📅 Cập nhật Bài Viết “Chống thấm là gì” lần cuối ngày 3 tháng 4 năm 2023 tại Địa Điểm công ty TKT Company
Có thể bạn nghe đến thuật ngữ chống thấm, tuy nhiên bản chất chống thấm là gì có thể bạn chưa biết. Cùng chúng tôi tìm hiểu bản chất về chống thấm, cũng như các vật liệu chống thấm, và phương pháp chống thấm và các lĩnh vực cần sử dụng chống thấm một cách cơ bản nhất.
1. Chống thấm là gì?
1.1. Định nghĩa chung về chống thấm là gì
Chống thấm (tiếng anh là: Waterproofing) là quá trình làm cho một vật thể, con người hoặc cấu trúc không thấm nước hoặc chống nước (water-resistant) để nó không bị ảnh hưởng bởi nước hoặc chống lại sự xâm nhập của nước trong các điều kiện quy định. Những vật dụng như vậy có thể được sử dụng trong môi trường ẩm ướt hoặc dưới nước ở độ sâu quy định.
Chịu nước (Water-resistant) và chống thấm nước (Waterproofing) thường đề cập đến khả năng chống lại sự xâm nhập của nước ở trạng thái lỏng và có thể chịu áp lực, trong khi chống ẩm đề cập đến khả năng chống ẩm (humidity) hoặc ẩm ướt (dampness). Sự thẩm thấu của hơi nước qua vật liệu hoặc cấu trúc được báo cáo là tốc độ truyền hơi ẩm (MVTR).
Thuật ngữ Chống thấm có thể sử dụng liên quan đến cấu trúc tòa nhà (như tầng hầm, sàn hoặc khu vực ẩm ướt), tàu thủy, vải bạt, quần áo (áo mưa hoặc khăn che nắng), thiết bị điện tử và bao bì giấy (chẳng hạn như thùng carton đựng chất lỏng).
1.2. Định nghĩa về chống thấm cho công trình xây dựng
Chống thấm (Waterproofing) là một quá trình bảo vệ các công trình xây dựng khỏi nước. Nước xâm nhập gây ra hiện tượng rò rỉ nước vào công trình, làm giảm tính thẩm mỹ của công trình. Tính toàn vẹn của cấu trúc cũng bị đe dọa.
Các bộ phận kết cấu tiếp xúc trực tiếp với nước dễ bị rò rỉ nước. Việc tiếp xúc với nước có thể là do trời mưa, mực nước ngầm cao, ống dẫn bị lỗi, nước ứ đọng, v.v.
Mái nhà, nhà bếp, phòng tắm, tường ngoài, ban công, tầng hầm và bể bơi là những thành phần kết cấu thường cần chống thấm.
Không nên nhầm lẫn chống thấm với chống ẩm (damp-proofing) vì cả hai quá trình đều đề cập đến việc ngăn nước. Chống thấm được thực hiện khi lượng nước cao hơn đáng kể, trong khi chống ẩm là phương pháp ngăn ngừa ẩm ướt hoặc độ ẩm.
1.3. Ứng dụng lĩnh vực chống thấm trong xây dựng
Trong xây dựng, một tòa nhà hoặc công trình được chống thấm bằng cách sử dụng màng (membranes) và lớp phủ (coatings) để bảo vệ bên trong và tính toàn vẹn của cấu trúc.
Trong xây dựng công trình, chống thấm là một khía cạnh cơ bản của việc tạo ra lớp vỏ công trình, đó là một môi trường được kiểm soát.
Vật liệu phủ mái, vách ngoài, nền móng và tất cả các vật xuyên qua các bề mặt này phải có khả năng chịu nước (water-resistance) và đôi khi không thấm nước. Vật liệu lợp mái thường được thiết kế để chống nước và ngăn nước từ mái dốc, nhưng trong một số điều kiện, chẳng hạn như đập băng và trên mái bằng, mái phải chống thấm.
