Tại sao sàn bê tông bị nứt?

Trong xây dựng, bạn không thể không dùng đến bê tông. Tuy nhiên, sau một thời gian thi công sàn bê tông bị nứt. Khi chủ đầu tư nhìn thất vết nứt trên sàn bê tông hoặc tường nhà mình. Đặc biệt nếu trong thời gian công trình mới hoàn thành, anh ta sẽ nghi ngờ về tay nghề và chất lượng thi công. Nhưng trong xây dựng, sàn bê tông bị các vết nứt là không thể tránh khỏi.

Điều tốt nhất mà một nhà thầu xây dựng có thể làm là cố gắng kiểm soát vết nứt. Điều này được thực hiện bằng cách chuẩn bị nền móng đúng kỹ thuật. Đảm bảo rằng bê tông khi sử dụng không quá ướt hoặc quá khô. Sử dụng cốt thép khi cần thiết. Hoặc đặt đúng khoảng cách các khe co giãn. Tuy nhiên, đôi khi các vết nứt sàn bê tông xảy ra bất chấp mọi biện pháp phòng ngừa được thực hiện.

Các dạng sàn bê tông bị nứt

Nguyên nhân sàn bê tông bị nứt

Có lẽ lý do phổ biến nhất cho các vết nứt bê tông là co ngót. Khi bê tông vẫn ở trạng thái mềm dẻo (trước khi đông cứng), nó chứa nhiều nước. Lượng nước này chiếm không gian trong hỗn hợp bê tông. Thời gian qua đi, bê tông khô cứng do nước dần bốc hơi, khích thước khối bê tông sẽ nhỏ hơn một chút. Bởi bê tông là một vật liệu rất cứng, sự co lại này tạo ra ứng suất trên sàn bê tông.

Khi bê tông co lại, nó kéo các hỗn hợp vật liệu cứng lại gần nhau. Tuy nhiên, lực kéo là đa chiều nên sẽ gây cản trở đối với sự chuyển động tự do của vật chất cứng. Từ đó tạo ra lực căng trên bề mặt bê tông.

Khi ứng suất trở nên quá lớn đối với bê tông, mặt bê tông sẽ nứt ra để giảm lực căng này. Đặc biệt là trong thời tiết nóng, các vết nứt bê tông do co ngót có thể xảy ra sớm vài giờ sau khi đổ và hoàn thành sàn bê tông.

Thông thường, các vết nứt co ngót này  rất nhỏ. Có khi chỉ có chiều rộng bằng một sợi tóc và hầu như khó nhìn thấy được. Tuy nhiên, mặc dù một vết nứt là đường chân tóc, nó gây ảnh hưởng đến độ dày của sàn bê tông.

Một yếu tố góp phần gây ra sự co ngót là trộn bê tông quá ướt. Nếu quá nhiều nước được đưa vào hỗn hợp, sàn bê tông sẽ co lại nhiều hơn nếu sử dụng đúng lượng nước trộn. Điều này là do nước bổ sung chiếm nhiều không gian hơn, đẩy các thành phần rắn trong hỗn hợp ra xa nhau hơn.

Nó tương tự như pha loãng sữa quá mức. Điều này sẽ gây ra cho bê tông bị yếu hơn. Khi lượng nước thừa rời khỏi khỏi bê tông, các vật liệu rắn sẽ có khoảng cách lớn hơn. Những khoảng trống này làm cho bê tông yếu hơn và dễ bị nứt hơn.

Tuy nhiên, bê tông ướt hơn dễ dàng thi công hơn, đặc biệt là thi công sàn bê tông trong thời tiết nóng nắng. Đây chính là lý do mà nhiều người thêm nước vào bê tông cho lỏng và dẻo hơn bởi nó làm cho công việc thi công của họ dễ dàng hơn.

Một vài lít trên mỗi mét khối sẽ không ảnh hưởng nhiều đến hỗn hợp bê tông. Tuy nhiên, nếu thêm một lượng nước quá mức, người ta có thể vô tình làm giảm cường độ của bê tông.

Sàn bê tông bị nứt từ góc tái nhập.

Các vết nứt co ngót có thể xảy ra ở bất cứ đâu trong sàn hoặc tường nhà. Nhưng một nơi mà hầu như chúng luôn xảy ra là ở các góc được cấp lại. Góc tái nhập là các góc chỉ vào một tấm. Ví dụ, nếu người ta đổ bê tông xung quanh một cột vuông, bạn sẽ tạo ra bốn góc tái nhập.

Vì bê tông không thể co lại quanh một góc, ứng suất sẽ làm cho bê tông bị nứt từ điểm của góc đó (Xem Hình 1).

