ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - Đ PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ ĐỀ X ẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG THẤM TẦNG HẦM LUẬN VĂN THẠC Ĩ KỸ THUẬT XÂY D NG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP Đ N – Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - Đ PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ ĐỀ X ẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG THẤM TẦNG HẦM Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 8580201 LUẬN VĂN THẠC Ĩ KỸ THUẬT N ười hướng dẫn khoa học: TS PHẠM MỸ Đ N ng - Năm 2019 PHÂN TÍCH NG YÊN NHÂNVÀ ĐỀ X ẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤCHIỆN TƯỢNG THẤM TẦNG HẦM Học viên: Đỗ Quý Sự Chuyên ngành: Kỹ thuật XDCT DD& CN Mã số: 60.58.02.08 Khóa: K34 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt -Chống thấm nước, hay chịu nước gọi cách nước, việc ngăn chặn nước dạng lỏng thâm nhập xuyên qua hay lan tràn vào vật dụng đó, điều kiện quy định Các vật dụng thường sử dụng môi trường ẩm ướt, hay thời tiết mưa bão, ngập sâu nước độ sâu định Chống thấm nước không thấm nước thường đề cập tới xâm nhập nước dạng lỏng Trong xây dựng, tòa nhà hay kết cấu cơng trình chống thấm việc sử dụng màng lớp phủ hay lợp để phủ lên trên, sơn quét, dán bọc ngoài, lót đáy, Chống thấm để bảo vệ cơng trình xây dựng khỏi tác hại nước mưa (mái thấm dột, thấm qua khe tường nứt) nước ngầm (phần ngầm đất), hay nước mặt bao quanh (công trình thủy nằm sâu nước) Vì vậy, việc lựa chọn biện pháp chống thấm sử dụng sản phẩm áp dụng quan trọng vấn đề khắc phục tượng thấm cơng trình có tính chất phức tạp vấn nạn thấm Từ khóa – Hiện tượng thấm tầng hầm; Nguyên nhân gây thấm tầng hầm; Vật liệu chống thấm gốc vô cơ; Vật liệu chống thấm gốc hữu cơ; Vật liệu chống thấm hỗn hợp (vừa vô hữu cơ) ANALYZE CAUSESAND PROPOSAL OF SOLUTION TO REMOVECURRENT SENSITIVITY Abstract- Water-proof, or water-resistant, sometimes called water-way, is to prevent liquid water from penetrating through or spreading into something, under specified conditions These items are often used in humid environments, or in stormy weather, or submerged underwater at certain depths Waterproof and waterproof often only refers to the penetration of liquid water In construction, each building or each structure is waterproofed by the use of membranes and coatings or roofing sheets to cover the top, sweeping paint, wrapping up, lining the bottom,…Waterproofing to protect construction works from the damage of rainwater (leaking roofs, seeping through cracked wall slots) and groundwater (underground parts), or surrounding surface water (waterworks are deep in the water) Therefore, the selection of measures to waterproof and use products is very important in overcoming the seepage phenomenon for complex projects on the problem of seepage Keywords- The phenomenon of basement absorbent; Causes of basement