MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích của đề tài 1
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 2
4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu 2
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 3
1.1.Tình hình sử dụng sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh trên thế giới và tại Việt
Nam 3
1.1.1.Trên thế giới 3
1.1.2.Tại Việt nam 7
1.2. Cấu trúc xốp và hiện tƣợng hút, thấm nƣớc của của vật liệu bê tông 11
1.2.1. Cấu trúc xốp của bê tông 11
1.2.2. Tính hút nước và bão hòa nước 11
1.2.3. Tính thấm nước của bê tông 12
1.3. Các giải pháp chống thấm công trình bê tông 13
1.3.1. Nâng cao khả năng chống thấm cho bản thân bê tông 13
1.3.2. Tăng chiều dày cấu kiện 13
1.3.3.Tạo lớp màng bọc bê tông cấu kiện 13
1.3.4. Giải pháp chống thấm theo cơ chế thẩm thấu kết tinh 14
1.4. Kết luận chƣơng 1 18
CHƢƠNG II : NGUYÊN VẬT LIỆU HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ THIẾT BỊ THÍ
NGHIỆM 20
2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất 20
2.1.1. Xi măng Pooc lăng 20
2.1.2. Cát thạch anh. 21
2.1.3. Khoáng hoạt tính siêu mịn 21
2.1.4. Phụ gia hoá học 23
2.2. Các dụng cụ, thiết bị 23
2.3. Kết luận chƣơng 2 24
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64
1. Kết quả đạt đƣợc của luận văn 64
2. Những vấn đề còn tồn tại 64
3. Kiến nghị 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Một số công trình bê tông lớn trên thế giới áp dụng công nghệ chống
thấm thẩm thấu kết tinh gốc xi măng 3
Bảng 1. 2. Một số công trình bê tông tại Việt Nam áp dụng công nghệ chống thấm
thẩm thấu kết tinh gốc xi măng 8
Bảng 2. 1. Tính chất cơ lý của xi măng PC40 – Kim Đỉnh 20
Bảng 2. 2. Tính chất cơ lý của khoáng siêu mịn nano 22
Bảng 2. 3. Tính chất cơ lý của khoáng mịn 22
Bảng 3. 1. Thành phần hóa học của sơn pene – seal 27
Bảng 3. 2. Thành phần khoáng của sơn pene-seal. 28
Bảng 3. 3. Thành phần sơn một thành phần theo trọng lượng dự kiến. 33
Bảng 3. 4. Thành phần sơn 2 thành phần theo trọng lượng dự kiến. 34
Bảng 3. 5. Các đặc trưng ngoại quan của sơn 35
Bảng 3. 6. Kết quả thí nghiệm các tính chất cơ lý của sơn thẩm thấu 38
Bảng 3. 7. Mật độ của sơn (chế tạo) trên bề mặt cấu kiện bê tông M200 39
Bảng 3. 8. Hệ số thấm trên mẫu bê tông với mật độ sơn (chế tạo) khác nhau 39
Bảng 3. 9. Kết quả thí nghiệm mài mòn bê tông không quét sơn và bê tông có quét
sơn 40
Bảng 3. 10. Kết quả thí nghiệm thấm các tổ mẫu bê tông 41

Hình 4. 3. Hình ảnh thi công sơn chống thấm 59
Hình 4. 4. Khoan lấy mẫu thí nghiệm 60
Hình 4. 5. Hình ảnh mẫu thí nghiệm 61
Hình 4. 6. Hình ảnh thiết bị thử chống thấm 62
DANH MỤC VIẾT TẮT
N/X: Nƣớc/ Xi
N/SK: Nƣớc/Sơn khô
VLXD: Vật liệu xây dựng
N/(X+CM): Nƣớc/(Xi + Cát mịn)
TP
1
: Thành phần 1
TP
2
: Thành phần 2
TP
3
: Thành phần 3
TP
4
: Thành phần 4
KLTT: Khối lƣợng thể tích
1


thí nghiệm và so sánh với sơn của nƣớc ngoài.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Tìm hiểu các sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh của nƣớc ngoài đang có ở
Việt Nam
Trên cơ sở đó nghiên cứu chế tạo sơn chống thấm kết tinh gốc xi măng ở
phòng thí nghiệm đƣợc so sánh với sơn của nƣớc ngoài.
4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu
Tổng hợp và nghiên cứu về sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh gốc xi măng
của nƣớc ngoài có mặt tại Việt Nam.
Chế tạo và thí nghiệm mẫu sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh gốc xi măng
trong phòng thí nghiệm.
3

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.Tình hình sử dụng sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh trên thế giới và tại
Việt Nam
1.1.1.Trên thế giới
Chất chống thấm kết cấu bê tông bằng thẩm thấu kết tinh đƣợc ra đời trên

Bejing
China
5
Iida Dam
Kasama, Ibaraki
Japan
6
Okachimachi Tunnen
Tokyo
Japan
4

TT
Tên công trình
Địa đểm
Nƣớc
7
Grimsel area Dap system
Grimsel
Switzerlan
8
Fany Sha Dam
Hshitien
Taiwan, R.O.C
9
Washington D.C Metro System
Washington D.C
USA
10
Guang xi tian-shen-Qiao Hydro-

XypexR của Hãng Xypex, IndoSealR của Trung Tâm xử lý Kỹ thuật Công trình
Đông Dƣơng-Indochina Centepro.
Các sản phẩm của các hãng đã đƣợc ứng dụng tại nhiều công trình tại Việt
Nam, một số công trình tiêu biểu nhƣ trong bảng 1.2.
8

Bảng 1. 2. Một số công trình bê tông tại Việt Nam áp dụng công nghệ chống thấm
thẩm thấu kết tinh gốc xi măng
TT
Tên công trình
Địa đểm
Nƣớc
1
Nhà máy Kao Việt Nam
Biên Hoà
Việt nam
2
Nhà máy Sanyo Việt nam
Bien Hoa
Việt nam
3
Nhà Máy Điện Phú Mỹ
Bà Rịa Vũng Tàu
Việt nam
4
Đập Dầu Tiếng
Tây Ninh
Việt nam
5
KCN Nomura

Hình 1. 5. Hình ảnh nhà máy Điện Phú Mỹ
10 Hình 1. 6. Hình ảnh Đập Dầu Tiếng

Hình 1. 7. Hình ảnh nhà máy sản xuất xe Yamaha
11 Hình 1. 8. Hình ảnh nhà máy Uni - President
1.2. Cấu trúc xốp và hiện tƣợng hút, thấm nƣớc của của vật liệu bê tông
1.2.1. Cấu trúc xốp của bê tông
Đá xi măng, vữa và bê tông là các vật liệu có cấu trúc xốp. Phân loại kích
thƣớc lỗ xốp của các vật liệu thành: Xốp gel có bán kính 15 30 A
0
và xốp mao
quản có bán kính từ 30  10.000 A
0
(1m). Trong xốp mao quản lại chia ra vi sốp
có bán kính 50 A
0
, xốp mao quản chuyển tiếp có bán kính từ 50 đến 100A
0
và xốp
mao quản lớn có bán kính từ 1000 đến 10.000 A
0
. Loại xốp thô không phải dạng
mao quản có đƣờng kính lớn hơn 10000 A
0

trạng thái bão hoà nƣớc có thể đạt đến 4  8% theo khối lƣợng (10  20% theo thể
tích). Với bê tông nhẹ cốt liệu rỗng, độ hút nƣớc lớn đáng kể và dao động trong giới
hạn lớn phụ thuộc vào độ rỗng và tính chất rỗng của cốt liệu cũng nhƣ cấu tạo của
bê tông.
Khi bão hoà nƣớc, cƣờng độ bê tông sẽ giảm. Tỉ số cƣờng độ bê tông ở trạng
thái bão hoà nƣớc và ở trạng thái khô gọi là hệ số mềm. Với bê tông xi măng nặng
hệ số mềm dao động trong phạm vi 0,85  0,9, bê tông thạch cao có hệ số mềm 0,35
 0,45. Sự hút nƣớc và bão hoà liên tiếp sẽ dẫn đến sự biến đổi thể tích bê tông và
biến dạng dài sản phẩm nhƣng không lớn. Nhƣng cứ bão hoà nƣớc rồi sấy khô liên
tiếp nhiều lần, sự biến dạng lắp đi lắp lại liên tục dẫn đến phá hoại mối liên kết và
làm lay chuyển kết cấu bê tông.
1.2.3. Tính thấm nước của bê tông
Bê tông có kết cấu rỗng mao quản (kể cả bê tông đặc chắc) nên có tính thấm
13

nƣớc và các chất lỏng khác dƣới tác dụng của áp lực thủy tĩnh. Sự thấm lọc dƣới áp
lực thuỷ tĩnh của bê tông có độ đặc chắc trung bình không phải qua đá xi măng mà
chủ yếu theo mao quản thô có tiết diện < 1m thông nhau và những hốc rỗng bé
giữa miền tiếp xúc giữa đá xi măng và cốt liệu. Những hốc rỗng này đƣợc tạo thành
do sự tách nƣớc bên trong khi các hạt xi măng lắng, hoặc do sự xuất hiện kẽ nứt co
ngót trong bê tông.
Với một số kết cấu hoặc công trình bê tông cần sử dụng bê tông chống thấm
với số liệu khác nhau. Độ bền chống thấm của bê tông là trị số áp lực thủy tĩnh mà
với áp lực này nƣớc không thấm qua mẫu bê tông có kích thƣớc tiêu chuẩn.
1.3. Các giải pháp chống thấm công trình bê tông
1.3.1. Nâng cao khả năng chống thấm cho bản thân bê tông
Nâng cao độ đặc chắc bê tông cần xác định lƣợng dùng xi măng và thành
phần cốt liệu tốt nhất, giảm nhỏ tỉ lệ N/X bằng sử dụng phụ gia hoạt tính bề mặt,
tăng năng lƣợng đầm. Biện pháp này tốn kém do phải lựa chọn sử dụng vật liệu có
phẩm chất tốt, sử dụng phụ gia hoạt tính bề mặt và tăng năng lƣợng đầm.

0
hầu nhƣ không cho
nƣớc thấm qua, nhƣ vậy để nâng cao khả năng chống thấm thì chỉ cần quan tâm đến
các lỗ rỗng thông nhau có đƣờng kính lớn hơn 500 A
0
.
Thực chất cơ chế hoạt động của các chất thẩm thấu là thâm nhập vào bê tông
qua đƣờng mao quản, các lỗ gel, phản ứng hoá học với Ca(OH)
2
hình thành sản
phẩm silicat có cƣờng độ, liên kết với nhau thành hệ thống gel bít kín các lỗ rỗng bê
tông, làm cứng hoá bê tông và tăng độ chống thấm nƣớc.
Hình ảnh quá trình thẩm thấu của sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh gốc
ximăng đƣợc thể hiện ở hình ở hình 1.9 đến 1.15
15 Hình 1. 9. Cấu trúc xốp của vật liệu bê tông

Hình 1. 10. Hình ảnh kẽ nứt được phóng đại
16 Hình 1. 11. Hình ảnh mao mạch gây thấm

Hình 1. 12. Quét sơn chống thấm lên khu vực cần chống thấm
17 Hình 1. 13. Qúa trình phản ứng của vật liệu bên trong cấu trúc xốp của bê tông