Có nhiều loại hệ thống màng chống thấm, bao gồm giấy nỉ (felt paper) hoặc giấy nhựa đường (tar paper) với nhựa đường (asphalt) hoặc nhựa (tar) để làm mái nhà, chất chống thấm bitum khác, cao su ethylene propylene diene monome EPDM, hypalon, polyvinyl clorua, tấm lợp lỏng, v.v.
1.3.1. Chống thấm tường
Tường không phải để chịu nước đọng và màng chống nước được sử dụng làm tấm bọc nhà được thiết kế đủ xốp để hơi ẩm thoát ra ngoài. Tường cũng có rào cản hơi hoặc rào cản không khí.
Chống ẩm (Damp proofing) là một khía cạnh khác của chống thấm. Tường xây được xây bằng lớp chống ẩm để ngăn độ ẩm tăng lên, và bê tông trong nền móng cần được chống ẩm hoặc chống thấm bằng lớp phủ lỏng, màng chống thấm tầng hầm (ngay cả dưới sàn bê tông nơi thường sử dụng tấm polyetylen) hoặc phụ gia cho bê tông.
1.3.2. Chống thấm dưới mặt đất
Trong ngành chống thấm, chống thấm dưới mặt đất thường được chia thành hai lĩnh vực:
- Bể chứa (Tanking): Đây là loại chống thấm được sử dụng khi cấu trúc dưới mặt đất sẽ nằm trong mực nước ngầm liên tục hoặc định kỳ. Điều này gây ra áp suất thủy tĩnh lên cả màng và kết cấu và đòi hỏi phải bao bọc toàn bộ kết cấu tầng hầm trong màng bể, dưới tấm sàn và tường.
- Chống ẩm (Damp proofing): Đây là loại chống thấm được sử dụng ở những nơi có mực nước ngầm thấp hơn kết cấu và có khả năng thoát nước tốt. Màng này chỉ xử lý sự thoát nước và sự xâm nhập của hơi nước, không có áp suất thủy tĩnh. Nói chung, phương pháp này kết hợp màng chống ẩm (DPM – damp proof membrane) vào tường với DPM polythene dưới tấm sàn. Với DPM cấp cao hơn, có thể đạt được một số biện pháp bảo vệ khỏi áp suất thủy tĩnh ngắn hạn bằng cách chuyển DPM tường chất lượng cao hơn sang tấm polythene dưới móng, thay vì ở mặt móng.
Trong các tòa nhà sử dụng đất che chắn, độ ẩm quá cao có thể là một vấn đề tiềm ẩn, vì vậy việc chống thấm là rất quan trọng. Sự rò rỉ nước có thể dẫn đến sự phát triển của nấm mốc, gây ra thiệt hại đáng kể và các vấn đề về chất lượng không khí. Cần phải chống thấm tường móng đúng cách để ngăn ngừa tình trạng xuống cấp và thấm nước.
1.3.3. Chống thấm sàn mái, ban công
Một lĩnh vực chống thấm chuyên biệt khác là sàn mái và ban công. Hệ thống chống thấm đã trở nên khá phức tạp và là một lĩnh vực rất chuyên biệt.
Chống thấm sàn mái không tốt, dù được làm bằng polyme hay gạch, là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây hư hại do nước cho kết cấu tòa nhà và gây tổn thương cá nhân khi chúng bị hỏng.
Vấn đề lớn xảy ra trong ngành xây dựng là khi các sản phẩm không phù hợp được sử dụng sai mục đích.
Mặc dù thuật ngữ chống thấm nước được sử dụng cho nhiều sản phẩm, nhưng mỗi sản phẩm đều có một phạm vi ứng dụng rất cụ thể và khi không tuân thủ các thông số kỹ thuật của nhà sản xuất cũng như quy trình lắp đặt thì hậu quả có thể rất nghiêm trọng.
Một yếu tố nữa là tác động của sự giãn nở, co lại lên hệ thống chống thấm cho sàn. Sàn deck liên tục di chuyển khi nhiệt độ thay đổi, gây áp lực lên hệ thống chống thấm. Một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra lỗi hệ thống sàn chống thấm là sự chuyển động của lớp nền bên dưới (plywood) gây ra quá nhiều áp lực lên màng dẫn đến hỏng hệ thống.
