Nứt co ngót dẻo là một hiện tượng nghiêm trọng trong thi công bê tông, xảy ra khi độ ẩm trên bề mặt bê tông mới đổ bay hơi nhanh hơn tốc độ nước mao dẫn (bleed water) có thể bù lại. Sự mất cân bằng này gây ra hiện tượng co ngót bề mặt trong khi lớp bê tông bên dưới vẫn còn ở trạng thái dẻo, tạo ra ứng suất kéo vượt quá cường độ kéo sớm của bê tông, dẫn đến hình thành vết nứt. [1]
Cơ chế chính gây ra hiện tượng này là sự khô nhanh của bề mặt bê tông, thường xảy ra trong điều kiện môi trường có nhiệt độ cao, độ ẩm tương đối thấp và gió mạnh. Các yếu tố này làm tăng tốc độ bay hơi, vượt quá tốc độ nước mao dẫn trồi lên, khiến bê tông bị nứt trước khi đạt đủ cường độ kéo cần thiết. [1]
Hình 1: Nứt co ngót dẻo trên bề mặt sàn bê tông [3], [5]
Nguyên nhân gây ra các vết nứt co ngót dẻo? Biện pháp ngăn ngừa hiện tượng nứt co ngót dẻo trong bê tông
Một số yếu tố góp phần làm tăng khả năng xuất hiện vết nứt co ngót dẻo trong bê tông:
1. Điều kiện môi trường: Nhiệt độ cao, độ ẩm tương đối thấp và gió mạnh làm tăng tốc độ bay hơi, dẫn đến hiện tượng khô bề mặt nhanh chóng.
Để kiểm soát hiện tượng này, Viện Bê tông Hoa Kỳ (ACI) đã ban hành các hướng dẫn và tiêu chuẩn nhằm giảm thiểu nứt co ngót dẻo. Tài liệu ACI 305R – “Hướng dẫn thi công bê tông trong điều kiện thời tiết nóng” – đưa ra các biện pháp kiểm soát quá trình dưỡng hộ bê tông trong điều kiện nhiệt độ cao, nhấn mạnh tầm quan trọng của dưỡng hộ ban đầu nhằm hạn chế nguy cơ nứt co ngót dẻo. Các biện pháp bao gồm phun sương (fogging), che chắn gió (windbreaks) và tạo bóng râm (shading) để kiểm soát tốc độ bay hơi. [2]
Ngoài ra, theo ACI 308.1-11 – “Tiêu chuẩn dưỡng hộ bê tông”, việc sử dụng hợp chất làm chậm bay hơi (evaporation retardant) cũng là một giải pháp hiệu quả. Các hợp chất này tạo một lớp màng mỏng liên tục trên bề mặt bê tông, giúp giảm thiểu tổn thất độ ẩm. [2] Việc thi công cần tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo hiệu quả.
Hình 2: Nứt co ngót dẻo trên bề mặt sàn bê tông [3]
2. Thiết kế cấp phối bê tông: Hàm lượng nước cao trong cấp phối có thể làm tăng hiện tượng mao dẫn (bleeding), khi nước tự do trong hỗn hợp trồi lên bề mặt. Tuy nhiên, nếu tốc độ bay hơi vượt quá tốc độ mao dẫn, sẽ dẫn đến nứt co ngót dẻo trên bề mặt bê tông. Việc sử dụng một số loại phụ gia hóa học cũng có thể ảnh hưởng đến tốc độ ninh kết và mức độ mao dẫn của bê tông. [1]
Trong thiết kế cấp phối bê tông, việc kiểm soát hàm lượng nước là yếu tố then chốt nhằm hạn chế các vấn đề như tăng hiện tượng mao dẫn (bleeding) và nguy cơ nứt bề mặt. Hàm lượng nước cao trong cấp phối có thể dẫn đến hiện tượng mao dẫn quá mức, khi nước trồi lên bề mặt. Tuy nhiên, nếu tốc độ bay hơi vượt quá tốc độ mao dẫn, sẽ gây ra nứt co ngót dẻo trên bề mặt bê tông. Hiện tượng này đặc biệt nghiêm trọng trong điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm thấp, và gió mạnh, vốn làm tăng tốc độ bay hơi.
Để giảm thiểu các rủi ro này, việc sử dụng phụ gia hóa học là giải pháp được khuyến nghị. Các loại phụ gia này có thể điều chỉnh thời gian ninh kết và tốc độ mao dẫn của bê tông. Ví dụ, phụ gia giảm nước (water-reducing admixture) giúp cải thiện độ linh động (workability) mà không cần tăng hàm lượng nước, từ đó giảm hiện tượng mao dẫn và nâng cao cường độ cũng như độ bền của bê tông.
