CHUYÊN ĐỀ BÊ TÔNG XI MĂNG ĐẶC BIỆT

1
BÀI THU HOẠCH
CHUYÊN ĐỀ BÊ TÔNG XI MĂNG ĐẶC BIỆT
I. Sự cần thiết của việc sử dụng BTXM đặc biệt trong xây dựng
BTXM là loại vật liệu chính trong xây dựng công trình, yếu tố quyết định
chính đến tính bền vững và tuổi thọ của công trình. Phương thức xây dựng
truyền thống BTXM hiện nay là sử dụng vữa trộn bằng cát và xi măng đã bộc lộ
khá nhiều hạn chế. Cụ thể: cường độ xi măng phụ thuộc hoàn toàn vào việc bảo
dưỡng ẩm. Trong giai đoạn đầu bảo dưỡng (khoảng 5-7 ngày đầu), phải có đủ
nước để duy trì quá trình thủy hóa giữa hạt xi măng và nước, nếu không sẽ làm
cho các tinh thể không thể phát triển và xi măng sẽ không rắn chắc hoàn toàn.
Hạn chế tiếp theo là tính thi công kém, tính bám dính kém đối với một số bề mặt
như gỗ, polystyrene cứng và polyurethan bọt, thủy tinh và các kim loại… nhất
là, đối với các lớp vữa trát mỏng, các bề mặt chịu rung và chịu tải trọng nặng.
Một trong những hạn chế hay được nhắc đến trong xây dựng và gây ra
nhiều phiền toái cho những người sử dụng sản phẩm đó là tính co ngót của xi
măng cao gây ra hiện tượng nứt, gãy. Ngoài ra, xi măng còn có tính dòn, không
đàn hồi, khả năng chịu uốn và chịu va đập kém. Khả năng chịu nước và độ bền
hóa học của xi măng cũng không cao.
Những hạn chế trên cho thấy BTXM truyền thống không còn là sự lựa
chọn thích hợp cho việc xây dựng các công trình ở Việt Nam. Vì vậy cần tìm ra
những giải pháp mới – vật liệu mới để khắc phục những hạn chế, tồn tại trên.
II. Mục tiêu nghiên cứu
Hiện nay, trên thế giới và ở nước ta việc áp dụng tiến tiến khoa học vào
việc sản xuất các loại vật liệu mới trong xây dựng mới, sửa chữa đã trở lên phổ
biến. Cụ thể như một số loại BTXM đặc biệt sử dụng trong xây dựng, sửa chữa
các công trình như:
- Xi măng đông cứng siêu nhanh;
- Xi măng chịu nhiệt;
- Xi măng chịu ăn mòn;
- Xi măng giãn nở;

- Xi măng aluminat để xây dựng nhà và công trình chịu tác động ăn mòn
của môi trường hoặc trong khoan giếng khai thác dầu mỏ, khí đốt kể cả trong
xây dựng các công trình tổ hợp sản xuất nhiệt cho nhiều ngành công nghiệp
khác nhau.
2
Xi măng đặc biệt còn được sử dụng để thi công mái nhà không thấm nước
hoặc lớp phủ chống các loại bức xạ hoặc để xây dựng những công trình tại các
vùng sâu vùng xa với các điều kiện khí hậu khác nhau.
Trên thế giới và tại Việt Nam có rất nhiều các sản phẩm có những đặc
tính như trên. Nhưng trong khuôn khổ bài thu hoạch, xin được đề cập đến vấn đề
nghiên cứu về loại vật liệu BTXM của Tập đoàn Sika có nguồn gốc từ sự kết
hợp giữa Xi măng pooclang và hóa chất Sika.
III. Nội dung nghiên cứu
1. Tổng quan chung:
Vật liệu Sika có nguồn gốc xuất sứ từ Mỹ được đưa vào sử dụng nhiều tại
Việt Nam từ những năm 1998 trở lại đây và được Bộ GTVT cho áp dụng để thi
công rất nhiều dự án trọng điểm lớn như:
- Dự án cầu Cảng Cam Ranh thi công năm 2001, Cảng Nghi Sơn năm
2001-2002, Cảng Tiên Sa năm 2003-2005;
- Dự án cầu Cần thơ năm 2004-2010;
- Dự án đường Tuần tra biên giới và dự án đường Trường Sơn Đông…
Hiện nay trên thị trường nước ta, Tập đoàn Sika có một hệ thống phân
phối tương đối rộng lớn với trên 50 đại lý xuyên suốt cả nước.
Ưu điểm của các loại vữa SikaXi măng đông cứng siêu nhanh cho phép
tháo dỡ ván khuôn cho cấu kiện và kết cấu chỉ sau 2 - 3giờ đông cứng hoặc
cường độ bê tông đạt đến 60% - 70% chỉ sau một ngày đêm. Các loại phụ gia
bảo đảm sự không co ngót của vữa hoặc bảo đảm sự giãn nở của hệ thống đang
đông cứng là những yếu tố vừa có tính hiện đại vừa có tính công nghệ cao trong
thành phần của hỗn hợp. Loại phụ gia nêu trên là clinke nghiền mịn được
sunphát hoá kết hợp với thạch cao.