Sàn Bê tông bị nứt góc tái lập

Sàn bê tông bị nứt xuyên tâm

Hình 2: Vết nứt co ngót khi xuyên qua tâm

Khi đổ sàn bê tông, bạn có tạo các lỗ tròn để sử dụng vào một mục đích như đường ống, ống nước, cống, và hố ga… Lỗ tròn trong sàn bê tông này cũng sẽ tạo ra vấn đề tương tự như góc tái nhập bê trên. Bê tông không thể co lại nhỏ hơn vật thể được đổ xung quanh và điều này gây ra đủ sức căng để phá vỡ bê tông (Xem Hình 2).

Nứt bê tông tại các khe co giãn

Để chống lại các vết nứt co ngót ngẫu nhiên, các khớp điều khiển (thường được gọi nhầm là khe co giãn) được tích hợp vào sàn bê tông. Khớp điều khiển thực sự là khớp co vì chúng mở ra khi có các tác động cụ thể.

Hình 3: Khớp điều khiển vết nứt thành công

Chúng chỉ đơn giản là các rãnh được vạch vào bê tông tươi, hoặc cưa vào sàn ngay sau khi bê tông đạt được độ cứng ban đầu. Khớp điều khiển tạo ra một vị trí yếu trong tấm để khi bê tông co lại, nó sẽ nứt trong khớp thay vì ngẫu nhiên trên tấm (Xem Hình 3).

Để một khớp kiểm soát vết nứt có hiệu quả, nó phải sâu khi tấm dày. Đó là, trên một tấm dày 100mm điển hình, các khớp phải sâu không dưới 25 mm; một tấm dày 150mm sẽ cần các khớp sâu 38mm, v.v …

Để giảm thiểu khả năng nứt ngẫu nhiên sớm, các khớp này phải được đặt càng sớm càng tốt sau khi đổ bê tông. Nếu khớp điều khiển không đủ sâu, bê tông có thể nứt gần nó thay vì trong đó (Xem Hình 4).

Hình 4: Một vết nứt bên cạnh khớp quá nông

Nứt bê tông do không đặt các khớp điều khiển

Các mối nối kiểm soát vết nứt nên được đặt ở tất cả các góc được gia nhập lại và sự xâm nhập của tấm, và cách đều nhau trong phần còn lại của tấm. Một nguyên tắc nhỏ đối với bê tông dân cư dày 100mm là đặt các mối nối sao cho chúng tách tấm thành các phần vuông gần bằng nhau, không có khớp nào cách khớp song song gần nhất khoảng 3 mét. Theo các hướng dẫn này, một lối đi rộng 1,2 mét sẽ được nối chéo tại các khoảng 1,2m.

Hình 5: Các vết nứt trên đường lái xe, nơi các mối nối nên được đặt

Một đường lái xe 4,8 mx 19,2m sẽ có một khớp chạy dọc theo chiều dài trung tâm và các khớp cắt ngang qua mỗi 2,4 mét. Mẫu này sẽ tạo ra mười sáu phần 2,4mx 2,4m. Nếu đường lái xe có chiều rộng bằng mét hoặc nhỏ hơn. T

hì khớp trung tâm có thể được bỏ qua một cách an toàn và các khớp chéo cách nhau khoảng cách với đường lái xe rộng (ví dụ: một đường lái xe rộng 3 mét sẽ không có khớp trung tâm và khớp chéo cứ sau 3 mét). Nếu các khớp không được đặt ở nơi cần thiết, bê tông sẽ tạo ra các khớp riêng bằng cách nứt. Thật thú vị khi lưu ý rằng nó thường bị nứt theo cùng một kiểu như nó nên được ghép lại (Xem Hình 5).

Các vết nứt mở rộng

Một lý do khác khiến vết nứt bê tông bị giãn nở. Trong thời tiết rất nóng, một tấm bê tông, giống như bất cứ thứ gì khác, sẽ mở rộng khi trời nóng hơn. Điều này có thể gây ra căng thẳng lớn trên một tấm.

Khi bê tông mở rộng, nó đẩy vào bất kỳ vật nào trên đường đi của nó, chẳng hạn như một bức tường gạch hoặc một tấm bê tông liền kề. Nếu không có khả năng uốn cong, lực kết quả sẽ khiến một cái gì đó bị nứt.

Khớp mở rộng là điểm phân tách, hoặc khớp cách ly, giữa hai bề mặt tĩnh. Toàn bộ chiều sâu của nó được lấp đầy bằng một số loại vật liệu có thể nén như sợi cellulose tẩm tar, bọt poly tế bào kín, hoặc thậm chí là gỗ (Xem Hình 6).

