Kế hoạch kiểm tra độ ẩm của tấm bê tông hoặc kế hoạch cho trường hợp thất bại

Độ ẩm quá mức trong bê tông vẫn là một thách thức tốn kém đối với những người lắp sàn. Những chi phí này ước tính lên tới gần 1 tỷ đô la mỗi năm chỉ riêng tại Hoa Kỳ do sự cố liên quan đến độ ẩm trong sàn bê tông thương mại.

Nhiều nguyên nhân gây ra hư hỏng sàn bê tông do độ ẩm có thể tránh được hoặc giảm thiểu bằng cách kiểm tra đúng tình trạng độ ẩm của bê tông trước khi lắp đặt sàn.

Thật không may, giá trị phòng thủ trong thử nghiệm độ ẩm bê tông thường bị suy yếu do lập kế hoạch thử nghiệm thờ ơ hoặc không tồn tại hoặc thử nghiệm độ ẩm được thực hiện kém. Việc lập kế hoạch hoặc chỉ định kém có thể dẫn đến việc sử dụng phương pháp thử nghiệm cấp hai, không đáng tin cậy. Phương pháp đo độ ẩm trong bê tông được xác nhận khoa học và chính xác nhất là thử nghiệm độ ẩm tương đối (RH) tại chỗ.

sàn nhà bị hỏng do độ ẩm

Việc kiểm tra độ ẩm của tấm bê tông không đúng cách, ngay cả khi sử dụng phương pháp kiểm tra chính xác, cũng sẽ dẫn đến kết quả sai.

Do đó, thử nghiệm RH phải được thực hiện theo quy định ASTM F2170 (Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định độ ẩm tương đối trong sàn bê tông bằng cách sử dụng đầu dò tại chỗ) và phải được thực hiện bằng hệ thống kiểm tra độ ẩm tương đối đáng tin cậy.

Phương pháp kiểm tra độ ẩm bê tông chính xác cần sử dụng có thể được nêu rõ hoặc không trong tài liệu dự án. Mặc dù vậy, việc không nêu rõ cách kiểm tra phù hợp sẽ khiến mọi người chạm vào bê tông hoặc sàn nhà dễ bị tổn thương nếu sàn nhà bị hỏng do độ ẩm.

Đảm bảo tiêu chuẩn thử nghiệm ASTM F2170 và thử nghiệm RH cụ thể được sử dụng được nêu rõ trong tài liệu dự án là cách hiệu quả nhất để bảo vệ bạn và nhóm của bạn.

Tùy chọn kiểm tra độ ẩm của tấm bê tông

Như đã lưu ý ở trên, thử nghiệm RH là phương pháp duy nhất được xác thực về mặt khoa học, cung cấp các số liệu chính xác, có thể thực hiện được giúp thợ lắp sàn đưa ra lựa chọn sáng suốt về thời điểm lắp sàn hoặc thực hiện các bước khắc phục.

Tuy nhiên, việc xem xét cả hai phương pháp kiểm tra độ ẩm tấm bê tông thông thường sẽ rất hữu ích để hiểu cách chúng hoạt động và giá trị chúng mang lại.

Máy đo độ ẩm bê tông và ASTM F2659

Máy đo độ ẩm bê tông là một công cụ hữu ích để tiến hành kiểm tra ban đầu về tình trạng độ ẩm tương đối của các khu vực trên một tấm bê tông. Sử dụng theo cách này, nó sẽ tăng cường hiệu quả của thử nghiệm RH tại chỗ, vì những lý do tôi sẽ trình bày chi tiết trong phần thảo luận về thử nghiệm RH bên dưới.

Tuy nhiên, máy đo độ ẩm không cung cấp phép đo độ ẩm định lượng. Vì lý do này, máy đo độ ẩm bê tông không phải là công cụ có thể hỗ trợ bạn đưa ra quyết định xem tấm bê tông đã sẵn sàng để lắp sàn hay chưa.

sử dụng máy đo độ ẩm bê tông

Máy đo độ ẩm bê tông đo lường định tính một khu vực cụ thể trên một tấm bê tông so với tình trạng độ ẩm tổng thể của tấm bê tông. Nó không cung cấp phép đo tình trạng độ ẩm của tấm bê tông, cũng không chắc chắn bất kỳ số liệu nào tương quan với tình trạng độ ẩm trong tương lai của tấm bê tông sau khi được bịt kín bên dưới sàn.

