Công nghệ sản xuất vật liệu thấm thẩm thấu kết tinh gốc xi măng và ứng dụng TKX CT-09 của Viện Thủy Công vào công trình Hồ chứa nước Nước Trong-Quảng Ngãi.

 Vật liệu thẩm thấu kết tinh gốc xi măng (TKX) là công nghệ tiên tiến đã được sử dụng trên thế giới từ những năm 60 của thế kỷ trước. Nhiều công trình bê tông lớn đã sử dụng công nghệ chống thấm bằng vật liệu thẩm thấu kết tinh này. TKX là một hỗn hợp gồm xi măng, phụ gia chống thấm, khoáng hoạt tính siêu mịn và các xúc tác dạng tinh thể giúp thẩm thấu vào bề mặt bê tông hoặc vữa. Một số thành phần siêu mịn  trong vật liệu sẽ thẩm thấu vào bê tong và lấp đầy các lỗ mao quản và phản ứng với Ca(OH)2 tạo khoáng có cường độ, ngăn chặn nước đi qua bê tông. Công nghệ chống thấm theo cơ chế thẩm thấu kết tinh sử dụng vật liệu gốc xi măng nâng cấp chống thấm của bê tông ≥ 2 atm (theo TCVN 3116:1993), đồng thời tăng độ bền ăn mòn và mài mòn của bê tong. Một số công trình tiêu biểu sử dụng công nghệ này như: Sydney Harbour tunnel (Úc), Vancourver seabus (Canada), Badaling Donglaoyu Express Highway Bridge Deck (Trung Quốc), Iida Dam (Nhật Bản), Grimsel area Dap system (Thụy sỹ), Washington D.C Metro System (Mỹ)....
           Tại Việt Nam TKX được biết đến gần đây, chủ yếu sử dụng vật liệu nhập ngoại để chống thấm cho các công trình bê tông lớn. Một số công trình tại Việt Nam đã ứng dụng như: Nhà máy Kao Việt Nam (Biên Hòa), Nhà Máy Điện Phú Mỹ (Bà Rịa), KCN Nomura (Hải Phòng), Nhà máy Canon Việt nam (Hà Nội), Đập Dầu Tiếng (Tây Ninh)....
            Hiệu quả kỹ thuật của việc sử dụng TKX để xử lý thấm cho các công trình bê tông bị thấm ở nước ta đã rõ. Nhưng việc triển khai rộng rãi công nghệ này còn rất hạn chế, do sản phẩm đều do các công ty của nước ngoài sản xuất (Peneseal – Đức, Xypex – Mỹ, Aquafin – Đức, v.v…) chào bán với giá khá cao. Đồng thời việc lựa chọn được loại TKX đạt tính năng kỹ thuật đáp ứng cho từng loại công trình (độ thấm, môi trường xâm thực) để đạt hiệu quả kinh tế - kỹ thuật và tính bền lâu cao nhất là rất quan trọng. Vì vậy việc sản xuất loại vật liệu này trong nước là rất cần thiết, tạo tiền đề triển khai rộng rãi công nghệ thẩm thấu kết tinh chống thấm các công trình bê tông đang có yêu cầu lớn hiện nay.
1. Công nghệ sản xuất vật liệu thẩm thấu kết tinh gốc xi măng
              Nguyên liệu đầu vào bao gồm các thành phần có chỉ tiêu cơ lý được kiểm soát chặt trẽ, cách bảo quản, sử dụng theo quy chuẩn riêng: Thành phần xi măng pooc lăng, Thành phần của cát thạch anh, Thành phần khoáng hoạt tính siêu mịn, Thành phần phụ gia hoá học
                Dây truyền công nghệ bao gồm: hệ thống sấy, hệ thống cân, đong, nghiền trộn và đóng bao.

Sơ đồ hệ thống nghiền trộn và đóng bao:

1.   Hệ thống nạp liệu (đã định lượng các thành phần);

2.   Phễu chứa nguyên liệu trước khi trộn;

3.   Thiết bị trộn;

4.   Phễu chứa TKX;

5.   Chân máy

Khung giá đỡ

2. Triển vọng ứng dụng công nghệ TKX chống thấm cho các công trình thủy lợi
            TKX  sản xuất trong nước có giá thành thấp hơn so với các sản phẩm nhập ngoại do các nguyên nhân: Nguyên liệu đầu vào rẻ do chủ yếu là vật liệu trong nước, giá nhân công và năng lượng rẻ hơn so với nước ngoài, ngoài ra chi phí vận chuyển thấp hơn nhiều so với nhập khẩu. Dự kiến giá sản phẩm TKX của dự án bằng khoảng 75% so với sản phẩm nhập ngoại có chất lượng tương đương và phù hợp với điều kiện sử dụng đặc thù của khí hậu nước ta. Do đó sản phẩm TKX của dự án có tính cạnh tranh và đem lại hiệu quả về kinh tế kỹ thuật cao.
               Hiện nay Việt Nam xây dựng số lượng các công trình bê tông là rất lớn, ước tính mỗi năm tới hàng triệu m2 bề mặt kết cấu bê tông thủy công sử dụng cần chống thấm, tương đương với lượng TKX sử dụng là hàng nghìn tấn. Ngoài ra rất nhiều công trình cũ đã xuống cấp, cần sửa chữa chống thấm nhằm đảm bảo an toàn và nâng cao tuổi thọ. Với khối lượng bê tông cần chống thấm như vậy, nhu cầu về thị trường sử dụng công nghệ chống thấm tiên tiến bằng TKX rất lớn.
3. Ứng dụng TKX CT-09 của Viện Thủy Công vào công trình Hồ chứa nước Nước Trong-Quảng Ngãi.
3.1 Giới thiệu công trình
              Công trình đầu mối hồ chứa Nước Trong nằm trên địa bàn xã Sơn Bao huyện Sơn Hà, cách thành phố Quảng Ngãi khoảng 50 Km về phía Tây, cách thị trấn Sơn Hà khoảng 10 Km về phía Tây - Tây Bắc. Công trình được xây dựng với nhiệm vụ chính:
               Bổ sung nguồn nước, ổn định tưới cho 52.600 ha đất nông nghiệp thuộc hệ thống thuỷ lợi Thạch Nham vào các tháng mùa khô (từ tháng 4 đến tháng 8) với mức đảm bảo cấp nước 75%.
            Tạo nguồn cấp nước công nghiệp sinh hoạt: Khu kinh tế Dung Quất, thành phố Vạn Tường: 3,95m3/s; Thành phố Quảng Ngãi và 7 huyện đồng bằng tỉnh Quảng Ngãi: 1,75m3/s.
              Cấp nước chăn nuôi: 0,5m3/s.
              Cấp nước phục vụ nuôi trồng thuỷ sản: 2980 ha
              Phát điện: công suất lắp máy NLM =16.5 MW.
              Giảm ngập lụt hạ lưu với tần suất 10%: 0,24m
               Kết hợp phát triển du lịch, giảm xâm nhập mặn hạ du, cải tạo môi trường sinh thái cho vùng dự án.
            Công trình được phê duyệt DAĐT tại quyết định số 2452 QĐ/BNN-XD ngày 21/09/2005 và phê duyệt TKKT tại quyết định số 688/QĐ-BQLĐT ngày 13 tháng 9 năm 2007, giao cho Ban Quản lý Đầu tư và Xây Dựng Thủy lợi 6 làm chủ đầu tư. Công trình được thiết kế thi công theo công nghệ thi công bê tông đầm lăn, có lớp bê tông truyền thống M20B6 dày 2m phía thượng lưu.
  3.2  Kết quả ứng dụng
                Sau khi được sự đồng ý của Ban Quản lý dự án, tư vấn thiết kế và nhà thầu chính, Viện thủy công đã tiến hành thi công TKX CT-09 để chống thấm cho tường bê tông truyền thống M20B6 phía thượng lưu đập.
a. Các bước tiến hành:
- Chuẩn bị bề mặt: Làm sạch bề mặt kết cấu bằng bàn chải sắt và nước áp lực, bão hòa bề mặt bê tong nhưng không để nước đọng lại.
- Trộn vật liệu: Trộn vật liệu với nước với tỉ lệ  6 – 7 lít nước sạch/ bao 20kg.
- Thi công: Sau khi bão hòa ẩm bề mặt, dùng cọ sợi quét (hoặc dùng máy phun) lên bề mặt lớp thứ nhất với mật độ 1 – 1.2 kg/ m2 ; Để cho lớp thứ nhất ninh kết trong thời gian 30 phút, sau đó quét lớp thứ hai mật độ 1 – 1.2 kg/ m2; Mật độ tiêu thụ khoảng 1.5 – 2.5 kg/m2.
- Bảo dưỡng: Sau khi thi công xong lớp thứ hai khoảng 30 phút thì bắt đầu bảo dưỡng bằng phun sương vừa đủ ướt bề mặt, không để nước bị chảy thành giọt trên bề mặt. Thời gian bảo dưỡng trong vòng 28 ngày.
b. Kết quả thí nghiệm
Sau khi thi công xong trong vòng 28 ngày, tiến hành khoan lấy mẫu để thí thí nghiệm  theo TCVN 3116:1993.
                 

                                           Kết quả thí nghiệm chống thấm bê tông ứng dụng TKX

Nhận xét: Bê tông thi công chống thấm VLTTKTGXM có độ chống thấm tăng 4 atm  (theo TCVN 3116:1993) so với bê tông không xử lý chống thấm .
4. Kết luận
          Công nghệ chống thấm bằng TKX cho các công trình bê tông là một công nghệ tiên tiến vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và kinh tế, vì vậy cần phải triển khai áp dụng cho các công trình bê tông thủy công ở nước ta.
          Chúng ta hoàn toàn có thể sản xuất được TKX nhằm giảm chi phí và đa dạng hóa sản phẩm. Các loại vật liệu chế tạo TKX phần lớn đều sẵn có tại Việt Nam, dây chuyền thiết bị cũng có thể sản xuất được ở việt nam.
         Loại sản phẩm TKX CT-09 do Viện Thủy Công nghiên cứu và chế tạo đã cho kết quả tốt khi ứng dụng vào công trình hồ chứa Nước Trong, bước đầu khẳng định được chất lượng của sản phẩm trong nước.
Với ưu điểm về kỹ thuật chống thấm của TKX, kết hợp với sản xuất được ở trong nước cùng với nhu cầu chống thấm các công trình thủy công  ở Việt Nam thì triển vọng phát triển công nghệ chống thấm bằng TKX là rất lớn.

                                                                                                                                                Th.S Nguyễn Quang Bình 

                                                                                                                                 Phòng NC Vật liệu

Số người đang online:
21
Số lượt truy cập:
3,046,742
© Bản quyền nội dung thuộc về Viện Thủy Công
Địa chỉ: Số 3 Ngõ 95, phố Chùa Bộc, Quận Đống Đa, TP Hà nội.
Điện thoại: 04.35632821 Fax: +(84)4.35637750

Mọi thông tin sao chép từ website này đều phải ghi rõ nguồn www.thuycong.ac.vn

Thiết kế bởi Trung tâm Công nghệ phần mềm Thủy Lợi