Dù là vật liệu có thể nén được, nó hoạt động như một cú sốc được hấp thụ mà có thể cung cấp cho điều đó khi nó được nén. Điều này làm giảm căng thẳng trên bê tông và có thể ngăn ngừa nứt.

Hình 6: Bọt mở rộng khe ngăn cách đường lái xe và lề đường.

Bê tông bị nứt do chèn ép

Để khớp điều khiển (khớp co giãn) quá rộng sẽ dẫn đến hiện tượng này. Khi xe cộ qua lại sẽ gây ra hiện tượng bê tông bị nứt vỡ.

Bê tông bị nứt vỡ do khe co giãn quá rộng

Nứt bê tông do rễ cây chèn ép

Một yếu tố khác góp phần gây ra vết nứt là chuyển động mặt đất mang lại. Trong những chu kỳ như vậy, mặt nền sẽ nâng lên hoặc hạ xuống, sau đó mới ổn định. Nếu sàn bê tông không tự do di chuyển với đất sẽ nứt. Ví dụ như sự hiện diện của rễ cây lớn cũng có thể khiến bê tông bị bẻ gãy. Nếu một cây nằm quá gần tấm bê tông, rễ phát triển có thể nâng và gây nứt bê tông (Xem Hình 8).

Hình 8. Bê tông bị nứt do rễ cây

Ngược lại, nếu một cây lớn được lấy ra từ gần một tấm bê tông, rễ bị chôn vùi sẽ bị phân hủy. Khoảng trống kết quả có thể làm cho mặt đất lắng xuống và bê tông bị nứt.

Nứt bê tông do sụt lún.

Sụt lún nền là rất phổ biến. Nền không được đầm kỹ dẫn đến hiện tượng lún. Đặc biệt tại các đoạn có các đường ống hay rãnh tiện ích. Nếu bê tông được đặt trên một rãnh được đầm chặt kém, khoảng trống được tạo ra bởi sụt lún có thể gây ra vết nứt trên tấm bê tông không được hỗ trợ (Xem Hình 9).

Hình 9: Gãy bê tông do nền sút lún và không được hỗ trợ

Một nơi khác mà bê tông thường sụt lún là gần một ngôi nhà. Cho dù ngôi nhà được xây dựng trên tầng hầm hay không gian thu thập thông tin, việc đào quá mức sau đó sẽ được lấp lại. Trừ khi vật liệu lấp phía sau được nén trong thang máy vì quá đào được lấp đầy, nó sẽ ổn định theo thời gian.

Việc lắng này sẽ làm cho bất kỳ bê tông đổ trên nó để giải quyết cùng với nó. Nhiều lần lắng này sẽ làm cho bê tông bị nứt và nghiêng về phía nhà, tạo độ dốc âm (Xem Hình 10).

Hình 10. Sụt lún nền nhà gây nứt bê tông

Các vết nứt gây ra do quá tải

Hình 12: Một chiếc xe tải hạng nặng làm nứt

Một nguyên nhân gây nứt bê tông là do chịu tải trọng quá mức. Khi nước ngầm di chuyển dưới bê tông, nó làm cho đất bên dưới trở nên mềm hoặc xốp. Trọng lượng quá lớn trên bê tông tại thời điểm này có thể nhấn bê tông xuống. Do cường độ uốn của bê tông nhỏ hơn cường độ nén của nó, bê tông uốn cong đến điểm phá vỡ của nó.

Nứt do bê tông bị khô cướp

Một nguyên nhân gây nứt nữa là do bê tông bị khô quá nhanh. Chúng giống như mạng nhện hoặc thủy tinh vỡ. Chúng có thể xảy ra trên bất kỳ tấm bê tông nào khi bị mất độ ẩm quá nhanh. Các vết nứt này có thể khó coi, nhưng không phải là vấn đề lớn. Cách phòng tránh là phải bảo dưỡng bê tông đúng thời gian.

Nứt bê tông do bị khô cướp

Tầm quan trọng của cốt thép

Việc sử dụng sợi tổng hợp, gia cố lưới thép hoặc cốt thép có thể hỗ trợ thêm cho bê tông. Nhưng không chắc chắn chúng sẽ ngăn ngừa nứt. Trong thực tế, quá nhiều thép có thể làm cho tình trạng nứt nhiều hơn so với bê tông bình thường. Tuy nhiên, nếu vết nứt xảy ra, cốt thép có thể giữ các phần khác nhau lại với nhau.

Tuy nhiên, để phòng tránh bê tông bị nứt, tốt nhất chúng ta chuẩn bị mặt nền tốt. Phối trộn bê tông đúng tỉ lệ. Thực hành bảo dưỡng bê tông đúng thời gian và kỹ thuật quy định.

Nguồn: ardexbuildingproducts.ie