Như vậy, những chất lượng kỹ thuật cao của xi măng được sản xuất trên
cơ sở clinke sunphát hoá cho phép giải quyết được những vấn đề kỹ thuật quan
trọng nảy sinh trong xây dựng các loại công trình khác nhau. Các loại xi măng
đó nhanh đạt cường độ cần thiết, độ lèn chặt của vữa và bê tông đều cao, có khả
năng bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường ăn mòn.
3
2. Phân loại:
2.1.Vữa Sika 102
Siak 102 dùng làm chất cản nước đông cứng nhanh, ngăn chặn sự rò rỉ do
áp lực nước và sự thấm của nước qua vách đá và bêtông. Sika 102 là một loại
vữa không chứa clorua, được chế tạo sẵn để sử dụng ngay. Khi trộn với nước sẽ
trở thành một lớp cản nước tạm thời, đông cứng nhanh rất hiệu quả.
Ưu điểm
- Dễ sử dụng, dễ trộn, chỉ việc thêm nước vào và không cần thiết bị đặc biệt;
- Ninh kết rất nhanh đồng thời phát triển cường độ rất nhanh, kết dính tốt;
- Khả năng ngăn chặn nước tốt và chịu được áp lực nước cao;
- Không bị nứt, không ăn mòn và không chứa clorua
Phạm vi áp dụng
Để chặn các nơi rò rỉ nước áp lực qua vách đá và bê tông cũng như qua
các khe giữa bê tông và thép (chung quanh bu-lông, ống dẫn, các tấm cọc…) ở
các đường xe điện ngầm, cống, đường hầm, đập, tầng hầm, bể nước.
Thông số kỹ thuật
Khối lượng thể tích ~ 1.25 kg/lít (khối lượng đổ đống của bột) ~ 2.0 kg/lít
(khối lượng của vữa tươi)
Tỉ lệ trộn Bột Sika 102 : nước = 1 : 0.2 (theo khối lượng)
Bột Sika 102 : nước = 1 : 0.3 (theo thể tích)
Thời gian ninh kết ban đầu 60- 90 giây (ở 27oC / độ ẩm tương đối 65%)
Nhiệt độ thi công tối thiểu 10
0
C Tối đa 40

0
C
2.2. Vữa Sikatop Seal 107
Hỗn hợp xi măng kết hợp polime dùng để chống thấm trên các bề mặt vữa
xây, bê tông để ngăn sự thấm nước, trám các vết nứt chân chim
Ưu điểm
Các thành phần được chế tạo sẵn
Dễ trộn và dễ thi công
Có độ sệt như hồ dầu có thể thi công bằng tay
Kết dính tốt với các bề mặt đặc chắc
Không thấm nước
Không độc, không ăn mòn
4
Đàn hồi nhẹ, có thể thi công bằng cách phun
Phạm vi áp dụng
Topseal 107 được sử dụng để chống thấm bên trong và bên ngoài nhà
trong công tác sửa chữa và bảo vệ chống sương giá và tác nhân khử băng. Lĩnh
vực thi công: Chống thấm tầng hầm; chống thấm mặt cầu và tường chắn; trám
các vết nứt chân chim không phải các vết nứt đang phát triển.
Thi công
Bão hoà bề mặt bê tông trước nhưng không để đọng nước
Thi công lớp thứ nhất và để khô khoảng 4 – 8 giờ ở nhiệt độ 20
0
C trước
khi thi công lớp thứ 2. Nếu thi công lớp thứ 2 trễ hơn sau 12 giờ nên phun ẩm bề
mặt lớp thứ nhất (Luôn thi công 2 lớp, có thể thi công 3 lớp ở những nơi thấm
nước nghiêm trọng).
Lưu ý :
Định mức: 1.5-2.0kg/m2/lớp (Thi công 2 hoặc 3 lớp)
Không bao giờ dùng hơn 4 kg sika topseal 107 cho 1 M2 mỗi lần thi công