infiltration; Inorganic waterproofing materials; Organic root waterproofing materials; Mixed waterproofing materials (both inorganic and organic) MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CẢM ƠN ỜI C M Đ N TÓM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU 1 T nh cấp thiết đề tài: Mục tiêu nghiên cứu: Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHỐNG THẤM TẦNG HẦM 1.1 iới thiệu 1.2 Phân loại biện pháp chống thấm 1.2.1 Chống thấm chủ động 1.2.2 Chống thấm bị động CHƯƠNG CƠ Ở TH Y T THẤM Ê T NG TẦNG HẦM 2.1 iới thiệu 2.2 ý thuyết thấm bê tông 2.2.1 ý thuyết thấm Darcy 2.2.2 ưu lượng khuếch tán thấm 10 2.2.3 ý thuyết thấm tượng nứt bê tông phần ngầm 11 CHƯƠNG PHÂN TÍCH NG YÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM TẦNG HẦM 15 3.1 Phân tích nguyên nhân gây thấm 15 3.2 iải pháp chống thấm vật liệu 16 3.2.1 Sản phẩm ntoc gốc i măng 16 3.2.2 Sản phẩm BESTSEAL AC401 (gốc i măng-polymer) 20 3.2.3 Chống thấm phương pháp sử dụng chất thẩm thấu 21 3.2.4 Chống thấm vật liệu gốc bitum-màng bitum dán nóng BITUPLUS 29 3.2.5 Màng chống thấm tự dính HDPE 36 3.2.6 Chống thấm vật liệu gốc dầu-sơn EPOXY: 45 3.2.7 Chống thấm vật liêu gốc sodium bentonite-Sản phẩm WAM 101 48 3.2.8 Chống thấm vật liệu gốc Polyvinylchloride 53 3.2.9 Chất phủ chống thấm biến tính gốc Polyurethane 58 3.3 Giải pháp xử lý mạch dừng, nứt, thấm bị động bê tông 61 3.3.1 iải pháp lý mạch dừng, mạch ngừng đổ bê tông 61 3.3.2 iải pháp lý cố thấm bê tông bị nứt 65 3.3.3 iải pháp chống thấm bị động 69 K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 QUY T ĐỊNH GI ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (b n sao) DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng : Công thức pha trộn PENET ON 25 Bảng 3.2: Bảng cường độ chịu kéo mối hàn 42 Bảng 3.3: Bảng thông số kỹ thuật vật liệu gốc polyvinylchloride 54 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình : Minh hoạ vị trí dễ bị thấm tầng hầm Hình 2: Minh hoạ nguyên lý chống thấm thuận đáy tầng hầm Hình 3: So sánh nguyên lý làm việc chống thấm thuận nghịch Hình : Mơ hình thấm áp lực cao Hình : Thực tế cơng trình Hầm Chi Nhánh Ngân Hàng B DV Đà nẵng bị thấm 15 Hình 3.2: Sản phầm ntoc chống thấm cho tầng hầm 16 Hình 3.3: Quy trình chống thấm thuận đáy tầng hầm sử dụng sản phẩm ntoc 17 Hình 3.4: Quy trình chống thấm nghịch đáy tầng hầm sử dụng sản phẩm ntoc 18 Hình 3.5: Quy trình chống thấm nghịch đáy tầng hầm sử dụng sản phẩm BestSeal C40 20 Hình 3.6: Sản phẩm PENETRON® 22 Hình : Bề mặt bê tơng kính hiển vi: có nhiều khe nứt 22 Hình 3.8: Một kẽ nứt phóng đại lên 2000 lần 22 Hình : Minh hoạ tượng thấm qua khe nứt kết cấu bê tông gặp nước 23 Hình 0: Bơm chất chống thấm lên bề mặt tường bê tông 23 Hình : Vật liệu gốc Silicat phản ứng với nước, vơi có cấu trúc vật liệu 23 Hình 2: Hình thành nên hàng triệu tinh thể có khả kháng nước 24 Hình 3.13: Các tinh thể di chuyển xuyên qua lỗ mao mạch có cấu trúc vật liệu điền đầy chúng 