Hóa chất cấy thép là gì? Ứng dụng thực tế trong thi công xây dựng

Trong quá trình thi công xây dựng hiện đại, đặc biệt là với các công trình cải tạo, nâng cấp hoặc mở rộng, việc cần thêm liên kết giữa kết cấu mới và cũ là điều không thể tránh khỏi. Một trong những giải pháp kỹ thuật tối ưu để thực hiện điều này chính là sử dụng hóa chất cấy thép.
Hóa chất cấy thép đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các dự án lớn nhỏ nhờ vào khả năng tạo liên kết chắc chắn giữa thanh thép mới và bê tông hiện hữu. Vậy hóa chất cấy thép là gì và ứng dụng thực tế của nó trong thi công xây dựng ra sao? Câu trả lời sẽ được Chống Thấm 24h trình bày chi tiết trong nội dung dưới đây.

1. Hóa chất cấy thép là gì?

Hóa chất cấy thép là một loại keo chuyên dụng dùng để gắn kết các thanh thép hoặc bulong vào kết cấu bê tông đã đông cứng trước đó. Đây là một giải pháp kỹ thuật tiên tiến giúp tạo ra mối nối chắc chắn giữa phần cốt thép mới và kết cấu cũ, mà không cần phá bỏ hay đục đẽo phần bê tông sẵn có.

Hóa chất này thường được sản xuất dưới dạng keo hai thành phần, gồm một phần nhựa gốc (thường là epoxy hoặc vinylester) và một phần chất đóng rắn. Khi hai thành phần này được trộn đều theo tỷ lệ thích hợp, chúng sẽ xảy ra phản ứng hóa học, tạo ra một chất kết dính có khả năng đông cứng và chịu lực cao. Hỗn hợp keo được bơm vào lỗ khoan đã được làm sạch trên bề mặt bê tông, sau đó cấy thép vào trong và giữ cố định trong khoảng thời gian quy định. Khi keo khô cứng hoàn toàn, thanh thép sẽ bám chặt vào bê tông, tạo thành liên kết bền vững như kết cấu đúc liền khối.

Giải pháp này được đánh giá cao không chỉ ở khả năng liên kết cơ học mà còn ở tính linh hoạt và phù hợp với nhiều loại công trình khác nhau, từ nhà dân dụng cho đến công trình công nghiệp, giao thông hay hạ tầng kỹ thuật.

2. Thành phần và nguyên lý hoạt động của hóa chất cấy thép

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng và yêu cầu kỹ thuật, hóa chất cấy thép có thể được sản xuất với các công thức khác nhau. Tuy nhiên, tất cả đều bao gồm hai phần chính: phần nhựa và phần đóng rắn. Nhựa có thể là epoxy, polyester hoặc vinylester, mỗi loại sẽ có ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng nhựa epoxy vẫn là dòng vật liệu được sử dụng phổ biến nhất nhờ vào khả năng chịu lực và độ bám dính cao.

Khi hai thành phần của hóa chất được trộn với nhau, chúng sẽ xảy ra phản ứng hóa học tỏa nhiệt, làm đông cứng hỗn hợp trong khoảng thời gian xác định. Lúc này, keo sẽ lấp đầy các khoảng trống trong lỗ khoan và bám chặt vào bề mặt thép cũng như bê tông xung quanh. Sự kết hợp giữa liên kết cơ học (do keo chèn kín lỗ khoan) và liên kết hóa học (do keo bám dính mạnh) giúp tạo nên một mối nối ổn định và bền vững theo thời gian.

3. Phân loại hóa chất cấy thép

Trên thị trường hiện nay, hóa chất cấy thép được chia làm nhiều loại khác nhau dựa vào thành phần cấu tạo hoặc điều kiện sử dụng. Một số phân loại phổ biến như:

- Hóa chất cấy thép gốc epoxy: có khả năng chịu lực tốt, kháng hóa chất cao, thích hợp cho hầu hết các công trình xây dựng yêu cầu cao về chất lượng kết cấu.