Máy đo độ ẩm bê tông không cung cấp phép đo định lượng. Ngoài ra, nó chỉ đọc các điều kiện độ ẩm trong phạm vi một inch trên cùng của tấm bê tông. Độ ẩm của bê tông không đồng đều trên toàn bộ tấm bê tông, cả do cách độ ẩm di chuyển qua bê tông và do sự thay đổi trong hỗn hợp bê tông có thể được tìm thấy ngay cả trong cùng một tấm bê tông.

Chỉ đọc lớp trên cùng tại một điểm trên tấm bê tông không thể đưa ra phép đo chính xác về tình trạng độ ẩm thực sự của tấm bê tông.

Việc sử dụng chuẩn hóa máy đo độ ẩm bê tông được quản lý bởi ASTM F2659 (Hướng dẫn chuẩn để đánh giá sơ bộ tình trạng độ ẩm so sánh của bê tông, xi măng thạch cao và các tấm sàn và lớp nền khác bằng máy đo độ ẩm điện tử không phá hủy).

Hướng dẫn ASTM F2659 nêu rõ:

“Hướng dẫn này không nhằm mục đích cung cấp kết quả định lượng làm cơ sở để chấp nhận sàn lắp đặt hệ thống hoàn thiện sàn nhạy cảm với độ ẩm. Phương pháp thử nghiệm F1869, F2170 hoặc F2420 cung cấp thông tin định lượng để xác định xem mức độ ẩm có nằm trong giới hạn cụ thể hay không.”

ASTM F2170 đề cập đến thử nghiệm RH tại chỗ và ASTM F1869 liên quan đến thử nghiệm canxi clorua (CaCl). (ASTM F2420 quản lý một số cách sử dụng thử nghiệm RH nhưng đã bị thu hồi vào năm 2014.) Tôi sẽ trình bày chi tiết hơn về ASTM F2170 và F1869 ở phần sau của bài viết này. Nhưng ASTM đã nêu rõ quan điểm của mình: không nên sử dụng máy đo độ ẩm điện tử để xác định xem tấm bê tông đã sẵn sàng để lắp sàn hay chưa.

Kiểm tra canxi clorua và ASTM F1869

Tài liệu tham khảo sớm nhất mà chúng ta có về thử nghiệm canxi clorua là từ một cuốn sách hướng dẫn lắp đặt của Armstrong về vải sơn được xuất bản năm 1941. Cuốn sách hướng dẫn lắp đặt gọi đây là "thử nghiệm độ ẩm". Những người lắp đặt sàn sẽ đặt các tinh thể được phủ lên tấm sàn và kiểm tra chúng vào ngày hôm sau để xem chúng có hấp thụ độ ẩm hay không.

Vào những năm 1960, các kỹ sư đã quyết định chuẩn hóa cách xác định phép đo độ ẩm bằng cách sử dụng thử nghiệm CaCl, thay vì phải dựa vào đánh giá trực quan về lượng độ ẩm mà tinh thể đã hấp thụ. Công thức được đưa ra là sử dụng chênh lệch trọng lượng trong tinh thể để tính tốc độ bốc hơi hơi ẩm (MVER) thoát ra khỏi tấm bê tông.

Các tài liệu từ những năm 1960 thường chỉ định mức MVER là hai đến ba pound, trong khi nhiều nhà sản xuất sàn đã tăng mức MVER chấp nhận được lên năm pound vào những năm 1990.

xét nghiệm canxi clorua trên bề mặt

Xét nghiệm CaCl đã được chuẩn hóa vào năm 1998 với việc áp dụng ASTM F1869 (Phương pháp thử tiêu chuẩn để đo tỷ lệ phát thải hơi ẩm của sàn bê tông bằng cách sử dụng canxi clorua khan).

Theo ASTM F1869, các tinh thể cần được cân trước khi đặt lên tấm và phủ lên. Sau đó, các tinh thể cần được cân sau 60 đến 72 giờ để xác định MVER của tấm. Theo hướng dẫn của F1869, “lượng độ ẩm sẽ được thể hiện là tốc độ phát thải hơi ẩm, được đo bằng pound độ ẩm trên diện tích 1000 ft2…”

Hướng dẫn của nhà sản xuất tham chiếu đến ASTM F1869 chỉ rõ phạm vi tỷ lệ MVER nào được chấp nhận cho việc lắp đặt sàn. Nếu không có hướng dẫn của nhà sản xuất, tiêu chuẩn của ngành là ba pound. Bản cập nhật của ASTM F1869 cấm sử dụng Kiểm tra CaCl trên bê tông thạch cao hoặc bê tông cốt liệu nhẹ.

Construction Technology Laboratories (CTL) Group đã tiến hành thử nghiệm CaCl trong một thập kỷ để định lượng mức độ chính xác của tiêu chuẩn MVER phản ánh độ ẩm trong các tấm bê tông. Theo nhà khoa học chính của CTLGroup, chuyên gia bê tông nổi tiếng Howard Kanare, thử nghiệm CaCl “có thể không đáng tin cậy; có khả năng tạo ra cả kết quả cao và thấp sai".

Trong một trong những thử nghiệm mà CTLGroup tiến hành, họ đã đo bốn tấm bê tông đã ổn định ở độ ẩm 50% trong nhiều năm. Theo hướng dẫn ASTM F1869, kết quả của các thử nghiệm CaCl trả về MVER trong khoảng từ 2.5 – 4+ pound. Những kết quả này chỉ ra rằng “Chất hút ẩm trong bộ CaCl2 thực tế đã hút nhiều độ ẩm hơn lượng thoát ra khỏi bê tông, dẫn đến kết quả dương tính giả."

Đây là một trong nhiều thử nghiệm, bao gồm cả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm thực địa, Nhóm CTL được tiến hành trên thử nghiệm CaCl và phép đo MVER như một chỉ báo đáng tin cậy về mức độ ẩm trong bê tông. Theo Kanare, CTLGroup đã nêu ra sáu lý do tại sao MVER “gặp phải những thiếu sót nghiêm trọng”.

  1. Khi đưa ra các tiêu chuẩn này, không có cơ sở khoa học nào cả, do đó, MVER không phải là thước đo độ ẩm đáng tin cậy và không có cơ sở định lượng.
  2. Bản thân bộ dụng cụ MVER không thể được hiệu chuẩn, khiến việc xác định độ chính xác trở nên bất khả thi.
  3. Thử nghiệm này chỉ đo độ ẩm trên bề mặt tấm bê tông và không cung cấp thông tin về độ ẩm bên dưới bề mặt của tấm bê tông.
  4. Xét nghiệm CaCl2 không đo được MVER một cách chính xác; cả kết quả dương tính giả và kết quả âm tính giả đều phổ biến.
  5. Điều kiện xung quanh dễ dàng ảnh hưởng đến kết quả. Đây là một lý do tại sao thử nghiệm CaCl2 thường trả về kết quả dương tính hoặc âm tính giả. Các tinh thể sẽ thu hút độ ẩm từ không khí, sau đó bị quy kết sai là độ ẩm bên trong bê tông.
  6. Một số hạn chế của MVER không tính đến tác động của chất kết dính lên hiệu suất của sàn trong thời gian dài.

Nhược điểm thứ ba trong danh sách này là xét nghiệm CaCl chỉ đo độ ẩm bề mặt, phản ánh thực tế là các nghiên cứu khác về độ ẩm trong bê tông cho thấy độ ẩm di chuyển qua bê tông và không ổn định cho đến khi tấm bê tông được bịt kín.

Do đó, việc đo độ ẩm của bề mặt tấm, ngay cả khi được thực hiện chính xác, vẫn không cho chúng ta biết bất cứ điều gì hữu ích về độ ẩm bên dưới bề mặt. Và bất kỳ độ ẩm dư thừa nào bên dưới bề mặt sẽ di chuyển lên và ảnh hưởng đến lớp phủ sàn được lắp đặt quá sớm.

Một vấn đề quan trọng khác là việc đo độ ẩm bề mặt có thể không liên quan nhiều đến mức độ ẩm còn lại trong tấm bê tông sau khi sàn được lắp đặt trên bê tông. Sau khi lắp đặt sàn, độ ẩm không thể bốc hơi nữa. Độ ẩm còn lại sẽ cân bằng trên toàn bộ tấm bê tông.

Do đó, lượng hơi ẩm còn lại để cân bằng bên dưới sàn kín có tác động lớn nhất đến việc sàn có bị hư hỏng do độ ẩm trong tương lai hay không. Bất kỳ độ ẩm dư thừa nào còn lại trong tấm sàn sẽ bốc lên mà không thể bốc hơi, mang theo hơi ẩm và hóa chất bị kẹt giữa bề mặt tấm sàn và sàn nhà.

Chỉ số này phản ánh thời điểm tiến hành thử nghiệm sẽ cung cấp ít thông tin hữu ích để dự đoán về tình trạng độ ẩm của tấm sàn sau khi sàn được bịt kín.

Xét nghiệm CaCl vẫn tiếp tục được sử dụng, mặc dù có những thiếu sót đã được ghi nhận. Điều này có thể một phần là do niềm tin rằng xét nghiệm CaCl ít tốn kém hơn xét nghiệm RH. Chi phí của xét nghiệm CaCl ít tốn kém hơn bộ dụng cụ xét nghiệm RH.

Tuy nhiên, thử nghiệm CaCl đòi hỏi nhiều công sức hơn thử nghiệm RH. Do đó, việc tiến hành thử nghiệm CaCl có chi phí trực tiếp cao hơn thử nghiệm RH và chi phí gián tiếp cao hơn do sử dụng thời gian và lao động không hiệu quả.

Một lý do khác khiến CaCl tiếp tục được sử dụng cũng có thể là do CaCl có lịch sử thực tế lâu hơn so với thử nghiệm RH, một số người có thể nhầm lẫn với độ tin cậy cao hơn. Nhiều nhà sản xuất sản phẩm sàn tiếp tục chỉ định tỷ lệ MVER chấp nhận được để bảo hành, điều này cũng tiếp tục mang lại cho thử nghiệm CaCl vẻ ngoài đáng tin cậy.

Kiểm tra độ ẩm tương đối tại chỗ và ASTM F2170

Công trình nghiên cứu của Đại học Kỹ thuật Lund ở Thụy Điển vào những năm 1990 đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển phương pháp thử nghiệm RH tại chỗ được biết đến ngày nay. Các nhà nghiên cứu này đã xem xét mức RH trong tấm sàn và cách nó liên quan đến EMC của tấm sàn sau khi lắp sàn. Họ đã xác định độ sâu chính xác của tấm sàn mà cảm biến RH cần đọc tỷ lệ RH phản ánh EMC của tấm sàn sau khi được bịt kín.

Đối với các tấm sàn bê tông đổ trên mặt đất, độ sâu là 40%; đối với các tấm khô từ cả hai phía, độ sâu thích hợp cho cảm biến RH tại chỗ là 20 phần trăm. Không có gì ngạc nhiên khi các hiệp hội công nghiệp đầu tiên ban hành các tiêu chuẩn để thử nghiệm RH tại chỗ là ở Thụy Điển và Phần Lan.

Các tiêu chuẩn chuyên môn này, thường được gọi là “Nordtest”, được công bố vào năm 1995. ASTM đã sử dụng Nordtest làm cơ sở để viết F2170, được phê duyệt lần đầu tiên vào năm 2002.

Phạm vi xác nhận khoa học là một sự khác biệt đáng chú ý trong lịch sử tương phản của F1869 và F2170. Thử nghiệm CaCl và tiêu chuẩn hóa được phát triển từ kinh nghiệm giai thoại, với thử nghiệm có kiểm soát tiếp theo cho thấy điểm yếu của nó. RH tại chỗ đã ra đời và được tinh chỉnh thông qua thử nghiệm khoa học và các tiêu chuẩn sử dụng tại hiện trường sau đó đã được tuân theo.

rapid rh l6 với ứng dụng datamaster

Trên thực tế, việc tiếp tục thử nghiệm khoa học về phương pháp RH tại chỗ đã cải thiện hiểu biết của chúng tôi về phương pháp này, dẫn đến bản cập nhật gần đây cho F2170. Tiêu chuẩn F2170 ban đầu yêu cầu phải đợi 72 giờ để không khí trong lỗ bê tông cân bằng và chỉ khi đó mới có thể đưa ra kết quả đọc tuân thủ ASTM.

