Sàn Epoxy Phồng Rộp: Do Thẩm Thấu Hay Do Bọt Khí?

Hai dạng hư hỏng trông giống nhau nhưng không phải một

Bước lên một sàn có những khuyết tật tròn nổi lên, người ta dễ bị cám dỗ gọi tất cả là "bọt" và với lấy máy mài. Đó là một sai lầm, vì hai cơ chế hoàn toàn không liên quan lại tạo ra một mặt sàn trông tương tự nhau. Một cơ chế là khuyết tật hình thành ngay trong lớp phủ vào ngày thi công. Cơ chế còn lại là một quá trình chậm, liên tục, được thúc đẩy bởi độ ẩm trong bê tông, và nó sẽ quay trở lại bất kể bạn vá bề mặt tốt đến đâu.

Biến số phân biệt là thời gian. Bọt liên quan đến không khí đã hiện diện khi màng phủ bắt đầu keo hóa và hiện rõ hoàn toàn trong vòng vài giờ. Phồng rộp thẩm thấu phát triển sau khi lớp phủ đã đóng rắn, thường là vài tuần hoặc vài tháng sau khi đưa vào sử dụng, đôi khi sau một mùa mưa hoặc sau khi thay đổi chế độ rửa xối sàn. Biến số phân biệt thứ hai là thành phần bên trong. Cắt mở một bọt khí và bạn thấy một khoang rỗng, khô. Cắt mở một vết phồng rộp thẩm thấu và chất lỏng chảy ra.

Trước khi báo giá bất kỳ công tác khắc phục nào, dạng hư hỏng cần được phân loại. Chọc thủng một mẫu đại diện các vết phồng rộp bằng lưỡi dao sắc chỉ mất vài phút và không tốn chi phí, và đó là phép thử chứa nhiều thông tin nhất có thể thực hiện tại công trường. Mọi việc tiếp theo — bạn sơn lót và phủ lại, hay bạn phải điều tra tấm sàn cùng màng chống ẩm của nó — đều phụ thuộc vào câu trả lời.

Bọt khí thi công: là khí, không phải nước

Bê tông rỗ xốp. Các lỗ rỗ khí, mao quản và khoang rỗng bên trong một tấm sàn chứa không khí, và không khí giãn nở khi nóng lên. Nếu một lớp phủ được thi công lên một tấm sàn có nhiệt độ đang tăng — nhựa resin được đổ vào buổi sáng lên một tấm sàn rồi ấm dần suốt buổi chiều, hoặc một tấm sàn bị mặt trời làm ấm qua cửa cuốn để mở — không khí trong các khoang rỗng đó giãn nở và đẩy lên xuyên qua màng phủ còn ướt. Nó tới bề mặt dưới dạng một bọt khí, và nếu màng đã bắt đầu keo hóa, bọt khí không thể tự liền lại. Đây là hiện tượng thoát khí, và nó là vấn đề về tiến độ và sơn lót chứ không phải vấn đề về sản phẩm.

Các nguồn không khí bị giữ lại khác thì đơn giản hơn. Trộn quá nhanh, hoặc dùng sai cánh khuấy, sẽ đánh không khí lẫn vào nhựa resin, và một hệ có độ nhớt cao sẽ không giải phóng được lượng khí đó trước khi keo hóa. Lớp phủ gốc dung môi thi công quá dày, hoặc thi công lên một lớp đã đóng màng bề mặt nhưng chưa đóng rắn, có thể giữ lại dung môi và dung môi này sau đó sẽ sôi thoát ra xuyên qua màng. Trong mọi trường hợp nêu trên, khuyết tật là một khoang rỗng khô. Không có gì phía sau nó và không có gì nuôi dưỡng nó.

Các biện pháp kiểm soát cũng mang tính thực tế tương ứng. Hãy chuẩn bị bằng phương pháp cơ học để các lỗ rỗ khí lộ ra hoàn toàn thay vì bị phủ bắc cầu, sơn lót bề mặt nền để mạng lưới lỗ rỗng được bịt kín trước khi thi công lớp nền, trộn ở tốc độ được kiểm soát và để hỗn hợp nghỉ một lát, và bố trí thời điểm thi công sao cho nhiệt độ tấm sàn ổn định hoặc đang giảm. TDS của Sparco Epoxy Bonding Primer #100 nêu nhiệt độ bề mặt nền tối thiểu là 5 °C và khoảng nhiệt độ đóng rắn từ +10 °C đến +35 °C với định mức 6–8 m²/kg mỗi lớp; trên một tấm sàn hút nước mạnh, một hệ gốc nước như Sparcofloor WBE 400 được thiết kế cho điều kiện đó. Bản thân công tác chuẩn bị bề mặt được trình bày chi tiết trong bài viết về chuẩn bị bề mặt của chúng tôi và không được nhắc lại ở đây.

