Luận văn Nghiên cứu chế tạo vật liệu chống thấm thi công lỏng gốc xi măng polyme
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.98 MB, 95 trang )
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết
quả thí nghiệm nêu trong luận văn này là trung thực và chƣa từng công bố trên bất
kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Nguyễn Tiến Dũng
i
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Bạch Trọng Phúc và TS. Trịnh Minh Đạt đã
tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo cũng nhƣ tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong
suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp.
Em cảm ơn các thầy, cô Trung tâm Vật liệu Polyme và Compozit - Viện Kỹ thuật
Hóa học - Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội và Trung tâm Vật liệu hữu cơ và hóa
phẩm xây dựng - Viện Vật liệu xây dựng đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em hoàn
thành luận văn này.
Cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình đã ủng hộ, động viên tôi hoàn thành
khóa học cao học 2013B.
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Học viên
NGUYỄN TIẾN DŨNG
ii
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIÊT TẮT ................................................ vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................................... ix
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài ........................................................... 2
2.1. Mục tiêu ............................................................................................................. 2
2.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 3
3. Ý nghĩa khoa học của đề tài .................................................................................... 3
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 3
5. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................ 3
5.1. Các phƣơng pháp tiêu chuẩn ............................................................................. 3
5.2. Các phƣơng pháp phân t ch hóa l hiện đại ...................................................... 4
6. Ý nghĩa kinh tế và xã hội ........................................................................................ 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ...................................................................................... 5
1.1. Giới thiệu về hệ vật liệu chống thấm gốc xi măng-polyme .............................. 5
1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng ở nƣớc ngoài ............................................. 6
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ......................................................... 6
1.2.2. Tình hình ứng dụng ở nước ngoài .......................................................... 10
1.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tại Việt Nam ............................................ 13
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ................................................... 16
2.1. Bột polyme tái phân tán .................................................................................. 16
2.1.1. Giới thiệu về bột polyme tái phân tán .................................................... 16
2.1.2. Quá trình hình thành màng polyme ........................................................ 18
iii
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
2.1.3. Quá trình hình thành màng polyme trong dung dịch hồ xi măng
qua phân tích ảnh ESEM....................................................................... 20
2.1.4. Cơ chế tác dụng của polyme trong hỗn hợp với xi măng ....................... 22
2.1.5. Vai trò của bột polyme tái phân tán trong màng chống thấm ................ 27
2.2. Cơ chế tƣơng tác của các loại phụ gia trong hỗn hợp xi măng-polyme .......... 29
2.2.1. Phụ gia silicafume .................................................................................. 29
2.2.2. Phụ gia giảm nước.................................................................................. 30
2.2.3. Phụ gia khử bọt....................................................................................... 32
CHƢƠNG 3. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 36
3.1. Nguyên vật liệu ............................................................................................... 36
3.1.1. Xi măng ................................................................................................... 36
3.1.2. Silicafume ............................................................................................... 37
3.1.3. Cát trắng ................................................................................................. 38
3.1.4. Bột polyme tái phân tán .......................................................................... 39
3.1.5. Phụ gia .................................................................................................... 41
3.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 43
3.3. Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm ...................................................................... 43
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .................................... 44
4.1. Nghiên cứu lựa chọn loại và hàm lƣợng bột polyme tái phân tán .................. 44
4.1.1. Ảnh hưởng của bột polyme tái phân tán Vinapas 7055N ....................... 45
4.1.2. Ảnh hưởng của bột polyme tái phân tán Vinapas 8034H ...................... 47
4.1.3. Ảnh hưởng của bột polyme tái phân tán DOW™ Latex Powder 2141 .. 49
4.1.4. Ảnh hưởng của bột polyme tái phân tán Elotex MP2080 ...................... 51
4.2. Nghiên cứu lựa chọn hàm lƣợng Silicafume Elkem Microsilica Grade 940U
trong màng chống thấm .................................................................................... 54
iv
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
4.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của phụ gia siêu dẻo PC đến một số tính chất của
màng chống thấm gốc xi măng - polyme ......................................................... 56
4.3.1. Phụ gia siêu dẻo Melflux 2641F ............................................................. 57
4.3.2. Phụ gia siêu dẻo OS-P ............................................................................ 58
4.3.3. Phụ gia siêu dẻo Mighty 21PSD ............................................................. 59
4.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của loại và hàm lƣợng phụ gia khử bọt đến các tính
chất của màng chống thấm gốc xi măng-polyme ............................................. 63
4.4.1. Phụ gia khử bọt Vinapor DF 9010F....................................................... 64
4.4.2. Phụ gia khử bọt Agitan P804 ................................................................. 65
4.5. Bảng kết quả nghiên cứu đƣợc của đề tài so với mục tiêu đăng k ................ 68
4.6. Nghiên cứu điều chỉnh hàm lƣợng sử dụng bột polyme tái phân tán Vinapas
7055N ............................................................................................................... 68
4.7. Bảng phối liệu để chế tạo màng chống thấm gốc xi măng - polyme .............. 70
4.8. Khảo sát ảnh hƣởng của các nguồn xi măng PCB40 khác nhau trong chế tạo
màng chống thấm ............................................................................................. 70
4.9. Nghiên cứu ảnh hƣởng của bột polyme tái phân tán đến liên kết trong cấu trúc
của màng chống thấm bằng phân tích phổ hồng ngoại IR ............................... 72
4.10. Nghiên cứu sự phân hủy của vật liệu chống thấm gốc xi măng-polyme bằng
phân tích nhiệt (TG/DTA) ................................................................................ 73
4.11. Phân tích cấu trúc vật liệu bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) ................ 76
4.12. Quy trình công nghệ sản xuất vật liệu chống thấm ....................................... 79
4.12.1. Sơ đồ dây truyền ................................................................................... 79
4.12.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ công suất 2.000 tấn/năm ............. 80
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 81
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 83
v
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIÊT TẮT
Thuật ngữ
Ký hiệu và chữ viết tắt
Chất kết dính
CKD
Cƣờng độ bám dính
CĐBD
Ethylene Vinyl Acetate
EVA
Khối lƣợng
KL
Điều kiện tiêu chuẩn
ĐKTC
Minimum Film Forming Temperature
MFFT
(Nhiệt độ hình thành màng tối thiểu)
Polyacrylic este
PAE
Polycarboxylate
PC
Polyoxyethylene
PEO
Phần khối lƣợng
PKL
Silicafume
SF
Tiếp xúc
T.X
Nhiệt độ hóa thủy tinh
Tg
Vinyl acetate-vinyl ester của axit versatic
Vinyl ester của axit versatic
Va-VeoVa
VeoVa
Xi măng
XM
Xi măng poóc lăng hỗn hợp
PCB
vi
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1
Các chỉ tiêu kỹ thuật của màng chống thấm cần đạt đƣợc
Bảng 3.1
Kết quả phân tích thành phần hóa học của xi măng PCB40 Nghi Sơn
Bảng 3.2
Tính chất cơ l của xi măng PCB40 Nghi Sơn
Bảng 3.3
Một số thông số kỹ thuật của silicafume Grade 940U
Bảng 3.4
Các chỉ tiêu kỹ thuật của cát trắng Quảng Bình với kích thƣớc hạt nhỏ
hơn 0,315 mm
Bảng 3.5
Phân bố cỡ hạt của cát trắng Quảng Bình
Bảng 3.6
Một số thông số kỹ thuật của Vinnapas 7055N và 8034H
Bảng 3.7
Các thông số kỹ thuật của DLP2141 và MP2080
Bảng 3.8
Thông số kỹ thuật của một số loại phụ gia siêu dẻo gốc PC
Bảng 3.9
Thông số kỹ thuật của hai loại phụ gia khử bọt
Bảng 4.1
Cấp phối cơ bản sử dụng trong nghiên cứu lựa chọn loại và hàm lƣợng
bột polyme tái phân tán
Bảng 4.2
Ảnh hƣởng của bột Vinapas 7055N đến một số t nh chất của màng
chống thấm
Bảng 4.3
Ảnh hƣởng của hàm lƣợng bột polyme tái phân tán Vinapas 8034H
đến một số t nh chất màng chống thấm
Bảng 4.4
Ảnh hƣởng của hàm lƣợng bột polyme tái phân tán DLP 2141
đến một số t nh chất của màng chống thấm
Bảng 4.5
Ảnh hƣởng của hàm lƣợng bột polyme tái phân tán MP2080
đến một số t nh chất của màng chống thấm
Bảng 4.6
Hàm lƣợng sử dụng bột polyme tái phân tán th ch hợp nhất để chế tạo
màng chống thấm của các hãng cung cấp khác nhau
Bảng 4.7
Cấp phối cơ bản sử dụng trong nghiên cứu ảnh hƣởng SF Grade 940U
đến một số t nh chất của màng chống thấm
Bảng 4.8
Ảnh hƣởng của SF Grade 940U đến các t nh chất của màng chống thấm
Bảng 4.9
Cấp phối cơ bản sử dụng trong nghiên cứu ảnh hƣởng của phụ gia siêu
dẻo PC đến một số t nh chất của màng chống thấm
vii
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Bảng 4.10
NGUYỄN TIẾN DŨNG
Ảnh hƣởng của phụ gia Melflux 2641F đến các tính chất của màng
chống thấm
Bảng 4.11
Ảnh hƣởng của phụ gia siêu dẻo OS-P đến một số t nh chất của màng
chống thấm
Bảng 4.12
Ảnh hƣởng của phụ gia Mighty 21PSD đến các t nh chất của màng
chống thấm
Bảng 4.13
Bảng tổng hợp kết quả thử nghiệm của 3 loại phụ gia siêu dẻo
Bảng 4.14
Cấp phối cơ bản khảo sát ảnh hƣởng của phụ gia khử bọt đến các tính
chất của màng chống thấm
Bảng 4.15
Ảnh hƣởng của phụ gia khử bọt Vinapor DF 9010F đến các tính chất
của màng chống thấm
Bảng 4.16
Ảnh hƣởng của phụ gia khử bọt Agitan P804 đến các tính chất của
màng chống thấm
Bảng 4.17
Các kết quả nghiên cứu đƣợc của đề tài so với mục tiêu đặt ra
Bảng 4.18
Cấp phối nghiên cứu điều chỉnh hàm lƣợng sử dụng bột polyme tái
phân tán Vinapas 7055N
Bảng 4.19