3. Quy trình thi công và hoàn thiện: Việc chậm trễ trong công tác hoàn thiện có thể kéo dài thời gian bay hơi, làm tăng nguy cơ nứt co ngót dẻo. Ngoài ra, xoa mặt quá mức cũng làm gia tăng tổn thất độ ẩm, khiến bê tông co ngót trước khi đạt đủ cường độ kéo sớm. [1]
Trong thi công bê tông, việc thực hiện đúng quy trình đổ bê tông và hoàn thiện bề mặt là rất quan trọng để ngăn ngừa hiện tượng nứt. Trong điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm thấp, và gió mạnh, tốc độ bay hơi tăng nhanh, làm khô bề mặt bê tông trước khi bê tông đạt đủ cường độ cần thiết. Việc xoa mặt quá mức càng làm tăng tốc độ mất nước, dẫn đến co ngót bề mặt và hình thành vết nứt.
Để giảm thiểu rủi ro này, cần lập kế hoạch thi công hợp lý để tránh gián đoạn sau khi bắt đầu đổ bê tông. Cần bố trí lưới chắn gió và che bóng tại khu vực thi công để giảm tốc độ bay hơi. Việc sử dụng phụ gia chậm đông kết (set-retarding admixture) giúp kéo dài thời gian ninh kết, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác hoàn thiện. Ngoài ra, nên phun hợp chất làm chậm bay hơi (evaporation retardant) lên bề mặt bê tông để kiểm soát tổn thất độ ẩm. Thực hiện đúng quy trình dưỡng hộ – giữ ẩm bề mặt ít nhất 3 ngày – là yếu tố then chốt để bê tông phát triển cường độ và giảm nguy cơ nứt.
Tuân thủ các biện pháp này giúp đảm bảo bề mặt bê tông đạt được độ bền cao, khả năng chống nứt tốt, và duy trì tính toàn vẹn kết cấu cũng như giá trị thẩm mỹ của công trình.
Hình 3: Nứt co ngót dẻo trên bề mặt sàn bê tông [3]
4. Điều kiện nền: Lớp nền khô hoặc có khả năng hút nước cao có thể hút ẩm từ bê tông mới đổ, góp phần làm khô bề mặt sớm. [1]. Để hạn chế hiện tượng này, cần làm ẩm lớp nền trước khi đổ bê tông, đảm bảo nền ẩm đều nhưng không đọng nước. Ngoài ra, sử dụng lớp màng chống thấm (vapor barrier) có thể ngăn hiện tượng hút ẩm từ bê tông xuống nền. Việc chuẩn bị nền đúng kỹ thuật là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng và độ bền của kết cấu bê tông.
Kết luận
Tóm lại, việc kiểm soát điều kiện môi trường và áp dụng đúng quy trình dưỡng hộ là yếu tố thiết yếu để ngăn ngừa hiện tượng nứt co ngót dẻo trong bê tông. Tuân thủ các tiêu chuẩn như ACI 305R và ACI 308.1-11 cung cấp hướng dẫn quan trọng giúp triển khai các biện pháp này một cách hiệu quả. Thông qua việc áp dụng các tiêu chuẩn này, các kỹ sư và chuyên gia thi công có thể đảm bảo độ bền và tính toàn vẹn kết cấu của công trình bê tông.
Việc nhận diện và xử lý các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm tương đối, và tốc độ gió có thể giảm đáng kể nguy cơ nứt co ngót dẻo, từ đó đảm bảo độ bền và chất lượng thẩm mỹ của bề mặt bê tông. Lập kế hoạch thi công hợp lý và thực hiện đầy đủ các biện pháp phòng ngừa là điều kiện tiên quyết để thi công bê tông thành công, đặc biệt trong môi trường khắc nghiệt. Bằng cách tích hợp các chiến lược này, đội ngũ thi công có thể đạt được bề mặt bê tông bền chắc, chống nứt, đồng thời duy trì tính toàn vẹn kết cấu và giá trị thẩm mỹ của công trình.
Tài liệu trích dẫn chuyên môn
- Cement & Concrete Association of Australia. (2000). The housing concrete handbook. Cement & Concrete Association of Australia. http://www.concrete.net.au
- American Concrete Institute. (2011). Specification for curing concrete (ACI 308.1-11). Farmington Hills, MI: American Concrete Institute. ISBN 978-0-87031-439-1.
- Jha, A. (2019, April 2). Figure 1: Plastic shrinkage crack on slab Figure 2: Shrinkage crack on slab One of the most frequent complaint that is received in the residential house construction is plastic shrinkage crack. The person complains that crack is seen in concrete when they go for curing the next day after concreting. Linkedin.com. https://www.linkedin.com/pulse/plastic-shrinkage-cracks-concrete-abhishek-jha/
- Quality, G. (2020, July 10). Concrete Shrinkage: What Is It, and How Can It Be Prevented? G3 Quality. https://www.g3quality.com/concrete-shrinkage-what-is-it-and-how-can-it-be-prevented/
- jonnyhough. (2025, July 8). Plastic shrinkage cracks | Concrete Society. Concrete Society. https://www.concrete.org.uk/fingertips/plastic-shrinkage-cracks/
Từ khóa nội dung:
- Vết nứt bê tông
- Tiêu chuẩn đánh giá vết nứt bê tông
- Bề rộng vết nứt cho phép của bê tông
- Biện pháp xử lý khuyết tật bê tông
Bài viết liên quan:
