Hướng dẫn sử dụng bulong hóa chất cho các công trình xây dựng bền vững

Bài viết dưới đây Chống Thấm 24H sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan, chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, quy trình lắp đặt cũng như các lưu ý cần thiết khi sử dụng bulong hóa chất trong các công trình xây dựng nhằm đạt được độ bền vững cao nhất

1. Bulong hóa chất là gì ? Cấu tạo của bulong hóa chất

Bulong hóa chất hay còn được gọi là bulong cấy thép hóa chất là một dạng bu lông liên kết được cố định vào bê tông thông qua keo hoặc hóa chất chuyên dụng. Khác với các loại bulong cơ học truyền thống vốn sử dụng lực ma sát hoặc ren để giữ chặt trong lỗ khoan, bulong hóa chất sử dụng phản ứng hóa học để liên kết chặt chẽ với bề mặt bê tông, tạo ra một liên kết có độ bền cực cao

Một bộ bulong hóa chất thường gồm 3 phần chính:

- Thanh ren (bulong): Có thể bằng thép cacbon, thép không gỉ hoặc thép mạ kẽm tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật và môi trường sử dụng

- Ống hóa chất (chemical capsule): Là hỗn hợp của keo epoxy, polyester hoặc vinyl ester và chất xúc tác thường được đóng gói sẵn trong ống thủy tinh hoặc dạng tuýp đôi trộn sẵn

- Các phụ kiện đi kèm: Đai ốc, long đền, vòi trộn keo (nếu dùng dạng keo rời), thiết bị định vị,...
 

2. Nguyên lý hoạt động của bulong hóa chất

- Sau khi khoan lỗ vào bê tông theo đúng kích thước và độ sâu yêu cầu, hỗn hợp hóa chất được bơm vào lỗ. Thanh bulong sau đó được đưa vào lỗ khoan và xoay nhẹ để hòa trộn keo với chất xúc tác từ đó diễn ra phản ứng hóa học làm keo đông cứng lại. Khi keo đóng rắn hoàn toàn, liên kết giữa bulong và bê tông trở nên cực kỳ chắc chắn gần như đồng nhất với vật liệu nền

- Liên kết tạo ra bởi bulong hóa chất có khả năng chịu tải cao hơn so với bulong nở thông thường, chống lại hiện tượng rung lắc, kéo giật, ăn mòn hoặc phá vỡ cấu trúc bê tông. Điều này đặc biệt quan trọng trong các công trình như cầu đường, nhà cao tầng, khu công nghiệp, nhà máy sản xuất hoặc các công trình dân dụng yêu cầu độ bền vững lâu dài

3. Các bước sử dụng bulong hóa chất đúng kỹ thuật

Để đảm bảo hiệu quả tối đa khi thi công bằng bulong hóa chất cần tuân thủ nghiêm ngặt các bước kỹ thuật sau:

Bước 1: Khoan lỗ theo đúng kích thước
 

- Xác định vị trí khoan chính xác dựa trên bản vẽ kết cấu và tính toán tải trọng

- Sử dụng máy khoan bê tông chất lượng cao để khoan lỗ theo đường kính và chiều sâu được chỉ định bởi nhà sản xuất keo hóa chất (thường từ 10mm đến 32mm đường kính tùy đường kính bulong)

- Lỗ khoan cần được đảm bảo không bị nứt, lệch hướng hoặc trồi bê tông

Bước 2: Vệ sinh lỗ khoan sạch sẽ
 

- Đây là bước cực kỳ quan trọng quyết định đến sự bám dính của hóa chất

- Sử dụng chổi cọ thép và máy hút bụi hoặc bơm khí nén để loại bỏ toàn bộ bụi bẩn, mạt khoan và tạp chất bên trong lỗ

- Cần thực hiện ít nhất 4 chu kỳ: hút bụi, chải, hút bụi, chải trước khi chuyển sang bước tiếp theo

Bước 3: Bơm hóa chất vào lỗ khoan
 

- Với dạng ống thủy tinh: đặt ống hóa chất trực tiếp vào lỗ khoan trước khi đưa bulong vào

- Với dạng tuýp đôi hoặc súng bơm keo: lắp vòi trộn tĩnh vào đầu súng, bơm ra ngoài 1 lượng nhỏ keo đầu tiên để đảm bảo trộn đều, sau đó bơm hóa chất vào khoảng 2/3 độ sâu của lỗ khoan

- Tránh để bọt khí lọt vào trong hỗn hợp keo, vì sẽ ảnh hưởng đến khả năng kết dính

Bước 4: Cắm bulong vào và xoay đều
 

- Cắm bulong theo chiều xoắn đều đặn, nhẹ nhàng, không được đập hoặc gõ mạnh vì sẽ làm hỏng phản ứng hóa học

- Đảm bảo keo tràn đều lên quanh bulong và lên miệng lỗ

Bước 5: Chờ keo đóng rắn hoàn toàn

- Thời gian đông cứng phụ thuộc vào loại hóa chất sử dụng và điều kiện nhiệt độ môi trường. Có thể dao động từ 15 phút đến vài giờ