24 Hình 4: Cấu trúc nọi tinh thể hình thành q trình tinh thể hố 24 Hình 5: Cấu tr c mạng tinh thể bê tơng phóng đại lên 5000 lần 27 Hình 6: Vết nứt uất cấu kiện bê tông 27 Hình : Các phương pháp thi công sản phẩm chống thấm IC 28 Hình 8: Phạm vi ứng dụng sản phẩm chống thấm C 29 Hình : Màng bitum dán nóng B T P S 30 Hình 3.20: Xử lý chống thấm bitum 32 Hình 3.2 : Chi tiết màng bong m bị nước ngấm phá hủy liên kết màng bê tông 33 Hình 3.22: Chi tiết màng bitum nóng khơng thể dàn k n đài cọc 34 Hình 3.23: Màng bitum bị bong thực tế 34 Hình 3.24: Phải lột lớp màng khơng có tác dụng khó thi cơng 34 Hình 3.25: Xử lý chống thấm bitum 35 Hình 3.26: Sụt đất hầm thực tế 35 Hình 3.27: Sụt đất tạo t i nước trào lên mặt hầm 35 Hình 3.28: Tầng hầm tr ng t i nước mạnh đẩy bê tông gây nứt vỡ phun nước lên 36 Hình 3.2 : Tầng hầm bị nứt rạn, nước thấm lên từ đường nứt, bọc màng kỹ 36 Hình 3.30: Màng tự dính SBS 36 Hình 3.3 : Cấu tạo chống thấm màng tự d nh cho rãnh neo 39 Hình 3.32: Thi cơng rãnh neo 39 Hình 3.33: Kỹ thuật trải màng chấm thấm 40 Hình 3.34: Kỹ thuật trải màng chống thấm góc taluy 40 Hình 3.35: Kỹ thuật hàn nóng 41 Hình 3.36: Kỹ thuật hàn đùn 41 Hình 3.3 : Quy trình sửa lỗi hàn 43 Hình 3.38: Hàn ghép nối màng chống thấm với ống cấp, thoát 44 Hình 3.3 : Kỹ thuật hàn liên kết với bê tông 44 Hình 3.40: Sơn Epo y tầng hầm để xe ôtô 45 Hình 3.4 : Kỹ thuật viên tiến hành mài mặt sàn 46 Hình 3.42: Sơn lớp sơn tự phẳng 46 Hình 3.43: Mặt sàn xử lý 47 Hình 3.44: Mặt sàn epo y hoàn thiện lớp cuối 48 Hình 3.45: Vật liêu gốc sodium bentonite 49 Hình 3.46: Sản phẩm RX 101 50 Hình 3.4 : Mạch ngừng bê tơng 50 Hình 3.48: Chống thấm vị tr ống uyên bê tông 51 Hình 3.4 :Xử lý chống thấm mạch ngừng sử dụng vật liệu gốc cao su 52 Hình 3.50: Sản phẩm chống thấm mạch ngừng Wam 52 Hình 3.5 : Sản phẩm SIKA WATERBARS V-15 54 Hình 3.52: Sản phẩm SIKATOP SEAL 107 56 Hình 3.53: Sản phẩm chống thấm biến tính gốc Polyurethane 58 Hình 3.54: Thép ly làm mạch ngừng 62 Hình 3.55: Băng cản nước mạch ngừng Waterbar 63 Hình 3.56: Xử lý cố thấm bê tông bị nứt 65 Hình 3.5 : Cơng tác lý cố thấm tầng hầm 66 Hình 3.58: Hệ thống dẫn nước tầng hầm – màng khoang dẫn 70 Hình 3.5 : Máy bơm thoát nước thấm tầng hầm 70 Hình 3.60: Màng chống thấm polyethylene 71 Hình 3.6 : Chống thấm wall linning – tường lót 71 Hình 3.62: Chống thấm floor lining – sàn lót 72 Hình 3.63: Hố thu nước ngầm 72 Hình 3.64: Hệ thống kênh thu nước thấm 73 Hình 3.65: Cấu tạo chống thấm điển hình cho phận 75 74 75 Hình 3.65: Cấu tạo chống thấm điển hình cho phận 76 K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ K t luận Vật liệu hữu hiệu? Về khoa học công nghệ ứng dụng, hạng mục xây dựng phần cơng trình, qua trải nghiệm, nhà chuyên môn khuyên hạn chế dùng vật liệu màng phủ (vật liệu hữu cơ) mà nên chọn giải pháp vật liệu vô xử lý đặc biệt Vì vật liệu vơ đem lại hiệu cao, ngấm sâu vào thân bê tơng, phù hợp chất vật liệu bê tông, đáp ứng bổ sung