Kết quả nghiên cứu điều chỉnh hàm lƣợng sử dụng bột polyme tái phân
tán Vinapas 7055N
Bảng 4.20
Cấp phối chế tạo màng chống thấm gốc xi măng - polyme
Bảng 4.21
Ảnh hƣởng của nguồn xi măng PCB40 tại một số nhà máy khác nhau
đến các t nh chất của màng chống thấm
viii
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1
Các dạng polyme dùng để biến tính vật liệu gốc xi măng
Hình 1.2
Ƣớc tính sản lƣợng vữa khô trộn sẵn sản xuất toàn cầu năm 2006
Hình 1.3
Ƣớc t nh sản lƣợng vữa khô trộn sẵn sản xuất toàn cầu năm 2011
Hình 1.4
Nhu cầu thị trƣờng vữa khô trộn sẵn toàn cầu theo các năm
Hình 1.5
Phân bổ thị trƣờng màng chống thấm tại Đông Nam Á năm 2010
Hình 1.6
Mức độ sử dụng màng chống thấm gốc xi măng-polyme tại Đông
Nam Á năm 2010
Hình 2.1
Quá trình hình thành bột polyme tái phân tán và sự phân tán trong nƣớc
Hình 2.2
K ch thƣớc hạt polyme tái phân tán và phân bố k ch thƣớc hạt
Hình 2.3
Quá trình hình thành màng polyme
Hình 2.4
Quá trình thoát hơi hình thành màng
Hình 2.5
Ảnh ESEM của mẫu polyme phân tán trong nƣớc và mẫu polyme
phân tán trong dung dịch hồ xi măng sau 30 phút, ở 400C và độ ẩm
tƣơng đối 25%
Hình 2.6
Ảnh ESEM của mẫu polyme phân tán trong dung dịch hồ xi măng sau
3 giờ, ở 400C và độ ẩm tƣơng đối 25% và mẫu polyme phân tán trong
nƣớc sau 60 phút, ở 400C và độ ẩm tƣơng đối 25%
Hình 2.7
Ảnh ESEM mẫu polyme phân tán trong lỗ rỗng hồ xi măng sau 24
giờ và (b) - sau 3 ngày lƣu giữ ở 400C và độ ẩm tƣơng đối 25% sau
khi rửa lại với nƣớc
Hình 2.8
Mô hình sự tạo thành pha nền hỗn hợp ximăng – polyme
Hình 2.9
Sơ đồ minh họa quá trình tạo liên kết giữa polyme với nhóm
cacboxylat, xi măng poóc- lăng và cốt liệu
Hình 2.10
Ảnh hƣởng của SF và tỷ lệ PAE/xi măng đến hệ số khuếch tán ion Cl-
Hình 2.11
Quá trình hấp phụ và phân tán của phụ gia trong hồ xi măng
Hình 2.12
Mô hình quá trình khử bọt của phụ gia khử bọt
Hình 2.13
Phá hủy cấu trúc hai lớp bởi các hạt kỵ nƣớc
ix
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hình 4.1
NGUYỄN TIẾN DŨNG
Ảnh hƣởng của hàm lƣợng Vinapas 7055N đến CĐBD và khả năng
tạo cầu vết nứt của màng chống thấm ở ĐKTC
Hình 4.2
Ảnh hƣởng của hàm lƣợng Vinapas 8034H đến CĐBD và khả năng
tạo cầu vết nứt của màng chống thấm ở ĐKTC
Hình 4.3
Ảnh hƣởng của hàm lƣợng DLP 2141 đến CĐBD và khả năng tạo cầu
vết nứt của màng chống thấm ở ĐKTC
Hình 4.4
Ảnh hƣởng của hàm lƣợng MP2080 đến CĐBD và khả năng tạo cầu
vết nứt của màng chống thấm ở ĐKTC
Hình 4.5
Ảnh hƣởng của hàm lƣợng Elkem microsilica Grade 940U đến tính
chất của màng chống thấm
Hình 4.6
Biểu đồ so sánh ảnh hƣởng của 3 loại phụ gia siêu dẻo đến một số t nh
chất của màng chống thấm ở cùng tỷ lệ 0,15 %KL so với xi măng
Hình 4.7
Biểu đồ so sánh ảnh hƣởng của các loại phụ gia khử bọt đến t nh chất
của màng chống thấm
Hình 4.8
Phổ IR của vữa xi măng thông thƣờng
Hình 4.9
Phổ IR của màng chống thấm gốc xi măng - polyme
Hình 4.10
Giản đồ phân tích nhiệt TG/DTA của mẫu vữa xi măng thông thƣờng
Hình 4.11
Giản đồ phân tích nhiệt TG/DTA của mẫu màng chống thấm
Hình 4.12
Ảnh SEM mẫu vữa xi măng thông thƣờng
Hình 4.13
Ảnh SEM mẫu màng chống thấm
Hình 4.14
Ảnh SEM của mẫu màng chống thấm ngâm trong môi trƣờng nƣớc vôi
Hình 4.15
Ảnh SEM mẫu màng chống thấm ngâm trong môi trƣờng nƣớc clo
Hình 4.16
Sơ đồ dây truyền công nghệ công suất màng chống thấm
x
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, cùng với tốc độ đô thị hóa thì nhu cầu về nhà ở, trung tâm thƣơng
mại, khu vui chơi giải trí, khu nghỉ dƣỡng cũng nhƣ văn phòng làm việc ngày càng
cao. Do đó, rất nhiều tòa nhà cao tầng đã và đang đƣợc xây dựng lên mỗi ngày. Để
đảm bảo kết cấu, tăng tuổi thọ sử dụng cho công trình thì việc chống thấm sàn và
vách tầng hầm, nhà vệ sinh, mái, ban công, bể bơi… là một trong những hạng mục
rất quan trọng, không thể thiếu trong khi thiết kế. Các loại vật liệu chống thấm
truyền thống gốc bitum nhƣ sơn và tấm trải chống thấm ngày càng cho thấy sự bất
cập nhƣ: gây ô nhiễm môi trƣờng và ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời do trong
quá trình thi công phải gia nhiệt làm phát thải ra các kh độc hại; không dùng chống
thấm đƣợc cho các bể chứa nƣớc sinh hoạt hoặc bể bơi; chi ph trên một đơn vị diện
tích chống thấm cao; quá trình thi công phức tạp, tiêu tốn nhiều thời gian, nhân
công, có thể ảnh hƣởng đến tiến độ công trình và đôi khi gây ra cháy nổ; bề mặt thi
công đòi hỏi phải đƣợc làm phẳng và khô hoàn toàn; ngƣời công nhân phải đƣợc
đào tạo rất bài bản và thuần thục mới có thể thi công đƣợc nếu không sẽ gây ra hiện
tƣợng khò quá nhiệt làm thủng màng. Trong khi đó, vật liệu chống thấm gốc xi
măng - polyme có rất nhiều ƣu điểm nổi trội nhƣ: khả năng chống thấm nƣớc và khả
năng kháng lại thời tiết rất tốt, ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian dài, khả năng
chống xƣớc tốt,... Vật liệu chống thấm gốc xi măng-polyme rất dễ sử dụng, không
độc hại, không gây cháy nổ, có thể dễ dàng thi công đƣợc trên các loại bề mặt với
hình dạng phức tạp. Hơn nữa, vật liệu chống thấm gốc xi măng - polyme có thể
đƣợc thi công ngay cả trên bề mặt nền ẩm ƣớt, do đó rút ngắn đƣợc thời gian thi
công, giảm chi phí xây dựng. Tính chất vật lý của nó ít phụ thuộc nhiệt độ so với
vật liệu chống thấm gốc bitum và có giá thành thấp hơn.
Trƣớc nhu cầu sử dụng và yêu cầu ngày càng cao của thị trƣờng đối với hệ
thống vật liệu chống thấm thì việc nghiên cứu và chế tạo thành công “Màng chống
thấm trên cơ sở hỗn hợp chất kết dính bột polymer tái phân tán và xi măng
1
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
PCB” thân thiện với môi trƣờng, góp phần nâng cao chất lƣợng và rút ngắn thời
gian thi công và tăng khả năng quản lý chất lƣợng công trình, làm chủ đƣợc công
nghệ, có giá thành phù hợp là rất cần thiết.