- Không được tác động lực hoặc lắp đặt thiết bị tải trọng trước khi keo khô hoàn toàn

Bước 6: Gắn kết cấu hoặc phụ kiện
 

- Sau khi keo đã khô, dùng cờ lê siết đai ốc với lực phù hợp

- Có thể tiến hành gắn hệ dầm, giá đỡ, lan can, mái che, biển báo hoặc bất kỳ bộ phận kết cấu nào khác theo thiết kế công trình

4. Ưu điểm của bulong hóa chất

- Khả năng chịu lực cao nhờ vào sự kết hợp chắc chắn giữa keo hóa chất và thanh ren, giúp đảm bảo độ ổn định cho các chi tiết liên kết trong môi trường khắc nghiệt hoặc chịu tải trọng lớn

- Không gây nứt vỡ nền bê tông khi thi công như phương pháp khoan nở cơ học, do lực giãn nở được loại bỏ hoàn toàn nhờ nguyên lý liên kết hóa học

- Thi công được trên nhiều loại nền khác nhau như bê tông cường độ thấp, bê tông cũ, đá tự nhiên hoặc gạch đặc, giúp mở rộng phạm vi ứng dụng trong xây dựng dân dụng và công nghiệp

- Chống ăn mòn tốt trong môi trường ẩm ướt, hóa chất hoặc ven biển nhờ lớp keo bảo vệ và chất liệu bulong không gỉ phù hợp với các công trình yêu cầu tuổi thọ cao

- Dễ kiểm soát chất lượng thi công vì chỉ cần tuân thủ đúng quy trình về kích thước lỗ khoan, thời gian chờ khô keo là có thể đảm bảo được lực liên kết theo thiết kế

- Linh hoạt trong thi công có thể lắp đặt bulong ở những vị trí sát mép, gần khe nứt hoặc nơi có kết cấu yếu mà không làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của kết cấu xung quanh

5. Ứng dụng phổ biến của bulong hóa chất trong xây dựng

- Gắn chân đế của máy móc công nghiệp nặng các thiết bị cơ khí hoặc cột chống sét lên sàn bê tông, đòi hỏi liên kết chịu rung động và tải trọng liên tục trong thời gian dài

- Thi công lan can cầu thang, mái che, hàng rào bảo vệ hoặc giàn mái bằng sắt thép vào tường bê tông đảm bảo thẩm mỹ và độ an toàn trong điều kiện gió bão hoặc rung chấn

- Lắp đặt hệ thống giá đỡ ống nước, ống gió, máng cáp trong các công trình nhà xưởng hoặc tầng hầm nơi yêu cầu cố định chắc chắn và bền bỉ với thời gian

- Gia cố kết cấu trong công trình cũ như cải tạo nhà xưởng, chung cư hoặc cầu đường khi cần bổ sung điểm neo mà không thể dùng các loại nở truyền thống

- Dùng trong thi công bảng hiệu, biển quảng cáo ngoài trời nhất là ở khu vực ven biển, nơi độ ẩm cao khiến các phương pháp liên kết thông thường dễ bị oxi hóa

- Kết nối dầm thép, cột trụ hoặc hệ móng cọc vào phần nền bê tông đã đổ sẵn giúp tăng độ chắc chắn cho các cấu kiện chịu tải lớn như nhà thép tiền chế

6. Lưu ý khi sử dụng bulong hóa chất

- Cần lựa chọn đúng loại hóa chất phù hợp với điều kiện thời tiết, độ ẩm, nhiệt độ và loại nền thi công để đảm bảo hiệu quả kết dính tối đa và độ bền lâu dài

- Độ sâu và đường kính lỗ khoan phải đúng theo khuyến nghị của nhà sản xuất để đảm bảo lượng hóa chất đủ bao phủ quanh thanh ren, tránh làm giảm lực chịu kéo

- Sau khi khoan lỗ, cần làm sạch kỹ bằng chổi thép và bơm khí nén để loại bỏ bụi, cát nhằm giúp keo bám dính tốt vào thành lỗ và không bị lẫn tạp chất gây suy yếu

- Không di chuyển bulong sau khi đã tra keo vào lỗ và lắp thanh ren vì điều này có thể phá vỡ cấu trúc liên kết hóa học đang hình thành trong quá trình đông cứng

- Thời gian chờ đông cứng hoàn toàn của keo cần tuân thủ nghiêm ngặt tránh lắp tải trọng quá sớm sẽ khiến bulong bị trượt, cong vênh hoặc giảm độ bám dính

- Phải bảo quản keo hóa chất đúng cách, tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ cao đồng thời kiểm tra hạn sử dụng kỹ lưỡng trước khi dùng để đảm bảo chất lượng thi công

Việc dùng bulong hóa chất trong xây dựng không chỉ là giải pháp kỹ thuật mà còn nâng cao tuổi thọ, độ bền và an toàn cho kết cấu. Để hiệu quả tối ưu, người thi công cần hiểu rõ nguyên lý, quy trình và lưu ý từng bước. Chọn đúng loại bulong, tuân thủ kỹ thuật và dùng sản phẩm chất lượng giúp công trình bền vững lâu dài.