Một nghiên cứu về độ chính xác và độ lệch, được ASTM ủy quyền và được một phòng thí nghiệm độc lập tiến hành vào năm 2014, đã kiểm tra hiệu quả của thời gian chờ 72 giờ. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện các phép đo ở nhiều khoảng thời gian trước 72 giờ để theo dõi sự khác biệt với phép đo 2170 giờ bắt buộc theo F72.

Thông qua quá trình này, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra thực tế là các phép đo được thực hiện ở mốc 24 giờ về mặt thống kê tương đương với các phép đo được thực hiện ở mốc 72 giờ. Bất kỳ độ lệch thỉnh thoảng nào được tìm thấy giữa hai phép đo đều nhất quán và đủ nhỏ để không có tác động thống kê. Tất cả những điều này có nghĩa là phép đo 24 giờ về mặt chức năng giống hệt với phép đo 72 giờ, khiến cho yêu cầu về phép đo 72 giờ trở nên vô nghĩa.

Kết quả của nghiên cứu này là ASTM đã cập nhật tiêu chuẩn F2170 để cho phép thực hiện các phép đo tuân thủ ASTM sau 24 giờ kể từ khi cảm biến được đưa vào lỗ. Với tiêu chuẩn đã sửa đổi, phương pháp thử độ ẩm tương đối tại chỗ hiện là phương pháp thử độ ẩm bê tông nhanh nhất hiện có, vì người dùng F1869 vẫn phải đợi ít nhất 60 giờ trước khi thực hiện phép đo tuân thủ tiêu chuẩn.

Sự khác biệt quan trọng nhất giữa phương pháp thử nghiệm RH tại chỗ và CaCl là những gì chúng thực sự thử nghiệm. Như đã lưu ý ở trên, một trong những thiếu sót nghiêm trọng nhất của thử nghiệm CaCl là nó chỉ đo độ ẩm bề mặt, trong khi điều kiện độ ẩm bên dưới bề mặt mới là điều đáng nói nhất.

Chỉ có cảm biến RH tại chỗ mới đo được RH và nhiệt độ bên trong tấm bê tông, khiến đây trở thành phương pháp thử nghiệm duy nhất có thể cho chúng ta biết chính xác tình trạng độ ẩm trong tương lai của bê tông sau khi lắp đặt sàn.

Độ tin cậy đã được xác nhận của Bộ dụng cụ kiểm tra RH

Khoa học đằng sau thử nghiệm RH tại chỗ cũng đảm bảo rằng các bộ dụng cụ thử nghiệm RH có thể được hiệu chuẩn theo các tiêu chuẩn quốc gia có thể truy xuất được. Việc không có khả năng hiệu chuẩn các công cụ đo MVER như một phần của thử nghiệm CaCl là một trong những điểm yếu chính của thử nghiệm, như Kanare đã nêu trong nghiên cứu của CTLGroup. Nếu không hiệu chuẩn, không thể xác minh rằng thiết bị tiến hành thử nghiệm đang trả về kết quả đọc chính xác.

Kiểm tra RH tại chỗ: Phương pháp kiểm tra chính xác và dễ dàng nhất

Không phải lúc nào chúng ta cũng có được sự trùng hợp may mắn rằng lựa chọn hiệu quả và đáng tin cậy nhất cũng là lựa chọn dễ dàng và nhanh nhất. Khi nói đến thử độ ẩm bê tông, thì đó chính xác là trường hợp.

Trước hết, cần nhấn mạnh rằng nghiên cứu khoa học mới nhất về thử nghiệm RH tại chỗ đã dẫn đến việc ASTM sửa đổi tiêu chuẩn F2170 để chỉ yêu cầu thời gian chờ 24 giờ. F1869 vẫn yêu cầu tối thiểu 60 giờ trước khi bạn có thể thực hiện các phép đo độ ẩm có thể thực hiện được.