Phồng rộp thẩm thấu: cơ chế được chấp nhận rộng rãi

Phồng rộp thẩm thấu là lời giải thích mà tài liệu ngành sơn phủ nhìn chung chấp nhận cho các vết phồng rộp chứa chất lỏng bên dưới một màng đã đóng rắn, và cần nêu rõ rằng đây là một cơ chế được mô tả trong ngành nói chung chứ không phải điều mà Sparco đã tự thử nghiệm độc lập. Nó đòi hỏi ba yếu tố cùng xuất hiện: độ ẩm hoặc hơi nước bên dưới lớp phủ, một chất hòa tan nào đó tại hoặc gần đường liên kết, và một màng đã đóng rắn hoạt động như một màng bán thấm.

Vật chất hòa tan tại đường liên kết có thể là muối tồn dư trong bê tông, kiềm được giải phóng bởi quá trình thủy hóa còn tiếp diễn, nhiễm bẩn còn sót lại do vệ sinh không đầy đủ, hoặc vật liệu chưa phản ứng từ một lớp sơn lót được trộn kém. Độ ẩm tiếp cận lớp đó sẽ hòa tan nó và tạo ra một dung dịch đậm đặc. Nước ở phía loãng của màng bán thấm — tức độ ẩm trong tấm sàn — khi đó bị kéo xuyên qua màng phủ về phía dung dịch đậm đặc. Vì màng phủ bị neo chặt ở các mép, lượng nước đến không có nơi nào để đi, và áp suất thủy tĩnh tích tụ bên dưới nó. Khi áp suất đó vượt quá độ bám dính của màng, lớp phủ bật lên và một vòm được hình thành.

Điều này giải thích hai dấu hiệu chẩn đoán. Nó giải thích vì sao vết phồng rộp chứa đầy chất lỏng, vì chính chất lỏng đó đã gây ra hư hỏng. Và nó giải thích vì sao hư hỏng mang tính tiến triển: chừng nào độ ẩm còn sẵn có bên dưới màng phủ và vật chất hòa tan còn hiện diện, gradient nồng độ vẫn tồn tại và các vết phồng rộp mới tiếp tục hình thành. Mài phẳng các vòm và phủ lại chỉ loại bỏ triệu chứng và để nguyên nguyên nhân gốc.

Vì sao tấm sàn tại Singapore là một điểm xuất phát khó

Ba điều kiện của khu vực đều bất lợi cho một lớp phủ tại đây. Độ ẩm không khí cao quanh năm, nên tấm sàn có rất ít cơ hội khô theo mùa. Nhiệt độ tấm sàn duy trì ở mức ấm quanh năm, giữ áp suất hơi nước bên trong bê tông ở mức cao và khiến hiện tượng thoát khí diễn ra mạnh trong lúc thi công. Và một phần rất lớn diện tích sàn công nghiệp tại Singapore là sàn trên nền đất, nơi màng chống ẩm có thể đã bị bỏ qua, bị chọc thủng trong quá trình thi công, hoặc được chỉ định nhưng chưa bao giờ được kiểm chứng.

Điểm thứ ba quan trọng nhất đối với hiện tượng thẩm thấu. Một tấm sàn trên nền đất không có màng chống ẩm hoạt động hiệu quả không phải là một hệ kín. Nó là một cái bấc với mực nước ngầm bên dưới. Độ ẩm không phải là một lượng cố định rồi cuối cùng sẽ khô đi; nó được tiếp tế liên tục. Đó chính xác là điều kiện khiến phồng rộp thẩm thấu tái diễn sau khi sàn đã được mài, vá và phủ lại.

Một trường hợp riêng biệt là tấm sàn còn non tuổi. Độ ẩm thi công rời khỏi bê tông rất chậm, và các tấm sàn được phủ để kịp ngày bàn giao thường vẫn còn giữ nước thi công sâu bên trong tiết diện. Bề mặt có thể trông và sờ thấy khô trong khi phần giữa chiều dày tấm sàn vẫn cao hơn nhiều so với mức mà bất kỳ hệ nhựa resin nào có thể dung nạp. TDS của Sparco cho cả Epoxy Bonding Primer #100 lẫn Sparcofloor WBE 400 đều giới hạn độ ẩm tối đa cho phép của bề mặt nền bê tông ở mức 5%, và con số đó nói về bề mặt nền, chứ không phải về diện mạo của bề mặt.