Việc chống thấm sàn và ban công là một phức hợp gồm nhiều yếu tố bổ sung. Chúng bao gồm màng chống thấm được sử dụng, khả năng thoát nước ở mái dốc phù hợp, các chi tiết ghép nối phù hợp và vật liệu xây dựng phù hợp.
Các lỗ xuyên qua lớp vỏ của tòa nhà phải được xây dựng theo cách sao cho nước không vào được tòa nhà, chẳng hạn như sử dụng diềm mái (Flashing) và các phụ kiện đặc biệt cho đường ống, lỗ thông hơi, dây điện, v.v. Một số lớp dán trám (caulkings) có độ bền cao, nhưng nhiều lớp dán trám không đáng tin cậy để chống thấm.
Ngoài ra, có nhiều loại màng địa kỹ thuật (geomembranes) để kiểm soát nước, khí hoặc ô nhiễm.
1.3.5. Các tiến bộ trong vật liệu chống thấm
Từ cuối những năm 1990 đến những năm 2010, ngành xây dựng đã có những tiến bộ công nghệ về vật liệu chống thấm, bao gồm hệ thống chống thấm tích hợp ( integral waterproofing systems) và vật liệu màng (membrane materials) tiên tiến hơn.
Các hệ thống tích hợp như hycrete hoạt động trong ma trận của kết cấu bê tông, mang lại cho bê tông chất lượng chống thấm nước.
Có hai loại hệ thống chống thấm tích hợp chính: hệ thống ưa nước và hệ thống kỵ nước. Hệ thống ưa nước thường sử dụng công nghệ kết tinh thay thế nước trong bê tông bằng các tinh thể không hòa tan. Nhiều nhãn hiệu khác nhau hiện có trên thị trường khẳng định các đặc tính tương tự nhau, nhưng không phải tất cả đều có thể phản ứng với nhiều loại phụ phẩm thủy hóa xi măng và do đó cần phải thận trọng.
Hệ thống kỵ nước sử dụng chất bịt kín bê tông hoặc thậm chí axit béo để chặn các lỗ rỗng bên trong bê tông, ngăn cản nước đi qua.
Đôi khi các vật liệu tương tự được sử dụng để ngăn nước vào các tòa nhà cũng được sử dụng để giữ nước vào, chẳng hạn như tấm lót hồ bơi hoặc ao.
Vật liệu màng mới tìm cách khắc phục những thiếu sót trong các phương pháp cũ như polyvinyl clorua (PVC) và polyetylen mật độ cao (HDPE). Nói chung, công nghệ mới về màng chống thấm dựa vào vật liệu gốc polymer có độ bám dính cao để tạo ra một rào cản liền mạch xung quanh bên ngoài cấu trúc.
Không nên nhầm lẫn chống thấm với vật liệu lợp mái nhà. Vì vật liệu lợp mái nhà không nhất thiết phải chịu được áp lực thủy tĩnh trong khi chống thấm thì có thể.
Các tiêu chuẩn chống thấm phòng tắm trong xây dựng trong nước đã được cải thiện qua nhiều năm, phần lớn là do việc thắt chặt các quy định chung về xây dựng.
2. Những ưu điểm khác nhau của chống thấm là gì?
- Tính toàn vẹn của cấu trúc được bảo vệ.
- Các thanh cốt thép được bảo vệ khỏi bị ăn mòn.
- Đồ nội thất bằng gỗ và các chi tiết xây dựng như cửa ra vào và cửa sổ có tuổi thọ cao hơn.
- Lớp sơn trên tường/mái vẫn còn nguyên vẹn nên vẫn giữ được tính thẩm mỹ.
- Chống thấm kiểm tra sự xâm nhập của côn trùng.
- Bầu không khí bên trong cấu trúc luôn khô ráo nên các thiết bị điện tử như TV, máy điều hòa, máy tính, v.v. sẽ an toàn hơn không bị hư hỏng do độ ẩm.
