứt hay không./.
Đinh Bá Lô dịch
Nguồn tin: T/C Concrete Construction Mỹ, N11/2005