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu
Nghiên cứu và chế tạo thành công màng chống thấm một thành phần trên cơ sở
hỗn hợp chất kết dính bột polyme tái phân tán và xi măng poóc lăng hỗn hợp PCB
thân thiện môi trƣờng dùng để chống thấm cho các công trình xây dựng dân dụng
và công nghiệp đạt đƣợc mức yêu cầu chỉ tiêu chất lƣợng nhƣ nêu trong Bảng 1
dƣới đây:
Bảng 1: Các chỉ tiêu kỹ thuật của màng chống thấm cần đạt được
TT
Chỉ tiêu chất lƣợng
Đơn vị
Mức yêu cầu
Phƣơng pháp
cần đạt
thử
Cường độ bám dính:
1
- Điều kiện thƣờng
≥ 0,5
- Sau khi ngâm trong nƣớc
≥ 0,5
- Sau khi lão hoá nhiệt
N/mm2
≥ 0,5
- Sau chu kỳ băng giá
≥ 0,5
- Sau khi tiếp xúc với nƣớc vôi
≥ 0,5
- Sau khi tiếp xúc với nƣớc clo
≥ 0,5
BS EN
14891:2007
Khả năng tạo cầu vết nứt:
2
Điều kiện thƣờng
mm
0
Ở nhiệt độ - 5 C
3
≥ 0,75
≥ 0,75
Độ thấm nƣớc dƣới áp lực thuỷ
-
tĩnh 150 kPa trong 7 ngày
Không thấm
BS EN
14891:2007
BS EN
14891:2007
Trong quá trình nghiên cứu, một số chỉ tiêu kỹ thuật khác của sản phẩm cũng đã
đƣợc khảo sát nhƣ: độ chảy lỏng, thời gian thi công của sản phẩm
2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Lựa chọn loại xi măng sử dụng;
- Lựa chọn loại và hàm lƣợng cát trắng;
- Nghiên cứu lựa chọn loại và hàm lƣợng bột polyme tái phân tán;
- Nghiên cứu hàm lƣợng phụ gia khoáng hoạt tính silicafume;
- Nghiên cứu lựa chọn loại và hàm lƣợng phụ gia giảm nƣớc;
- Nghiên cứu lựa chọn loại và hàm lƣợng phụ gia khử bọt;
- Nghiên cứu lựa chọn cấp phối thích hợp;
- Nghiên cứu cấu trúc vật liệu;
- Thiết lập quy trình công nghệ sản xuất màng chống thấm quy mô pilot.
3. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Nghiên cứu và lựa chọn đƣợc loại và hàm lƣợng bột polyme có khả năng tái
phân tán để biến tính vữa xi măng thông thƣờng và làm cơ sở để chế tạo vữa chống
thấm trên cơ sở hỗn hợp chất kết dính bột polyme tái phân tán và xi măng PCB thân
thiện với môi trƣờng.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Xác định đƣợc thành phần và tỷ lệ các nguyên liệu nhƣ: tỷ lệ xi măng/ cát, tỷ lệ
bột polyme tái phân tán, tỷ để phụ gia khoáng hoạt tính, phụ gia giảm nƣớc… để
chế tạo màng chống thấm trên cơ sở hỗn hợp chất kết dính bột polyme tái phân tán
và xi măng PCB thay thế cho các vật liệu chống thấm truyền thống gốc bitum
không thân thiện với môi trƣờng.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
5.1.
c ph
ng ph p tiêu chu n
- Xác định cƣờng độ bám dính của màng ở các điều kiện môi trƣờng khác nhau theo
tiêu chuẩn BS EN 14891:2007.
- Xác định khả năng tạo cầu vết nứt của màng theo tiêu chuẩn BS EN 14891:2007.
- Xác định độ chống thấm nƣớc của màng dƣới áp lực thủy tĩnh 150 kPa theo tiêu
chuẩn BS EN 14891:2007.
- Xác định độ chảy lỏng của vữa theo tiêu chuẩn TCVN 9204:2012.
3
LUẬN VĂN THẠC SĨ
52
c ph
ng ph p ph n t ch h
NGUYỄN TIẾN DŨNG
hi n
i
- Phân tích quá trình thủy hóa của hồ xi măng khi có mặt polyme bằng kỹ thuật
phân tích phổ hồng ngoại IR.
- Tác động của nhiệt đến sản phẩm đã đóng rắn đƣợc nghiên cứu thông qua giản đồ
phân tích nhiệt (TG/DTA).
- Sự hình thành mạng lƣới tinh thể và cấu trúc của vật liệu đã đóng rắn đƣợc nghiên
cứu thông qua phƣơng pháp sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM).
6. Ý nghĩa kinh tế và xã hội
Sản phẩm nghiên cứu của để tài đƣợc ứng dụng trong các công trình xây dựng dân
dụng và công nghiệp đề chống thấm cho các hạng mục: sàn và vách tầng hầm, mái,
ban công, nhà vệ sinh, bể chứa nƣớc sinh hoạt, bể bơi và một số vị trí khác góp
phần tăng tuổi thọ sử dụng cho công trình.
4
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về hệ vật liệu chống thấm gốc xi măng-polyme
Trong nghiên cứu khả năng chống thấm nƣớc của các vật liệu hoàn thiện trong
các công trình thì chất lƣợng chống thấm kém trong điều kiện hiện hữu khi nguồn
rò rỉ có nguyên nhân 38% đến từ xây dựng, 37% do thiết kế và 25% đến từ các vật
liệu. Đến 80% sự phá hủy hệ thống chống thấm có liên quan đến chất lƣợng vật
liệu. Đặc biệt, nƣớc tồn tại ở dạng lỏng hoặc hơi là các yếu tố thời tiết gây ra sự
hƣ hại đối với các công trình xây dựng nhƣ bê tông, vữa và các cấu trúc đá tự
nhiên. Công nghệ chống thấm và chống ẩm ƣớt phải bảo vệ tính toàn vẹn, chức
năng và t nh hữu dụng của cấu trúc trong suốt thời gian sử dụng của công trình.