- Hóa chất cấy thép gốc polyester: giá thành rẻ hơn, dễ thi công, thường sử dụng cho các hạng mục nhẹ hoặc công trình không đòi hỏi khả năng chịu tải lớn.

- Hóa chất cấy thép gốc vinylester: có tính năng trung hòa giữa epoxy và polyester, chịu nhiệt tốt, đông kết nhanh và kháng hóa chất mạnh.

Ngoài ra, tùy thuộc vào điều kiện môi trường, người dùng có thể chọn loại keo phù hợp cho môi trường khô, ẩm, hay có yêu cầu đông kết nhanh nhằm đẩy nhanh tiến độ thi công.

4. Ưu điểm nổi bật của hóa chất cấy thép

So với các phương pháp thi công truyền thống, hóa chất cấy thép mang lại nhiều ưu điểm đáng kể như:

- Tạo liên kết vững chắc mà không làm ảnh hưởng đến kết cấu hiện hữu.

- Tiết kiệm thời gian và chi phí thi công do không cần phá dỡ phần bê tông cũ.

- Đảm bảo tính thẩm mỹ và linh hoạt trong thi công tại nhiều vị trí khác nhau như trần, tường, sàn, móng.

- Có thể ứng dụng cho cả công trình mới và công trình cải tạo.

- Thích hợp để thi công trong những không gian hạn chế mà thiết bị lớn không tiếp cận được.

- Đáp ứng tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật về liên kết cốt thép và khả năng chịu lực lâu dài.

5. Các ứng dụng thực tế trong thi công xây dựng

Hóa chất cấy thép đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực xây dựng khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

- Cấy thép để mở rộng sàn, dầm, cột trong công trình dân dụng khi cần cải tạo hoặc nâng tầng.

- Gia cố móng cọc, móng đơn hoặc dầm móng để tăng cường khả năng chịu tải khi thay đổi mục đích sử dụng công trình.

- Cấy bulong hoặc thanh ren để gắn kết các chi tiết kỹ thuật như lan can, thang máy, bệ máy, hệ thống cơ điện.

- Lắp đặt thiết bị công nghiệp trong nhà xưởng, trạm xử lý nước, bể chứa hoặc hệ thống hạ tầng kỹ thuật.

- Ứng dụng trong cầu đường, cọc khoan nhồi, kết cấu hạ tầng để gia cố hoặc sửa chữa công trình bị xuống cấp.

- Dùng để gắn các hệ khung kết cấu phụ hoặc thiết bị cơ khí có tải trọng lớn mà yêu cầu liên kết chắc chắn.

6. Những lưu ý khi thi công hóa chất cấy thép

Để đảm bảo chất lượng và độ bền của mối liên kết, quá trình thi công cấy thép cần tuân thủ đúng quy trình kỹ thuật. Một số điểm cần chú ý bao gồm:

- Chọn đúng loại hóa chất phù hợp với điều kiện thi công và yêu cầu kỹ thuật.

- Khoan lỗ đúng kích thước về đường kính và độ sâu, làm sạch lỗ khoan kỹ lưỡng để loại bỏ bụi bẩn và tạp chất.

- Trộn keo đúng tỷ lệ, đều tay và liên tục trong quá trình bơm keo vào lỗ.

- Cố định thanh thép đúng vị trí, giữ nguyên không rung lắc cho đến khi keo đóng rắn hoàn toàn.

- Thi công trong điều kiện thời tiết phù hợp, tránh mưa lớn hoặc nhiệt độ quá thấp gây ảnh hưởng đến phản ứng hóa học của keo.

- Kiểm tra và nghiệm thu đầy đủ theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu của công trình.

Nhờ khả năng chịu lực cao, thi công linh hoạt và không làm ảnh hưởng đến kết cấu cũ, phương pháp này ngày càng được ưa chuộng trong các dự án cải tạo, nâng cấp hay lắp đặt thiết bị. Việc lựa chọn đúng loại hóa chất và thi công đúng kỹ thuật sẽ là yếu tố quyết định đến chất lượng và tuổi thọ của toàn bộ công trình.