An toàn sức khoẻ :
Topseal 107 có gốc xi măng mang tính kiềm nên tiến hành các biện pháp
cẩn trọng khi tiếp xúc với da
2.3. Vữa Sikagrout
SikaGrout 212-11 và SikaGrout 214-11 là sản phẩm vữa rót gốc xi măng,
tự san bằng, không co ngót có thể bơm được với thời gian thi công được kéo dài
để thích ứng với nhiệt độ địa phương.
Ưu điểm
Độ chảy lỏng tuyệt hảo; Ổn định kích thước tốt
5
Cường độ cao, độ sệt có thể điều chỉnhkhông tách nước, không độc hại,
không bị ăn mòn
Chỉ cần thêm nước là sử dụng; Kháng va đập và rung động
Có thể bơm bằng máy bơm vữa thích hợp
Phạm vi áp dụng
- Neo vào bệ móng máy, bệ đường ray, bulông neo, trụ cầu, các khe hở, lỗ
hổng, hốc tường
- Cột trong các kết cấu đúc sẵn
- Gối cầu
- Nơi sửa chữa cần cường độ cao
Thông số kỹ thuật
Khối lượng thể tích: ~ 1.60 kg/lít (khối lượng thể tích đổ đống của bột) ~
2.20 kg/lít (khối lượng thể tích của vữa mới trộn)
Tỉ lệ trộn: Độ sệt có thể chảy được: SikaGrout : nước = 1: 0.15 (theo khối
lượng) ~ 3.75 lít nước sạch cho 1 bao Sikagrout 25 kg
Mật độ tiêu thụ: Một bao cho khoảng 13.10 lít vữa và cần 76 bao tạo 1m3 vữa
Nhiệt độ thi công: Tối thiểu 100C và tối đa 400C
Lỗ hổng tối thiểu: Sikagrout 212-11 là 8 mm và Sikagrout 214-11 là 10 mm
Lỗ hổng tối đa: Xin liên hệ với phòng kỹ thuật Sika để được tư vấn
Thi công

Chuẩn bị bề mặt thi công: Bề mặt bê tông phải sạch, đặc chắc, không dích
dầu mỡ và các tạp chất khác.
Các bề mặt bằng kim loại (sắt, thép) phải không có vảy rỉ sét hoạc dầu mỡ
6
Các bề mặt hút nước phải được bão hòa hoàn toàn nhưng không được để
đọng nước
Trộn: Bột sẽ được thêm từ từ vào nước đã được định lượng trước sao cho
thích hợp với độ sệt mong muốn. Trộn bằng máy trộn điện có cần trộn với tốc
độ thấp (tối đa 500 vòng/phút) ít nhất 3 phút cho đến khi đạt độ sệt mịn
Có thể sử dụng những thiết bị trọn 2 cần loại máy trộn cưỡng bức
- Thi công Sikagrout 212 – 11/214 – 11
Rót vữa sau khi trộn. Phải đảm bảo không khí còn bị nhốt trong vữa được
giải thoát hết. Khi rót vữa vào đế phải duy trì cột áp suất để giữ cho dòng chảy
của vữa không bị gián đoạn. Phải đảm bảo ván khuôn được dựng chắc chắn
và kín nước. Để đạt hiệu quả giãn nở tối ưu, thi công vữa càng nhanh càng tốt
Rót vữa lỏng ở các bệ máy: Tưới nước toàn bộ nhưng không để đọng nước ở các
bu long. Nếu có thể rót vữa lỏng vào các lỗ neo trước, sau đó rót vữa lỏng vào
đế và giữ cho dòng vữa chảy liên tục
Rót vữa lỏng vào mặt đáy: Tưới nước trước khoảng 24h, không để đọng
nước. Giữ áp suất thủy lực không đổi để cho vữa chảy liên tục. Dùng cáp hoặc
dây xích để đảm bảo các lỗ hổng được lấp đầy. Phải đảm bảo bọt khí thoát
ra hết dễ dàng.
Rót vữa lỏng vào các hốc lớn/ thể tích lớn: Tùy thuộc vào thể tích cần
được lấp và độ dày của khoảng hở, có thể thêm cốt liệu lớn vào vữa lỏng
Sikagrout 214-11 ở tỉ lệ 50 – 100% khối lượng của bột Sikagrout 214-11. Các
cốt liệu tròn thích hợp hơn các cốt liệu dẹt.
Khi rót vào các khu vực có độ dày lớn hơn 60 mm, việc dùng thêm cốt
liệu lớn và hoặc tưới nước sạch sẽ làm giảm nhiệt độ phát sinh trong giai đoạn
đông cứng ban đầu.
Sự neo sắt đặc biệt ( neo bu lông đã ở dưới hầm)