Để ngăn chặn tất cả các nguyên nhân có thể xâm nhập của nƣớc, bên ngoài của
công trình xây dựng phải đƣợc bảo vệ từ trên xuống dƣới cùng với những vật liệu
chống thấm. Tất cả các biện pháp chống thấm phải phù hợp cho từng hạng mục, là
một phần của toàn bộ hệ thống và cho hiệu quả tốt, ngăn chặn sự xâm nhập nƣớc.
Khi một hạng mục nào đó của công trình không đƣợc chống thấm thì sự rò rỉ sẽ
xảy ra. Nếu kiểm soát tốt nƣớc ngầm, nƣớc mƣa, nƣớc trên bề mặt cũng nhƣ việc
di chuyển độ ẩm ở dạng hơi nƣớc sẽ tránh đƣợc những sửa chữa không cần thiết,
thậm chí là sự phá hủy của cả công trình xây dựng. Ngoài vật liệu chống thấm bảo
vệ bên ngoài của tòa nhà công trình xây dựng còn có rất nhiều vật liệu chống thấm
sử dụng cho nội thất nhƣ phòng tắm, nhà vệ sinh, bể bơi, bể chứa nƣớc sinh
hoạt...[25].
Màng chống thấm gốc xi măng đã đƣợc sử dụng thành công trong hơn 40 năm ở
châu Âu để bảo vệ một loạt các tổ hợp cấu trúc xây dựng do quá trình tiếp xúc ƣớt
định kỳ hoặc dài hạn (nƣớc mặt, nƣớc rò rỉ), áp suất thủy tĩnh thấp (ẩm ƣớt sinh ra
từ lòng đất) hoặc có khả năng thích ứng đƣợc với áp lực thủy tĩnh thậm chí là cao.
Màng chống thấm gốc xi măng đƣợc sử dụng để chống thấm phòng tắm và bể chứa
nƣớc, do khả năng kháng thời tiết tuyệt vời nên có thể bảo vệ bề mặt bên ngoài tốt.
Ứng dụng điển hình là việc chống thấm tƣờng và sàn tầng hầm, bể chứa nƣớc sinh
5
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
hoạt, bể bơi, tƣờng và sàn nhà trong phòng khách, nhà vệ sinh và phòng tắm, ban
công, sân thƣợng (nhƣ một lớp chống thấm bên dƣới lớp gạch lát). Ngoài ra, màng
chống thấm gốc xi măng thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ một hệ thống bề mặt lớp phủ
bảo vệ cho kết cấu bê tông (ví dụ nhƣ bảo vệ các kết cấu bê tông cốt thép cho các
cấu trúc mới cũng nhƣ cho các cấu trúc bê tông sau khi sửa chữa, bảo vệ chống lại
sự xâm nhập của nƣớc, clorua và kh cacbon dioxit để tránh ăn mòn cốt thép) hoặc
nhƣ một lớp bảo vệ cho việc xây dựng các công trình chống lại các hóa chất xâm
thực (sunphát, axit, ví dụ nhƣ trong nƣớc thải cống rãnh).
Để cải thiện độ bám dính và khả năng chống thấm nƣớc kém, cũng nhƣ độ biến
dạng hoặc độ đàn hồi rất thấp của vữa xi măng thông thƣờng, các polyme đƣợc
thêm vào ở dạng nhũ tƣơng tại công trƣờng hoặc ở dạng bột tái phân tán đã đƣợc
trộn sẵn trong hỗn hợp vữa khô, loại vữa xi măng này đƣợc gọi là vữa xi măng biến
tính bằng polyme. Các phụ gia đặc biệt trong hỗn hợp vữa khô nhƣ tác nhân giữ
nƣớc, chất làm đặc và các phụ gia trong quá trình lƣu biến đƣợc kết hợp với các
chất kết d nh polyme nhƣ bột polyme tái phân tán. Hỗn hợp vữa xi măng, polyme
và các loại phụ gia đặc biệt trên đƣợc coi nhƣ là hệ vật liệu chống thấm gốc
ximăng-polyme.
1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng ở nƣớc ngoài
1.2 1 Tình hình nghiên cứu ở n ớc ngoài
Từ xa xƣa, việc sử dụng các polyme tự nhiên để chống thấm nƣớc đã đƣợc biết
đến. Đầu tiên, bitum gốc dầu đƣợc sử dụng để chống thấm cho các tàu thuyền. Đến
những năm 1820, bitum đƣợc trộn hợp cùng với nhiều loại chất độn khác nhau (nhƣ
cát) để chống thấm mái nhà.
Giai đoạn 1910 - 1920 vật liệu chống thấm gốc bitum đi vào sản xuất trong các
nhà máy. Công nghệ cao su lần đầu tiên đƣợc sử dụng để sản xuất sơn trong những
năm 1940 và với việc bổ sung, gia cƣờng bằng sợi thì màng chống thấm đã đƣợc
phát triển mạnh mẽ.
Đến giai đoạn 1945 - 1955 công nghệ sản xuất nhựa đƣợc phát triển bởi nhiều
nhà sản xuất khác nhau để cải thiện đặc tính của vật liệu chống thấm mái.
6
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
Trong những năm 1960 và 1970, nhũ tƣơng acrylic, butadiene styrene đã đƣợc
phát triển và mang t nh đột phá trong việc cải thiện chất lƣợng và độ bền của màng
phủ chống thấm.
Năm 1975, màng phủ đàn hồi trên cơ sở gốc nƣớc đầu tiên đã xuất hiện trên thị
trƣờng Anh và đến năm 1978 màng phủ chống thấm hai thành phần trên cơ sở nhũ
tƣơng acrylic đƣợc sử dụng [26].