Chẩn đoán trước khi khắc phục: danh mục kiểm tra tiền khắc phục

Hai phép thử xác lập xem tấm sàn có phải là vấn đề hay không. ASTM F2170, Phương pháp thử tiêu chuẩn xác định độ ẩm tương đối trong tấm sàn bê tông bằng đầu dò tại chỗ, đo độ ẩm tương đối bên trong tấm sàn bằng các đầu dò đặt ở 40% chiều dày tấm sàn khi tấm sàn khô từ một phía. ASTM F1869, Phương pháp thử tiêu chuẩn đo tốc độ phát thải hơi ẩm của sàn bê tông bằng canxi clorua khan, đo tốc độ phát thải hơi ẩm tại bề mặt. Cả hai đều chỉ là phương pháp thử; giới hạn chấp nhận do nhà sản xuất sơn phủ hoặc thông số kỹ thuật dự án đặt ra, chứ không phải do bản thân tiêu chuẩn. Bài viết về thử độ ẩm của chúng tôi trình bày quy trình, điều kiện ổn định và cách diễn giải — bài viết này có chủ đích chỉ dừng lại ở việc nêu tên chúng.

Mọi mục còn lại trong danh mục kiểm tra dưới đây có thể được thực hiện trong một buổi chiều bởi một người có năng lực với một lưỡi dao, một chiếc đèn pin, một bộ bản vẽ thi công và quyền truy cập nhật ký bảo trì. Hãy thực hiện nó trước khi bạn chấp nhận một báo giá khắc phục, vì hai hướng khắc phục — làm lại bề mặt so với điều tra độ ẩm — chênh nhau một bậc độ lớn về phạm vi.

• Chọc thủng ít nhất năm vết phồng rộp đại diện trên khắp sàn. Ghi lại mỗi vết giải phóng chất lỏng hay là một khoang rỗng khô.
• Xác định thời điểm xuất hiện khuyết tật. Từ hồ sơ công trường, xác lập xem các bọt đã hiện diện lúc bàn giao hay xuất hiện sau đó.
• Đưa các khu vực phồng rộp lên mặt bằng. Ghi nhận xem chúng có tụ lại gần bến bốc dỡ hàng, cống thoát nước, tường ngoài hoặc vùng rửa xối không.
• Xác lập xem màng chống ẩm có được chỉ định, được thi công và được kiểm chứng hay không. Hãy kiểm tra bản vẽ, không phải các giả định.
• Xác lập tuổi của tấm sàn và liệu tấm sàn có từng được để khô trong một khoảng thời gian trước khi phủ hay không.
• Kiểm tra xem lớp phủ được thi công khi nhiệt độ tấm sàn đang tăng hay đang giảm, và có sử dụng sơn lót hay không.
• Yêu cầu thực hiện đầu dò độ ẩm tương đối tại chỗ theo ASTM F2170 và, khi cần dữ liệu phát thải bề mặt, thử canxi clorua theo ASTM F1869.
• Lấy mẫu thử kéo nhổ tại các khu vực còn nguyên vẹn theo ASTM D7234 để xác lập mặt phẳng phá hoại nằm ở đâu trong các vùng còn chắc.
• Xác nhận dạng phá hoại bằng văn bản trước khi bắt đầu bất kỳ công tác mài nào.

Những sai lầm phổ biến

Sai lầm tốn kém nhất cũng là sai lầm phổ biến nhất: chà phẳng các vết phồng rộp rồi phủ lại. Nếu các vết phồng rộp chứa chất lỏng, độ ẩm và vật chất hòa tan vẫn còn đó, màng phủ mới vẫn là màng bán thấm, và sàn sẽ phồng rộp trở lại — thường là nhanh hơn, vì màng phủ giờ đây mỏng hơn ở các vùng đã vá. Việc sửa chữa trông có vẻ thành công trong một mùa rồi hỏng lại đúng tại các vị trí cũ.

Sai lầm thứ hai là phủ lên một tấm sàn trong chu kỳ nhiệt độ đang tăng. Thi công nhựa resin vào sáng sớm lên một tấm sàn sẽ ấm dần trong ngày là lời mời gọi hiện tượng thoát khí. Ở nơi tiến độ cho phép, hãy thi công khi nhiệt độ tấm sàn ổn định hoặc đang giảm. Sai lầm thứ ba là coi việc thiếu màng chống ẩm là một vấn đề giấy tờ. Nếu không có màng chống ẩm hoạt động hiệu quả bên dưới một tấm sàn trên nền đất, nguồn cung cấp độ ẩm là vĩnh viễn, và không thông số kỹ thuật sơn phủ nào nên được viết như thể tấm sàn rồi sẽ khô.

Sai lầm thứ tư là dễ mắc nhất. Một bề mặt trông khô không phải là một tấm sàn khô. Bê tông khô từ bề mặt vào trong, nên vài milimét trên cùng đạt cân bằng với không khí trong một nhà kho từ rất lâu trước phần giữa chiều dày. Cảm giác chạm tay và diện mạo không cho bạn biết gì về độ ẩm ở 40% chiều dày tấm sàn. Không sản phẩm nào Sparco cung cấp nên được trình bày như một màng chống ẩm hoặc như một biện pháp chữa trị cho phồng rộp thẩm thấu; ở nơi độ ẩm đang được tiếp tế chủ động từ bên dưới, đó là một vấn đề xây dựng và cần được xử lý như vậy.

Câu hỏi thường gặp