7

- Bảo dưỡng: Giữ bề mặt vữa lộ thiên có thể nhìn thấy được càng nhỏ
càng tốt và bảo vệ vữa tránh mất hơi nước sớm bằng các biện pháp bảo dưỡng
thông thường (Có thể dùng hợp chất bảo dưỡng bê tông của sika Antisol E)
- Vệ sinh: Rửa sạch các dụng cụ bằng nước sạch ngay sau khi sử dụng.
Vữa đã đông cứng chỉ có thể cạo bỏ bằng các phương pháp cơ học
Lưu ý:
Nhiệt độ thi công tối thiểu là 100C. Nếu nhiệt độ thi công thấp hơn 200C
thời gian ninh kết và cường độ đạt được sẽ chậm hơn
Phải tuân thủ thời gian bảo dưỡng thông thường tối thiểu 03 ngày ở những
nơi bề mặt vữa lộ thiên
Trong trường hợp rót vữa lỏng vào các hốc lớn/thể tích lớn, dùng
SikaGrout 214-11 là thích hợp nhất.
2.4. Vữa Sikafloor Chapdur
Dùng để gia cố bề mặt sàn và các lớp trát nơi có yêu cầu chống mài mòn
cao như nhà máy, xưởng cơ khí, kho, bãi đậu xe, tram bảo hành
Ưu điểm
Kháng mài mòn cao; tăng khả năng kháng va chạm, kháng dầu nhớt;
Giảm bụi cho bề mặt;
Dễ thi công, không cần phải thi công một lớp láng nền cứng như đá;
Có bề mặt hoàn thiện bằng phẳng nếu được xoa nền đúng cách.
Thông số kỹ thuật
Khối lượng thể tích ~1.65 kg/l (khối lượng thể tích đổ đống của bột)
Các ứng dụng
Để gia cố cho bề mặt sàn và các tấm bê tông, để tăng khả năng kháng mài
mòn và nhờ đó giảm thiểu sự hình thành bụi. Thích hợp sử dụng cho các mặt sàn
8
phải chịu sự mài mòn cơ học nghiêm trọng và có nhu cầu thi công một lớp phủ
đặc biệt cứng như: Nhà kho; Các tuyến lưu thông; Xưởng cơ khí; Bãi đậu xe;

Các trạm bảo hành; Garages v.v…
Thi công
Ngay sau khi bề mặt bê tông đạt đến độ dẻo (sau khi bê tông tách nước
nhưng trước khi bắt đầu ninh kết) xoa mặt nền với tỉ lệ 3-6 kg/m2. Để sản phẩm
hút hơi ẩm trên bề mặt bê tông và khi còn ẩm, dùng máy xoa nền xoa bề mặt
Sikafloor Chapdur.
Xoa phẳng ngay khi hỗn hợp trở nên dẻo hoặc khi sắp ninh kết, tiến hành
san phẳng trước bằng máy xoa nền chạy với tốc độ thấp nhưng có gắn thêm lưỡi
kim loại với độ nghiêng tối thiểu. Lần xoa mặt cuối cùng (nếu cần) nên thực
hiện sau đó một lúc nhưng máy xoa nền được chạy với tốc độ cao.
Bảo dưỡng bề mặt hỗn hợp phải được bảo vệ tránh sự mất nước quá
nhanh vì điều này có thể làm nứt bề mặt. Do đó phải thi công hệ thống chất bảo
dưỡng đã được phê duyệt.
2.5. Phụ gia Sika Latex
Phụ gia chống thấm và tác nhân kết nối, nhũ tương Styrene Butadien cải
tiến được trộn với xi măng hoặc vữa Xi măng cát nhằm tăng tính kết dính và khả
năng chống thấm.
Là một dạng nhũ tương Styrene Butadien cải tiến, được sử dụng trộn với
xi măng, vữa xi măng cát nhằm gia tăng tính kết dính và khả năng chống thấm.
Ưu điểm
Kết dính tốt làm chất kết dính cho các lớp vữa trát., giảm thiểu sự co ngót
và tăng tính co giãn;
Chống thấm tốt, tăng tính kháng mài mòn hoá học, không độc;
Lớp vữa trát sàn có cường độ cao, để chế tạo vữa trám và dặm vá cần lớp
hoàn thiện mỏng;
Phạm vi áp dụng: Chất nhũ tương cao su tổng hợp được thêm vào vữa
ximăng dùng để tạo: lớp hồ dầu, lớp vữa trát chống thấm, lớp vữa cán sàn, vữa
xây, dán gạch. Định mức: 0.25 lít/m2 (Hồ dầu kết nối)
Thông số kỹ thuật: Gốc: Nhũ tương cao su Styrene Butađien; Khối lượng
thể tích: ~1.02 kg/lít

Thi công
9
Chuẩn bị bề mặt: Bề mặt bê tông phải được làm sạch, đặc chắc, không
dính dầu mỡ, bụi xi măng và các tạp chất bám dính khác. Bề mặt hút nước phải
được bão hòa toàn bộ nhưng không để nước đọng lại
Vật liệu: Cốt liệu phải được chọn lọc tốt và rửa sạch. Cỡ hạt cát phải
tương ứng với độ dày của lớp vữa và yêu cầu độ mịn của bề mặt. Chất kết nối
cho lớp vữa trát/ lớp kết nối cho bê tông cũ và mới, lớp trát sàn
Lưu ý về thi công/ giới hạn:
- Không bao giờ dùng hỗn hợp Sika Latex với nước làm chất kết nối mà
không thêm xi măng.
- Nếu thời tiết ấm hoặc gió cần phải tiến hành các biện pháp bảo dưỡng
thông thường để tránh vữa bị khô quá sớm.
- Luôn luôn bão hòa bề mặt hút nước nhưng không để đọng nước
- Nếu thi công nhiều lớp thì phải thi công lớp trước nó còn ướt
- Trong trường hợp sử dụng cho kết cấu luôn luôn ướt (hồ bơi…) phải để
lớp vữa Latex khô 1 tuần trước khi đưa kết cấu vào sử dụng hoặc cho kết cấu
ngập trong nước vĩnh viễn.
Vệ sinh: Làm sạch tất cả dụng cụ, thiết bị bằng nước sạch ngay sau khi thi
công.
2.6. Keo kết dính Sikadur 731
Là sự kết hợp giữa nhựa Epoxy và chất trám có cường độ cao được chọn lọc
đặc biệt. Độ sệt dẻo của sản phẩm cho phép thi công một cách dễ dàng và đa dụng .
Ưu điểm
- Dễ thi công, thích hợp thi công cho cả bề mặt khô và ẩm ướt
- Sản phẩm không bị võng, ngay cả khi nhiệt độ cao
- Không đông cứng, không gây co ngót
- Kết dính tuyệt hảo với bê tông và nhiều vật liệu khác
- Cường độ cao, sớm
- Các thành phần có màu khác nhau (để kiểm soát việc trộn)

- Kháng mài mòn cao
Phạm vi áp dụng
- Lớp kết nối mỏng vững chắc
- Có thể dùng cho bê tông, sắt, thép, nhôm, gạch ceramic, gỗ, thủy tinh,
polyester, epoxy,
- Sữa chữa bê tông
10
- Trám các lỗ hổng
- Chất kết dính cho các thanh sắt chờ
- Trám các vết nứt và bề mặt
Thông số kỹ thuật
Khối lượng thể tích: ~1.7 kg/lít
Tỷ lệ trộn: Thành phần A:B = 2:1 (theo khối lượng)
Thời gian cho phép thi công (với bộ 1 kg)
Nhiệt độ (0C) Thời gian
30
o
C 20 phút
20
o
C 40 phút
10
o
C 1.5 giờ
5
o
C 2.5 giờ
Mật độ tiêu thụ: Khoảng 1.70 kg/m2 cho độ dày mỗi mm tùy thuộc vào
độ xốp, gồ ghề của bề mặt.
Độ dãn dài tới đứt @ 7 ngày: 0.41%

Cường độ kết dính (thử nghiệm cường độ cắt trượt:
2 ngày > 7 N/mm2 (đáp ứng theo yêu cầu ASTM C881-02)
14 ngày > 10 N/mm2 (đáp ứng theo yêu cầu ASTM C881-02)
Modul young: 8500 NN/mm2
Độ dày: Tối đa 3cm mỗi lớp, Thi công mặt đứng tối đa 1cm
Thi công
Chuẩn bị bề mặt: Tất cả các bề mặt bê tông phải được làm sạch, không
đọng nước và không dính các tạp chất dễ bong tróc. Bụi xi măng phải bị loại bỏ
bằng các phương tiện cơ học (ví dụ như máy thổi cát)
Trộn: Trộn 2 thành phần lại với nhau trong vòng ít nhất 3 phút bằng cần
trộn điện có tốc độ thấp (không quá 500 vòng/phút) cho đến khi hỗn hợp trở nên
mịn, sệt và có màu xám đều.
Thi công: Khi sử dụng như một chất kết dính mỏng, thi công chất kết dính
đã được trộn lên bề mặt bằng bay, dao trộn hoặc bằng tay đã mang găng bảo vệ.
Khi thi công như vữa sửa chữa, có thể cần dựng ván khuôn. Trên các bề mặt ẩm,
thì phải trát kỹ.
Vệ sinh: Làm sạch các thiết bị, dụng cụ bằng thinner C ngay sau khi sử
dụng.
2.7. Keo kết dính Sikaflex Construction AP
11
Hợp chất gốc Pu sử dụng để trám khe đa năng trong xây dựng cao ốc,
công trình dân dụng.
Ưu điểm
Dễ sử dụng , kết nối được trên các loại vật liệu.
Khả năng chống phong hoá và lão hoá tốt.
Có thể sơn phủ lên trên.
Phạm vi áp dụng
- Là hợp chất trám khe kết cấu bê tông đúc sẵn, công son kết cấu cầu,
tường chắn, đường xe điện ngầm.
- Định mức: Tuỳ thuộc vào kích thước khe.

Chất trám khe đàn hồi Sikaflex Construction AP là hợp chất trám khe 1
thành phần, đàn hồi vĩnh cửu gốc Polyurethane
Thi công
Chiều rộng tối thiểu của khe là 8 mm
Chiều rộng tối đa của khe là 35 mm
Mức dịch chuyển tối đa cho phép là 25% chiều rộng khe
IV. Kết luận, kiến nghị:
Vật liệu Sika là loại vật liệu được sử dụng nhiều trong việc sửa chữa,
thích hợp cho việc trám các vết nứt, gãy của đường BTXM.
Tuy nhiên, việc thiết kế chưa có tiêu chuẩn cụ thể, còn nhiều hạn chế như:
cơ sở khoa học, các thông số kỹ thuật
Trên cơ sở nghiên cứu, tìm kiếm tài liệu về nội dung này còn nhiều những
thiếu sót. Em rất mong thầy thông cảm và góp ý giúp em.
12
Em trân trọng cảm ơn thầy!
Hà Nội, ngày 30 tháng 03 năm 2014
Học viên
Đỗ Trọng Tiến