- Thạch cao không bị phồng lên hoặc bong ra do rò rỉ nước.
- Giá trị tài sản tăng lên do cấu trúc không rò rỉ.
- Điều kiện sống hợp vệ sinh được thúc đẩy.
3. Các vật liệu chống thấm như thế nào?
Tổng quan về vật liệu chống thấm có thể chia thành 2 loại:
- Vật liệu chống thấm tích hợp vào bề mặt cần chống thấm (intergal waterproofing): densifier, water repellent, crystalline
- Vật liệu chống thấm không tích hợp (non-intergal waterproofing) thường là màng (membrance) hoặc coating (lớp phủ bề mặt) hoặc lớp lót (wrapping or sheet): Felt paper, tar paper, bitum (coating, sheet), EPDM, PolyVinyl Clorua (PVC), HDPE, PMMA, Liquid membrance, Cementious membrance, PU, Epoxy, Polyester, Composite FRC, silicone-rubber…
Sơ bộ chúng ta có thể thấy vật liệu chống thấm vô cùng đa dạng. Mỗi loại vật liệu có những điểm mạnh yếu khách nhau và cần ứng dụng đúng để đạt hiệu quả cao nhất.
3.1. Chống thấm tích hợp (integral waterproofing)
Việc chống thấm được thực hiện tại thời điểm thi công được gọi là chống thấm tích hợp. Loại chống thấm này luôn có lợi vì nó có chi phí thấp so với chi phí trọn đời của kết cấu.
Hơn nữa, phương pháp tích hợp cho phép chủ sở hữu sống không bị căng thẳng vì vấn đề rò rỉ. Các phương pháp chống thấm tích hợp liên quan đến việc trộn các hóa chất vào bê tông tươi làm cho bê tông ít thấm hơn. Các hóa chất được sử dụng trong bê tông có ba loại:
3.1.1. Chất làm đặc, hay tăng cứng (Densifiers)
Khói silica hoặc silicat được sử dụng để lấp đầy các lỗ rỗng nhằm làm tắc nghẽn đường dẫn nước.
3.1.2. Chất đẩy nước (Water Repellent)
Các polyme kỵ nước (hydrophobic polymers) che phủ các lỗ chân lông và ngăn chặn dòng nước.
3.1.3. Tinh thể (Crystalline)
Hóa chất này tạo ra các tinh thể không hòa tan khi tiếp xúc với nước. Các tinh thể đi vào các lỗ rỗng.
Khả năng tương thích của các hóa chất chống thấm tích hợp với bê tông được kiểm tra trước. Tỷ lệ sử dụng hóa chất cũng được xác định theo yêu cầu.
3.1.4. Ưu điểm của chống thấm tích hợp
- Đó là một phương pháp nhanh hơn.
- Rẻ hơn so với chống thấm không tích hợp.
- Đáng tin cậy hơn.
- Không có kỹ năng được yêu cầu để thực hiện.
- Không cần thi công.
- Nó không bị hư hỏng do các tác động bên ngoài như san lấp, v.v.
- Việc chống thấm tích hợp không bị hao mòn.
- Thuận tiện hơn cho nền móng sâu, đường hầm, v.v.
3.2. Chống thấm không tích hợp (Non-Integral Waterproofing)
Các phương pháp chống thấm được thực hiện sau thi công là các phương pháp chống thấm không tích hợp. Những phương pháp này thường khắc phục và giải quyết các vấn đề rò rỉ hiện có. Các phương pháp chống thấm không tách rời thuộc các loại được đề cập dưới đây.
3.2.1. Chống thấm dạng lỏng (Liquid Waterproofing)
Hóa chất lỏng chống thấm chuyên dụng hiện có trên thị trường. Những hóa chất này được bôi trực tiếp lên bề mặt cần xử lý. Hóa chất chống thấm dạng lỏng trở nên đàn hồi khi khô.
Nó có đặc tính giãn ra và trở lại vị trí ban đầu. Do đó, nó không phát triển các vết nứt do bê tông giãn nở hoặc phồng lên.
Ba lớp chất lỏng được áp dụng như một lớp sơn lót và hai lớp phủ trên cùng. Các lớp phủ có thể được thi công bằng con lăn, bay hoặc phun. Lớp phủ này có thể được phủ trên nhựa đường, bitum hoặc bê tông và có tuổi thọ đủ tốt lên tới 20-25 năm.
3.2.2. Chống thấm xi măng (Cementitious Waterproofing)
Chống thấm bằng xi măng là một kỹ thuật dễ áp dụng. Đây là một phương pháp rẻ tiền và hữu ích cho những nơi luôn ẩm ướt hoặc ngập nước. Vì xi măng không có đặc tính đàn hồi nên nó không thể kéo dài hoặc giãn nở.
Do đó, điều kiện khô quá có thể làm nứt bê tông và ảnh hưởng đến mục đích chống thấm tổng thể. Các chất phụ gia hóa học thích hợp được thêm vào xi măng giúp cải thiện hiệu suất chống thấm và độ bền.
3.2.3. Lớp phủ bitum chống thấm (Bituminous Coating Waterproofing)
Bitum là sản phẩm phụ của ngành dầu khí. Nó mềm khi đun nóng và cứng lại khi làm mát. Đây là phương pháp chống thấm rẻ nhất. Bitum được phun lên bề mặt để tạo ra một lớp màng mỏng ngăn chặn sự xâm nhập của nước.
Lớp phủ bitum không thích hợp để tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời mà không sửa đổi polyme. Do đó, nó thường được sử dụng trên nền móng.
Nó cũng là một lựa chọn tốt để sử dụng dưới lớp nền. Ngoài ra, nó là một phương pháp rất đáng tin cậy để chống thấm tầng hầm. Tuy nhiên, ứng dụng này hầu như đã bị ngưng sử dụng.
3.2.4. Tấm bitum chống thấm (Bitumen Sheet Waterproofing)
Tấm bitum được chuẩn bị bằng vải đay (jute fabric) hoặc thảm sợi thủy tinh (fiberglass) với bitum biến đổi về mặt hóa học. Các tấm bitum được đặt trên mái nhà trên một lớp sơn lót bitum. Hai lớp được nối với nhau bằng ngọn đuốc đốt nóng.
Tấm bitum không phải là lựa chọn phù hợp cho mái bê tông vì chúng cũng kín gió. Do đó, khả năng thở của bê tông bị cản trở, gây phồng rộp, ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông. Tuy nhiên, chúng là giải pháp hoàn hảo cho tấm xi măng amiăng và tấm kẽm.
3.2.5. Chống thấm Polyurethane (Polyurethane Waterproofing)
Phương pháp chống thấm polyurethane sử dụng hai hóa chất – bazơ và chất phản ứng. Bazơ là polyol và chất phản ứng là isocyanide. Hai hóa chất này tạo thành một lớp phủ chất lỏng trên bề mặt.
Phương pháp ứng dụng yêu cầu rửa bê tông bằng axit và đốt cháy để làm cho bề mặt khô hoàn toàn. Phương pháp thực hiện nhiều giai đoạn làm cho nó trở thành một phương pháp đắt tiền. Ngoài ra, phương pháp này đã thất bại vì nó phát triển các vết nứt khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời.
Việc bong tróc polyurethane là một vấn đề thường gặp nếu bê tông chưa được sấy khô đúng cách. Do những nhược điểm, phương pháp này đã bị ngừng sử dụng.
4. Các phương pháp chống thấm cơ bản là gì?
Với sự thay đổi của vật liệu chống thấm, những phương pháp chống thấm cũng thay đổi rất nhiều theo thời gian. Các vật liệu và kỹ thuật tốt hơn, tiết kiệm hơn giúp các phương pháp chống thấm cũng trở nên đơn giản hơn.
Việc chống thấm có thể được thực hiện tại thời điểm xây dựng (time of construction) hoặc sau đó (afterward). Cả hai loại chống thấm đều có ưu và nhược điểm. Hãy để chúng tôi thảo luận chi tiết về các loại chống thấm này.
4.1. Phương pháp lát Gạch (Coba Brick Bat Coba Method)
Những viên gạch nung được trộn với vữa vôi và đặt trên mái nhà. Một độ dốc thoải ở phía trên được duy trì để thoát nước mưa. Phương pháp này phổ biến ở Ấn Độ dưới sự cai trị của Anh.
Phương pháp này rẻ và hiệu quả. Phương pháp brickbat cũng giữ cho nội thất ngôi nhà luôn mát mẻ. Nó kéo dài tới 15 năm nếu được thực hiện bởi nhân lực lành nghề.
Tuy nhiên, nó có một nhược điểm nghiêm trọng. Khi mưa lớn, gạch thấm quá nhiều nước khiến nước bị rò rỉ. Mái nhà cũng trở nên nặng nề.
4.2. Phủ tấm kim loại (Metallic Sheet Wrapping)
Những lá đồng, nhôm mỏng được quấn quanh bề mặt bê tông bị dột. Phương pháp này thất bại do không có sẵn vật liệu nối thông thường cho các tấm mỏng và bê tông.
4.3. Chống thấm gốc Epoxy
Phương pháp này sử dụng Epoxy 2 thành phần (nhựa và chất đông kết), giống như phương pháp polyurethane. Phương pháp này thất bại vì epoxy không thể chịu được tính chất kiềm của bê tông và do đó cần phải rửa bằng axit.
Ngoài ra, độ giãn nở nhiệt của bê tông và epoxy là khác nhau nên phương pháp này không thể được sử dụng trên các bề mặt lộ thiên như mái nhà.
4.4. Chống thấm kiểu hộp (Box Type Waterproofing)
Phương pháp chống thấm kiểu hộp được sử dụng cho các công trình ngầm. Cấu trúc được bao phủ từ mọi hướng. Các phiến đá không thấm nước được đưa vào các hố đào trên lớp bê tông che phủ.
Các mối nối giữa các tấm đá được lấp đầy bằng vữa đặc trộn với hóa chất chống thấm tổng hợp. Phần đế bằng đá tiếp tục kéo dài từ bức tường đến mặt đất và bao phủ toàn bộ cấu trúc.
4.5. Những điểm cần lưu ý khi chống thấm
Có một số điều cần lưu ý khi thực hiện phương pháp chống thấm cho ngôi nhà, tòa nhà, mái nhà,… Một số điều được đề cập dưới đây.
- Cần làm sạch cống thoát nước trước mùa mưa để dòng nước không bị cản trở.
- Các nguồn rò rỉ nước phải được xác định và khắc phục ngay, có thể là mối nối thi công, ống dẫn nước bị rò rỉ, vết nứt trong bê tông, v.v.
- Các kỹ thuật xử lý nước tổng hợp phải hiện đại, giá rẻ, tin cậy và thuận tiện nên trong quá trình thi công cần phải áp dụng. Chi phí chống thấm chiếm khoảng 1% chi phí xây dựng.
- Các mối nối trong kết cấu phải được lên kế hoạch và xử lý cẩn thận ngay khi chúng được tạo ra.
- Trước khi chọn hệ thống chống thấm, hãy luôn tham khảo ý kiến của chuyên gia về vật liệu, kỹ thuật và lựa chọn nhà thầu.
- Đảm bảo rằng vật liệu chống thấm không bị cứng. Vật liệu tiếp xúc với không khí có thể mất đặc tính chống thấm.
- Giám sát công việc và đảm bảo vật liệu được sử dụng theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất tương ứng.
Trên đây bạn đã có kiến thức cơ bản nhất về Chống Thấm là gì cũng như các khu vực áp dụng, các giải pháp cơ bản nhất.
Ở bài viết sau Dịch vụ chống thấm TKT Company sẽ cùng tìm hiểu về vật liệu chống thấm tích hợp như chống thấm gốc xi măng, chống thấm tinh thể hóa và khu vực áp dụng của chúng. Bạn hãy đón đọc nhé.