khuyết tật bê tông đ ng hành suốt trình hoạt động bê tông Vật liệu màng phủ (sơn, trải…) dần bị thải h i, lão hoá tách khỏi bề mặt bê tông trước khắc nghiệt khí hậu nóng ẩm Việt Nam Hơn nữa, màng phủ có quy trình thi cơng khó khăn, phức tạp, giá cao (nếu thực đ ng chuẩn) phải sửa chữa chi phí nặng, tốn lớn nhiều mặt Rất nhiều công trình ứng dụng giải pháp vật liệu vơ để sửa chữa cách thay giải pháp màng phủ giải pháp phun thẩm thấu dung dịch sodium silicat biến tính sinh hố (chất vơ cơ) Hoa Kỳ Úc cơng trình: dự án đại lộ Đơng Tây, đường cao tốc, hầm Thủ Thiêm, cầu Calmette, cầu Rạch Miễu thay giải pháp màng phủ giải pháp phun thẩm thấu dung dịch sodium silicat biến tính sinh hố Hoa Kỳ Úc Những giải pháp vật liệu chống thấm chất liệu vô thi cơng ngược hay thuận mà khơng cần lớp bảo vệ bên Ngược lại, chất liệu hữu thi công thuận vừa lớp bảo vệ cơng trình Thị trường có nhiều vật liệu để xử lý hạng mục này, có vật liệu vô (VC) hữu (HC) Chẳng hạn, IndoSeal (VC), thuộc công nghệ nano dùng phương pháp Sol-Gel Dung dịch ngấm sâu vào bê tông, tương tác với canxi tự nước hình thành nên phức hợp gel Silicate Calci để hàn gắn đường nứt, lấp kín lỗ rỗ li ti mao dẫn bê tông Các gel kiến tạo bê tông rào cản chống lại xâm thực nước tạp chất gây hại muối Dung dịch ndoSeal khơng mùi, trơn nhầy nước xà phịng, không độc hại xử lý cách phun thẳng lên bề mặt bê tơng, bền theo tuổi thọ cơng trình Hoặc Radcon (VC) dung dịch silicate biến tính mặt sinh hố phun thẩm thấu vào mặt bê tơng tương tác để hình thành lớp chống thấm mao mạch rỗng, vết nứt nhỏ, lỗ li ti giúp bê tông có khả tự chống thấm Ngồi sản phẩm cịn có sản phẩm có tính làm việc tương tự như: Penetron, Penetron Admix, Voltex, Aquafin C, Xype , Vande , Đặc biệt sản phẩm chống thấm Intoc Việt Nam sản xuất Ngồi ra, cịn loạt vật liệu hữu ứng dụng cho cấu trúc ngầm trải Soprema – dán nóng (thi cơng nóng), trải Grace – dán nguội (thi công nguội) Vật liệu dạng lỏng STO, Quicseal, Vật liệu vừa HC vừa VC Aquafin, Komix chất lỏng gốc i măng, có phụ gia acrylic latex 77 Ki n ngh Về sản phẩm chống thấm nêu thật khó để chọn sản phẩm áp dụng cho cho dự án dựa sở lý thuyết, chọn đảm bảo mặt chất lượng giá thành sản phẩm tốt Qua tìm hiểu, nghiên cứu thực tế sử dụng, luận văn kiến nghị sản phẩm ntoc 04 sử dụng để chống thấm tầng hầm có tuổi thọ cao, thi cơng tương đối đơn giản, sản phẩm có gốc từ i măng nên thẩm thấu kết dính với bê tơng bền bỉ, lâu dài; giá thành lại nằm tầm trung so với sản phẩm khác; cụ thể 1m2 chống thấm vách tầng hầm 0,6kg intoc 04 + l t nước + 5kg xi măng 0,08 công tương đương với 130.000 đ ng/m2 Intoc sản phẩm công nghệ Việt 100%, Với 25 năm tham gia thị trường, Intoc quý Nhà đầu tư, Tư vấn thiết kế, Nhà thầu xây dựng chọn sử dụng cho hàng ngàn công trình ngồi nước, đặc biệt NTOC liên tục xử lý thành công hàng loạt hạng mục áp lực nước cao h nước, h bơi cao, hố thang máy đặc biệt chống thấm ngược tầng hầm khơng cần mương dẫn mà trước