Ngoài ra, bạn có thể tìm thấy bộ dụng cụ kiểm tra độ ẩm tương đối tại chỗ giúp đơn giản hóa khâu lắp đặt và thu thập dữ liệu khi kiểm tra độ ẩm tương đối tại chỗ, giúp đẩy nhanh toàn bộ tiến độ đo độ ẩm bê tông trong một dự án.

Ví dụ, có những cảm biến RH dễ lắp đặt tại chỗ, giống như những cảm biến là một phần của Hệ thống đo độ ẩm bê tông Rapid RH® L6 của Wagner Meters. Không giống như các thử nghiệm CaCl, đòi hỏi nhiều thiết lập để đảm bảo lớp niêm phong trên tinh thể được bảo vệ tốt, cảm biến RH tại chỗ được lắp đặt trong vài phút. Tất cả những gì cần làm là khoan một lỗ đơn giản, làm sạch lỗ và lắp cảm biến RH.

Hệ thống Rapid RH L6 cũng bao gồm nhiều phụ kiện tùy chọn và ứng dụng di động miễn phí giúp hợp lý hóa hoặc tự động hóa quá trình thu thập dữ liệu và báo cáo F2170. Việc thu thập dữ liệu nâng cao không chỉ đẩy nhanh tiến độ mà còn cung cấp nền tảng định lượng để hiểu rõ hơn về quá trình sấy của một tấm bê tông cụ thể thông qua biểu đồ phân tích xu hướng.

F2170 quy định một số lượng cảm biến nhất định được lắp đặt dựa trên diện tích vuông của tấm bê tông, bao gồm cả việc chỉ định những nơi cần lắp một số cảm biến. Máy đo độ ẩm bê tông hữu ích như một thiết bị nhắm mục tiêu có thể tìm ra những điểm có vấn đề trong một vị trí thử nghiệm để đảm bảo chúng được chú ý đúng mức.

Hãy tìm một máy đo độ ẩm nằm bên dưới bề mặt, như máy đo độ ẩm bê tông không chốt C555 của Wagner Meters, có thể đo được ¾” vào tấm bê tông. Máy sẽ trả về kết quả đo cho thấy tình trạng độ ẩm tương đối của điểm đó, giúp xác định vị trí tấm bê tông giữ lại nhiều độ ẩm nhất.

Đảm bảo Tài liệu Dự án Chỉ định Thử độ ẩm Bê tông Đúng

Trong khi thử nghiệm RH tại chỗ là thử nghiệm độ ẩm đáng tin cậy và nhanh hơn, thì thử nghiệm CaCl vẫn có những người ủng hộ. Các nhà thầu chung hoặc thợ lắp sàn thường mặc định sử dụng bất kỳ thử nghiệm nào mà họ cảm thấy thoải mái nhất, ngay cả khi đó không phải là thử nghiệm tốt nhất để sử dụng. Không ai trong một dự án muốn lãng phí thời gian sau khi đổ bê tông để tranh cãi về việc nên sử dụng thử nghiệm độ ẩm bê tông nào.

Thời điểm để nhấn mạnh vào việc sử dụng thử nghiệm RH tại chỗ tuân thủ F2170 là khi dự án đang được chỉ định. Thực hiện thẩm định của bạn để xác nhận tiện ích nâng cao của thử nghiệm RH tại chỗ và chỉ định hệ thống thử nghiệm RH hiệu quả nhất theo tiêu chí của bạn cho dự án là một cách chắc chắn để giảm mức độ căng thẳng của bạn - ít nhất là liên quan đến thử nghiệm độ ẩm bê tông.

Tải xuống Danh sách kiểm tra RH ASTM F2170 nhanh chóng – Đảm bảo kiểm tra RH chính xác mọi lúc!

Cập nhật lần cuối vào ngày 11 tháng 2025 năm XNUMX

Bình luận

Chúng tôi sẽ không công khai email của bạn. Các ô đánh dấu * là bắt buộc *