Sự phát triển của ngành polyme đã tổng hợp đƣợc các polyme nhƣ: styren
butadien, polycloropren và polyme acrylic đã làm thay đổi thói quen sử dụng các
polyme tự nhiên để biến tính vữa và thay vào đó là việc sử dụng những loại polyme
mới trong biến tính vữa và bê tông xi măng. Ứng dụng chính của những polyme
mới để biến t nh xi măng vào thời điểm đó là để cải tạo, sửa chữa bê tông. Việc sử
dụng polyme trong chế tạo cầu và lớp phủ mặt tại các bãi đỗ ô tô đã phát triển ở
Mỹ, Canada từ đầu những năm 1970. Chức năng ch nh của polyme là làm giảm sự
thấm cho bê tông và làm tăng độ bền chống thấm ion clo, tăng độ bền phá hủy và độ
bám dính. Các polyme đƣợc sản xuất dƣới dạng bột, có khả năng tái phân tán trong
nƣớc (đƣợc gọi là bột polyme tái phân tán) trên cơ sở etyl-vinyl axetat (EVA),
polyvinyl axetat-vinyl cacboxylat (VA/VeovVa), acrylic, styren-acrylic và những
loại khác đƣợc giới thiệu từ đầu những năm 80.
Tùy thuộc vào loại polyme và lƣợng dùng của chúng có thể kiểm soát đƣợc các
tính chất của vật liệu vữa xi măng-polyme. Ngoài ra, những yếu tố khác ảnh hƣởng
đến các tính chất cuối cùng của vữa xi măng-polyme nhƣ: xi măng, dạng chất hoạt
động bề mặt, điều kiện dƣỡng hộ,… Có nhiều loại polyme (monome) đƣợc dùng để
biến tính xi măng, những dạng polyme này có thể đƣợc phân loại cụ thể hơn theo
bản chất hóa học của chúng (Hình 1.1).
7
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
Elastome
Nhựa nhiệt dẻo
Polyme nhũ tƣơng
Bột polyme
tái phân tán
Polyme, monome
biến t nh xi măng
Nhựa nhiệt rắn
Blend
Polyme
tan trong nƣớc
Nhựa lỏng
Monome
Hình 1.1: Các dạng polyme dùng để biến tính vật liệu gốc xi măng
Trong số các dạng polyme trên, nhũ tƣơng polyme và bột polyme tái phân tán
thƣờng đƣợc sử dụng trong vữa biến tính polyme. Bột polyme tái phân tán cho phép
chế tạo hệ sản phẩm chống thấm một thành phần. Ban đầu các loại bột polyme tái
phân tán chƣa có triển vọng sử dụng so với nhũ tƣơng polyme nhƣng trong vài năm
gần đây polyme dạng bột khô đƣợc đánh giá là có hiệu quả hơn so với nhũ tƣơng
polyme. Hiện nay, các loại bột polyme tái phân tán đƣợc sử dụng phổ biến là
copolyme của vinyl acetat và các monome là etylen, styren, vinyl este của axit
versatic hoặc vinyl laurat. Copolyme EVA là loại polyme dạng bột có khả phân tán
tốt trong nƣớc đƣợc sử dụng chủ yếu trong vữa xi măng-polyme với mục đ ch tăng
cƣờng độ bám dính và chống thấm. EVA có thể đƣợc sản xuất mà không cần có
dung môi. Do đó, việc sử dụng các copolyme có khả năng tái phân tán trong nƣớc,
thân thiện môi trƣờng đã và đang là xu hƣớng phát triển tất yếu trên thế giới.
Một loạt các copolyme cũng đƣợc sản xuất bằng cách đƣa vào các monome thứ
cấp (nhƣ ethylene, vinyl este của versatic acid (VeoVa)) và acrylic. Những nghiên
cứu đã chỉ ra rằng việc tăng hàm lƣợng sử dụng ethylene nâng cao khả năng chịu
uốn của vật liệu, trong khi việc đƣa vinyl versatate vào làm tăng t nh kị nƣớc của
8
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
polyme. Khi polyme này đƣợc dùng để biến tính vật liệu gốc xi măng thì sản phẩm
sau khi đóng rắn sẽ cho độ bền nƣớc cao trong vi cấu trúc vật liệu gốc xi măng.
Những monome thứ cấp khác thƣờng đƣợc dùng kết hợp cùng với EVA là VeoVa
và vinyl laurate. Nhiệt độ hóa thủy tinh Tg của các copolyme này thƣờng cao hơn
EVA. Nhiệt độ hình thành màng tối thiểu (MFFT) của vinyl acetate/VeoVa thấp
hơn EVA từ 4-60C. Độ mềm dẻo và độ bền lâu của những copolyme dạng này cũng
tốt hơn so với EVA [5].
Trong khoảng 30 năm trở lại đây, một số công trình nghiên cứu đã cho thấy lợi
ích tuyệt vời khi bổ sung polyme vào hỗn hợp xi măng, các t nh chất nhƣ: cƣờng độ
chịu uốn, khả năng biến dạng, độ bám dính, khả năng chống thấm nƣớc và độ bền
của hỗn hợp vữa sau khi đóng rắn đều đƣợc cải thiện rõ rệt [4, 17].
Năm 2002 D.A. Silva, H.R. Roman và P.J.P. Gleize đã chứng minh rằng có phản
ứng hóa học xảy ra giữa EVA và xi măng poóc lăng trong quá trình hyđrat hóa. Các
kỹ thuật phân tích nhiệt (TG, DTA), phổ hồng ngoại (FT-IR) và kính hiển vi điện tử
quét (SEM) đã sử dụng để đánh giá những ảnh hƣởng của EVA đến quá trình thủy
hóa của xi măng. Một số chứng cứ rõ rệt về liên kết hóa học giữa các pha xi măng
và polyme đƣợc xác nhận. Các kết quả phân tích chỉ ra rằng, các nhóm axetat của
EVA đã thủy phân trong môi trƣờng kiềm và liên kết với ion Ca2+ trong hồ xi măng
tạo thành muối hữu cơ canxi axetat. Hàm lƣợng Ca(OH)2 đã giảm đi, các tinh thể
ettringit xuất hiện ở dạng well-formed. Cũng nhận thấy có các pha cấu trúc lục diện
rỗng giàu canxi, có thể là do axit axetic tấn công vào tinh thể hydroxit canxi. Việc
bổ sung EVA vào vữa và bê tông xi măng đã cải thiện một số tính chất nhƣ độ bền
lâu uốn gãy, khả năng chống thấm và cƣờng độ bám dính với nền [5].
Năm 2011, Zhao Feng-qing và các cộng sự [23] đã nghiên cứu chế tạo vữa
chống thấm biến tính polyme thân thiện với môi trƣờng (PMWM) từ bột polyme tái
phân tán ethylene vinyl acetate (EVA)/vinyl acetate vinyl este của axit versatic (VaVeoVa). Bằng phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm ông đã tìm ra tỷ lệ các thành
phần tối ƣu trong vữa PMWM nhƣ sau: bột polyme tái phân tán: 11 % khối lƣợng;
xi măng/cát thạch anh = 1:3,5; tỷ lệ EVA/Va–VeoVa = 1:1; phụ gia giảm nƣớc: 1,5
9
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
% (tính theo khối lƣợng xi măng). Sử dụng kỹ thuật phân tích kính hiển vi điện tử
quét (SEM), Feng-qing Zhao đã chỉ ra sự khác biệt rõ rệt trong cấu trúc của vữa xi
măng thông thƣờng và vữa biến tính polyme. Hình thái học của vữa xi măng thông
thƣờng là tổ hợp nhiều pha, các lỗ rỗng và tinh thể hình kim tồn tại độc lập nhau.
Do đó, làm giảm tính chất cơ học của vữa (cƣờng độ chịu uốn, độ bám dính, khả
năng chống thấm nƣớc). Còn hình thái học của vữa biến tính polyme, các tinh thể
hình kim liên kết với nhau bằng nhiều chất màng và hình thành cấu trúc mạng lƣới
dày đặc. Do đó, các t nh chất cơ học của vữa đƣợc cải thiện rõ rệt, đặc biệt là độ
chống thấm nƣớc.
Năm 2012, Ru Wang và các cộng sự [18, 19, 29] đã nghiên cứu ảnh hƣởng của
bột copolyme tái phân tán đến độ bền uốn của vữa xi măng và nhận thấy, khi tăng
hàm lƣợng bột polyme có thể cải thiện độ bền uốn của vữa xi măng đến một mức độ
nhất định. Copolyme Vinyl acetate và versatate (VA/VeoVa) là loại đặc biệt, các
nhóm versatate liên kết với ba phân tử mạch nhánh dài α-alkyl tạo thành copolyme
có nhiều tính chất rất ƣu việt. Sự suy giảm tính chất của VA/VeoVa trong môi
trƣờng kiềm đƣợc biết là thấp hơn so với các copolyme khác có chứa nhóm vinyl
acetate. Cùng với các chất khử bọt, bột VA/VeoVa làm tăng cƣờng độ của vữa xi
măng. Nghiên cứu cho thấy rằng bột VA/VeoVa có ảnh hƣởng tốt đến tính chất cơ
học và lý học của vữa xi măng, làm giảm sự co ngót và cải thiện tính kỵ nƣớc, cũng
nhƣ độ chống thấm nƣớc của vữa xi măng. Ba phân tử mạch nhánh dài α-alkyl của
VA/VeoVa có xu hƣớng mang lại độ bền uốn cao. Vì vậy, VA/VeoVa là một chất
làm thay đổi độ bền uốn của vữa xi măng.
1.2 2 Tình hình ứng dụng ở n ớc ngoài [11]
Những phát minh về bột polyme tái phân tán vào những năm 1960 đã đem lại
cho công nghệ vữa khô trộn sẵn nói chung và vật liệu chống thấm nói riêng những
bƣớc phát triển đột phá. Thập kỷ 70, 80 của thế kỷ XX đánh dấu sự phát triển mạnh
mẽ của việc ứng dụng bột polyme tái phân tán trong vữa khô trộn sẵn để làm vữa
xây, vữa trát. Đồng thời trong thời gian đó, một số loại vữa khô trộn sẵn khác đã đạt
đƣợc sự phát triển bền vững ở một số khu vực nhƣ keo dán gạch ở Ý, vữa phủ sàn ở
10
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
Bắc Âu, vữa trát ở Pháp,... Vào những năm 1980, công nghệ vữa khô trộn sẵn đã có
mặt tại tất cả các châu lục. Năm 2000 đánh dấu sự bùng nổ nhu cầu sử dụng vữa
khô trộn sẵn tại các nƣớc Châu Á, đặc biệt là Trung Đông và Trung Quốc. Theo
thống kê tổng sản lƣợng vữa khô trộn sẵn ƣớc tính sản xuất của toàn thế giới năm
2006 là 85 triệu tấn, năm 2007 là 100 triệu tấn, năm 2008 là 95 triệu tấn, năm 2009
là 102 triệu tấn và năm 2011 đạt 185,1 triệu tấn.
Tổng sản lƣợng vữa khô trộn sẵn sản xuất theo khu vực ƣớc t nh năm 2006,
2011 và nhu cầu thị trƣờng trên toàn cầu đƣợc trình bày ở Hình 1.2; Hình 1.3;
Hình 1.4.
Hình 1.2: Ước tính sản lượng vữa khô trộn sẵn sản xuất toàn cầu năm 2006
Hình 1.3: Ước tính sản lượng vữa khô trộn sẵn sản xuất toàn cầu năm 2011
11
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
Hình 1.4: Nhu cầu thị trường vữa khô trộn sẵn toàn cầu theo các năm
Theo thống kê, hiện nay trên thế giới có trên 600 nhà máy sản xuất vữa khô trộn
sẵn, chủ yếu đặt tại các nƣớc phát triển nhƣ: Tây Âu, Mỹ, Nhật Bản. Xu hƣớng phát
triển dạng sản phẩm này rất mạnh, đặc biệt ở các nền kinh tế có tốc độ tăng trƣởng
nhanh nhƣ: Trung Quốc, Ấn Độ, các nƣớc Đông Nam Á.
Thị phần ứng dụng màng chống thấm gốc xi măng-polyme trên thế giới và tại
châu Âu cùng chiếm khoảng 35% toàn bộ lĩnh vực chống thấm. Tiềm năng phát
triển thị trƣờng của sản phẩm màng chống thấm gốc xi măng-polyme trên thế giới
và châu Âu trong vài năm tới đƣợc đánh giá rất cao.
Tại khu vực Đông Nam Á, thị trƣờng màng chống thấm gốc xi măng-polyme
theo báo cáo của hãng Waker Polymer phân bổ theo nƣớc năm 2010 đƣợc trình bày
qua Hình 1.5.
12
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
Hình 1.5: Phân bổ thị trường màng chống thấm tại Đông Nam Á năm 2010
Thị trƣờng màng chống thấm bao gồm 4 loại chính là: Latex, paste, màng
chống thấm 2 thành phần, màng chống thấm 1 thành phần. Mức độ tiêu thụ các loại
sản phẩm này đƣợc trình bày ở Hình 1.6 dƣới đây.
Hình 1.6: Mức độ sử dụng màng chống thấm gốc xi măng-polyme tại Đông Nam Á
năm 2010
1.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tại Việt Nam
Chống thấm từ lâu là vấn đề nan giải trong xây dựng mà hầu hết các công trình
đều gặp phải. Chính vì vậy mà mỗi công trình nên chú trọng đến việc chống thấm
ngay từ khi bắt đầu thi công. Nhƣ chúng ta đã biết, một trong những nguyên nhân
làm cho kết cấu của công trình bị phá hủy là nƣớc. Nƣớc này có thể là nƣớc mƣa,
hơi nƣớc trong không kh và nƣớc dƣới đất. Thông thƣờng thì mọi vật liệu xây dựng
13
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
đều có mao quản với đƣờng k nh từ 20 - 40 micromet và nƣớc sẽ thẩm thấu qua các
mao quản này.
Hơi nƣớc luôn luôn tồn tại trong không kh với tỉ lệ khác nhau tùy theo từng
vùng, lãnh thổ, thời tiết và tỷ lệ này rất cao ở những vùng nhiệt đới. Khi bề mặt vật
liệu này tiếp xúc với nƣớc, nƣớc sẽ xâm nhập qua các khe hở ở bề mặt, thẩm thấu
theo các mao quản vào bên trong gây ra hiện tƣợng thấm. Việt Nam là đất nƣớc ở
vùng nhiệt đới, nóng ẩm mƣa nhiều, nhiệt độ chênh lệch lớn, có những vùng khí
hậu tƣơng đối khắc nghiệt. Tất cả các điều kiện khí hậu và thời tiết không thuận lợi
gây nên những hiện tƣợng co ngót, giãn nở, làm nứt và phá huỷ bề mặt cũng nhƣ
cấu trúc vật liệu, tạo điều kiện cho nƣớc xâm nhập. Với sự tác động thƣờng xuyên
của hơi ẩm lên các kết cấu (dầm, cột, tƣờng… và các kết cấu chịu lực khác) dần dần
sẽ xuất hiện các mảng nấm mốc, nấm mốc này phát triển rất nhanh và xâm nhập vào
bất kỳ loại vật liệu xây dựng nào một cách dễ dàng và chỉ sau một thời gian ngắn đã
có thể phá hoại đƣợc các kết cấu đó.
Đã có rất nhiều phƣơng pháp truyền thống chống ẩm, nhƣng thực tế không
mang lại hiệu quả một cách hoàn hảo, tức là kh ẩm vẫn thấm vào tƣờng và các bộ
phận khác của công trình. Do hiện tƣợng mao dẫn nƣớc dƣới đất sẽ theo các mao
mạch của đất đá để thẩm thấu vào nền, sàn bê tông, sau một thời gian sàn giảm độ
chịu lực khi có tải trọng tác dụng thƣờng xuyên gây bong tróc, bề mặt sàn bị phá
hủy. Ngành công nghệ chế tạo vật liệu phủ và chống thấm dùng cho xây dựng đã
hình thành và phát triển khá lâu trên thế giới. Hiện nay ở Việt Nam, tuy chƣa có
Đơn vị nào nghiên cứu chế tạo màng chống thấm đƣợc biến tính bằng bột polyme
tái phân tán nhƣng các loại vật liệu chống thấm khác đã đƣợc quan tâm nghiên cứu
và ứng dụng từ nhiều năm trƣớc.
Có hai dạng cấu trúc công trình có thể sẽ bị thấm là cấu trúc ngầm và cấu trúc
nổi. Cấu trúc ngầm nhƣ tầng hầm; cấu trúc nổi nhƣ tƣờng ngoài, nhà vệ sinh, phòng
tắm, ban công, bồn hoa, sênô (máng xối), hồ nƣớc, hồ bơi, hệ thống mái... Nhìn
chung, những nơi tiếp xúc trực tiếp môi trƣờng tự nhiên, thƣờng phải đối mặt với
nắng mƣa thì dễ gây thấm, nhất là xứ nhiệt đới.
14
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN TIẾN DŨNG
Thị trƣờng nƣớc ta hiện nay có hàng trăm thƣơng hiệu sản phẩm chống thấm
gốc xi măng-polyme khác nhau đều do các công ty nhập khẩu về sử dụng hoặc đóng
gói tại Việt Nam nhƣ Sikatop Seal 107 (Thụy Sỹ), Masterseal 540 (Đức),... và các
nƣớc trong khu vực nhƣ am Flexproofing 501 (Singapore), Contite WS2 (Thái
Lan)... song đều là màng chống thấm đƣợc biến tính bằng nhũ tƣơng polyme loại
hai thành phần và không thuận tiện khi sử dụng. Còn loại màng chống thấm biến
tính bằng bột polyme tái phân tán loại một thành phần chƣa đƣợc nghiên cứu.
Ở Việt Nam mới chỉ có một vài Đơn vị nghiên cứu chế tạo vữa biến tính
polyme với hàm lƣợng bột polyme tái phân tán khoảng (610 PKL so với xi măng)
để chế tạo keo dán gạch và đá ốp lát gốc và khoảng (2÷5 PKL so với xi măng) trong
chế tạo vữa phủ sàn tự san phẳng [27].
Theo đánh giá của nhiều chuyên gia trong nƣớc và quốc tế, trong tƣơng lai gần,
việc sản xuất và ứng dụng màng chống thấm sử dụng bột polyme tái phân tán là rất
phát triển nhờ tính thân thiện với môi trƣờng và hiệu quả kinh tế - kỹ thuật mà loại
vật liệu này mang lại.
15