chống thấm 4, lần với sản phẩm ngoại khơng hiệu có xác nhận nhiều khách hàng uy tín, tiêu biểu tầng hầm: Nhà máy dệt Chungshing Vina - Bến Lức - Long An, Maximark Cộng H a, trường THPT ê Quý Đôn - Biên Hòa, cao ốc City Plaza 60 Trường Sơn, cao ốc VP Điện Lực TP.HCM, Chi nhánh Sacombank ê văn Sĩ – Quận 3, h bơi tầng Khách sạn Victory – Quận 3, tầng Khách sạn EX, h nước tầng 10 cao ốc Mỹ Vinh, v.v Gần chống thấm ngược hố thang máy, tầng hầm cao ốc FPT Khu Công nghệ cao Quận : đơn vị bảo hành xử lý tháng trời với loại chống thấm ngoại "nổi tiếng" không xong, Intoc giải ngoạn mục vòng ngày Nhờ cao ốc năm qua Chủ đầu tư FPT định Intoc thay đấu thầu; 25 hố kỹ thuật khu công nghiệp giấy Lee & Man Trung Quốc Hậu Giang, họ chống thấm nhiều lần mà nước thấm vào áp lực gần bờ sông Hậu - để chinh phục nhà thầu TQ, Intoc chấp nhận làm "khơng cơng" khó kết ý - HĐ ký kết sau tuần ntoc chống thấm thành cơng gần 70.000 m2 tầng hầm giai đoạn - Khu Phức hợp HAGL-Myanmar mà không cần mương dẫn Hầm kỹ thuật Nhà máy Ford Việt nam – Hải dương tạo ấn tượng đặc biệt: vách hầm xây gạch th , bị thấm ngược từ vào – Đơn vị thi cơng giới thiệu quy trình NTOC Chủ đầu tư Ford khơng chấp nhận khơng tin, sau năm lý với nhiều loại chống thấm ngoại không thành công cuối NTOC chọn trở lại – để Ford an tâm, ntoc cam kết không hiệu không lấy tiền! Chỉ sau ngày 04 & 05/3/2017 vách hầm hồn tồn khơ cách thuyết phục - hiệu lâu dài thể rõ qua hàng loạt cơng trình NTOC thi công từ 5, 20 năm trước Từ thực tế nêu em in đề xuất nên áp dụng sản phẩm ntoc để chống thấm tầng hầm để đạt hiệu chất lượng giá thành sử dụng 78 Bản quyền sản phẩm, kết kiểm nghiệm sản phẩm Intoc[26] số xác nhận thực tế đơn vị sử dụng[27], cho phần Phụ lục 79 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] TÀI LIỆU THAM KHẢO Bredenberg, A., Waterproofing options for concrete foundations Concr Construct., 1995 40(5) Klein, K., Proactive waterproofing Concr Construct., 2007 52(3) Zolin, B., A Guide to the Use of Waterproofing, Damp-proofing Protective, and Decorative Barrier Systems for Concrete: American Concrete Institute, Detroit, MI, 1986 Mendes, P., et al., Waterproofing of concrete foundations Journal of performance of constructed facilities, 2012 28(2): p 242-249 Feiteira, J., J.G Lopes, and J de Brito, Mechanical performance of liquidapplied roof waterproofing systems Journal of Performance of Constructed Facilities, 2011 27(3): p 244-251 Grandão Lopes, J and J Brito, Portuguese irrigation canals: lining solutions, anomalies and reabilitation 2012 Leivo, V and J Rantala, Typical moisture failures of slab-on-ground structures in Finland Practice Periodical on Structural Design and Construction, 2005 10(2): p 98-101 Shvakhman, L., I.T Agro, and L.L Chiusolo, Waterproofing unit 1986, Google Patents Flynn, B.N and G.C Carter, Waterproofing material and method of fabrication therefor 2003, Google Patents Mehta, K., High-performance concrete durability affected by many factors Concrete Construction, 1992 37(5): p 367-370 BSI, BS 8102: 2009: Code of practice for protection of below ground structures against water from the ground 2009, BSI London, UK Henshell, J., The manual of below-grade waterproofing systems 2000: John Wiley & Sons Kubal, M.T., Construction Waterproofing Handbook : Second Edition 2008: McGraw-Hill Lee, H.-S and S.-W Shin, Evaluation on the effect of lithium nitrite corrosion inhibitor by the corrosion sensors embedded in mortar Construction and Building Materials, 2007 21(1): p 1-6 Ormellese, M., et al., Corrosion inhibitors for chlorides induced corrosion in reinforced concrete structures Cement and Concrete Research, 2006 36(3): p 536-547 Söylev, T.A., C McNally, and M Richardson, Effectiveness of amino alcoholbased surface-applied corrosion inhibitors in chloride-contaminated concrete Cement and Concrete Research, 2007 37(6): p 972-977 80 [17] Jiro Murata, Y.O.S.K and I Yoshinari, Study on Watertightness of Concrete Materials Journal 101(2) [18] SK., O., A view on water-leakage and countermeasure of concrete structure Mag Korea Concr Inst, 2002 14(6): p 14-19 [19] Hyun, T.-Y., C.-Y Kim, and J.-K Kim, Permeability of Cracked Concrete as a Function of Hydraulic Pressure and Crack Width Vol 20 2008 291-298 [20] Yoo, J.-H., H.-S Lee, and M.A Ismail, An analytical study on the water penetration and diffusion into concrete under water pressure Construction and Building Materials, 2011 25(1): p 99-108 [21] Society, C., Non-structural Cracks in Concrete: Report of a Concrete Society Working Party 1982: Concrete Society [22] Society, C., Technical Report 44: The relevance of cracking in concrete corrosion of reinforcement Camberley, 1995 [23] Adler, P.M., J.F Thovert, and V.V Mourzenko, Fractured Porous Media 2013: OUP Oxford [24] Bogdanov, I.I., et al., Effective permeability of fractured porous media in steady state flow Water Resources Research, 2003 39(1) [25] Sahimi, M., Flow and Transport in Porous Media and Fractured Rock: From Classical Methods to Modern Approaches 2011: Wiley [26] Chống thấm Intoc, Kiểm nghiệm sản phẩm, Cơng ty TNHH Tân Tín Thành, xem 01/03/2019, [27] Chống thấm Intoc, Khách hàng nói chúng tơi, Cơng ty TNHH Tân Tín Thành, xem 01/03/2019, ... biện pháp chống thấm sử dụng sản phẩm áp dụng quan trọng vấn đề khắc phục tượng thấm công trình có tính chất phức tạp vấn nạn thấm Từ khóa – Hiện tượng thấm tầng hầm; Nguyên nhân gây thấm tầng hầm; ... trung Phân Tích Nguyên Nhân Và Đề Xu t Giải Pháp Khắc Phục Hiện Tư ng Th m Tầng Hầm đề tài mang t nh thời cấp thiết, đề tài mang t nh ứng dụng thực tiễn cao Mục tiêu nghiên cứu:  Phân t ch nguyên. ..ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - Đ PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ ĐỀ X ẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG THẤM TẦNG HẦM Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng