Nguyên nhân gây nứt và giải pháp giảm nứt cho bê tông và bê tông cốt thép các công trình bảo vệ bờ biển

 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 42 (9/2013) 108 
NGUYÊN NHÂN GÂY NỨT VÀ GIẢI PHÁP GIẢM NỨT CHO BÊ TÔNG 
VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP CÁC CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ BIỂN 
Nguyễn Thị Thu Hương1 
Tóm tắt: Nứt là một khuyết tật nặng và rất khó tránh khỏi đối với bê tông, làm ảnh hưởng lớn đến tính 
năng cơ lý, tuổi thọ và độ bền của các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Đặc biệt với kết cấu bê tông và 
bê tông cốt thép công trình bảo vệ bờ biển, các vết nứt sẽ tạo cơ hội cho ion clo, sunfat trong nước biển dễ 
dàng thâm nhập sâu vào bên trong thúc đẩy quá trình ăn mòn diễn ra mạnh mẽ hơn, làm giảm cường độ, độ 
bền và tuổi thọ công trình nhanh chóng. Hiện tượng nứt có thể được hạn chế khi các nguyên nhân được xem 
xét và các biện pháp phòng ngừa được áp dụng hợp lý, nó sẽ giúp cho các nhà sản xuất tạo ra được những 
sản phẩm bê tông chất lượng tốt, tăng độ bền và tuổi thọ các công trình. Bài báo đề cập đến các nguyên 
nhân gây nứt và các giải pháp để hạn chế các vết nứt cho bê tông và bê tông cốt thép nói chung và bê tông 
các công trình bảo vệ bờ biển nói riêng. 
Từ khóa: Nứt; bê tông; bê tông cốt thép; bờ biển; cường độ; độ bền; tuổi thọ. 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ1 
Hiện trạng và nguyên nhân sự phá hủy các kết 
cấu bê tông và bê tông cốt thép ở các công trình xây 
dựng nói chung và các công trình trong môi trường 
biển nói riêng, đặc biệt là các kết cấu bảo vệ mái đê 
biển cho thấy hiện tượng nứt gây ra từ những 
nguyên nhân khác nhau đối với bê tông là cơ hội để 
nước hay các thành phần hóa học gây ăn mòn thâm 
nhập sâu và dễ dàng vào bê tông dẫn đến quá trình 
phá hoại diễn ra nhanh hơn, với sức phá hoại lớn 
hơn, do đó yêu cầu phải có biện pháp hữu hiệu để 
hạn chế nứt từ đó tăng độ bền và nâng cao tuổi thọ 
cho các công trình là hết sức cấp thiết và cần được 
tiến hành càng sớm càng tốt. Từ những phân tích 
trên, vấn đề phân tích các nguyên nhân gây nứt và 
các giải pháp hạn chế các vết nứt để tăng độ bền và 
tuổi thọ cho các công trình bê tông, bê tông cốt thép 
đặc biệt là các kết cấu làm việc trong môi trường 
biển là nội dung được đề cập trong bài báo này. 
II. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY NỨT BÊ TÔNG 
Nứt ở bê tông có thể do các nguyên nhân khác 
nhau gây ra, cụ thể như sau: 
1. Nứt do co mềm (nứt do co dẻo) 
- Tính co dẻo là một trong những lý do quan trọng 
gây ra những vết nứt trong thời gian đầu của quá 
trình đông kết và cứng hóa. Co dẻo xảy ra khi nước 
bay hơi từ bề mặt của bê tông mới được đổ còn ướt 
(bê tông tươi) nhanh hơn so với nước thừa của quá 
trình thủy hóa xi măng tiết ra làm cho bề mặt bê 
tông sẽ bị co. Do sự kìm giữ của bê tông ở phía dưới 
1 Trường Đại học Thủy lợi 
bề mặt đang khô, ứng suất kéo sẽ phát triển ở những 
vùng yếu làm hình thành những vết nứt nông với 
những độ sâu khác nhau. 
- Đặc điểm của loại vết nứt này là chiều dài không 
lớn và chủ yếu là các vết nứt nhỏ (vết nứt micro hay 
nứt rạn), hướng nứt không rõ ràng và thường nứt khá 
rộng ở trên bề mặt. 
2. Nứt do co khô 
Nứt do co khô xảy ra ở thời kỳ bê tông bắt đầu 
đông cứng do nước thừa trong quá trình thủy hóa xi 
măng bay hơi làm bê tông bị co. Sự cản trở quá trình 
co ngót do bởi lớp bê tông phía dưới, do cốt thép 
trong bê tông, hoặc do những phần khác của kết cấu 
gây ra ứng suất kéo trong phần bê tông đã cứng gây 
ra hiện tượng nứt trong bê tông. Trong rất nhiều ứng 
dụng nứt do co khô là không thể tránh được. Do đó 
các khe co ngót (mối nối kiểm tra) thường được thiết 
kế cho bê tông để định trước vị trí của các vết nứt do 
co khô. 
Hình 1- Nứt do co dẻo
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 42 (9/2013) 109 
Hình 2- Nứt do co khô 
3. Nứt do nhiệt thủy hóa của xi măng 
- Quá trình xi măng thủy phân thủy hóa phát sinh 
nhiệt và sẽ làm nhiệt độ khối bê tông tăng lên (đặc 
biệt với các kết cấu bê tông khối lớn). Khi phần bê 
tông bên trong tăng nhiệt độ và giãn nở trong khi bề 
mặt bê tông có thể mát và co, dẫn đến ứng suất kéo 
(còn gọi là ứng suất nhiệt) vượt quá cường độ chịu 
kéo thực của bê tông sẽ gây ra nứt. 
- Chiều rộng và chiều sâu của vết nứt do nhiệt phụ 
thuộc vào chênh lệch nhiệt độ, tính chất vật lý của 
bê tông, và thép trong bê tông. Khi nhiệt độ chênh 
khoảng 10oC thì co ngót ẩm trên mỗi mét dài của 
khối bê tông khoảng 0,1mm. 
 Hình 3- Nứt do nhiệt Hình 4- Nứt do hiện tượng đóng-tan băng 
4. Vết nứt gây ra do hiện tượng đóng-tan băng 
- Nứt do hiện tượng đóng-tan băng xảy ra ở 
những vùng khí hậu lạnh, có băng tuyết. Nguyên 
nhân là do sự tích lũy tự nhiên của nước trong các lỗ 
rỗng khi còn ở thể lỏng, sau đó khi nhiệt độ hạ thấp, 
nước đóng băng, nở thể tích gây ứng suất kéo từ đó 
gây ra những vết nứt trong bê tông. Sau nhiều chu 
kỳ đóng-tan băng vết nứt loại này sẽ phát triển dần 
và phá hoại kết cấu nhanh chóng. 
5. Nứt do phản ứng kiềm-cốt liệu 
- Phản ứng kiềm-cốt liệu là một trong các nguyên 
nhân gây ra sự xuống cấp của bê tông, nó xuất hiện 
khi thành phần khoáng hoạt tính của một vài loại cốt 
liệu phản ứng với các ôxit kiềm trong xi măng. Phản 
ứng kiềm-cốt liệu xảy ra dưới hai dạng: Phản ứng 
kiềm-silic và phản ứng kiềm-cacbonat tạo ra những 
sản phẩm nở thể tích gây nứt. 
6. Nứt do lún nền không đều 
- Loại vết nứt này thường tạo ra do hiện tượng lún 
hoặc rửa trôi đất hay vật liệu ở lớp đệm, có thể gây 
ra nhiều vấn đề trong kết cấu bê tông, từ vấn đề nứt, 
đến vấn đề về thẩm mỹ cho đến cả vấn đề hư hỏng 
của kết cấu. Mất phần chống đỡ cũng có thể xuất 
hiện trong quá trình xây dựng do không đủ phần 
chống đỡ cốp pha hay do tháo cốp pha sớm. 
Hình 5- Nứt do phản ứng kiềm-cốt liệu 
Hình 6- Nứt do lún không đều 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 42 (9/2013) 110 
7. Nứt do ăn mòn cốt thép trong bê tông 
-Hiện tượng ăn mòn cốt thép hay các kim loại 
trong bê tông là một trong các nguyên nhân gây 
nên sự xuống cấp của bê tông. Khi cốt thép bị ăn 
mòn, gỉ sắt chiếm một phần thể tích lớn hơn so 
với thép. Sự tăng thể tích này tạo ra ứng suất kéo 
trong bê tông, cuối cùng có thể gây ra vết nứt hay 
nứt vỡ bê tông. 
Hình 7- Nứt do ăn mòn cốt thép trong bê tông 
III. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM NỨT CHO BÊ 
TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP 
Từ các nguyên nhân gây nứt ở phần trên có thể 
thấy không thể loại trừ hoàn toàn nứt (đặc biệt 
trường hợp rạn nứt do co dẻo và nứt do co khô), 
nhưng nhất thiết phải có biện pháp chống nứt ở mức 
độ khẩu độ rộng để đảm bảo cường độ và độ bền lâu 
dài cho bê tông và bê tông cốt thép. Các giải pháp 
giảm nứt cho bê tông cụ thể như sau: 
A. Các giải pháp liên quan đến vật liệu 
(1) Giảm thiểu lượng nước trộn bằng các cách 
như: Tăng kích thước và khối lượng cốt liệu lớn 
đồng thời sử dụng cốt liệu co ngót ít; Sử dụng phụ 
gia hóa dẻo để giảm tỷ lệ N/CKD; 
(2) Sử dụng nước với vai trò tạo khả năng công 
tác cho hỗn hợp bê tông ở mức độ thấp nhất, không 
cho phép độ lưu động vượt mức cho phép; 
(3) Tránh sử dụng hàm lượng chất kết dính quá 
nhiều vượt mức cho phép; Với kết cấu bê tông khối 
lớn có thể sử dụng xi măng nhiệt thủy hóa thấp để 
sản xuất bê tông; 
(4) Xem xét việc sử dụng phụ gia nhằm làm giảm 
sự biến đổi thể tích của bê tông để giảm nứt như phụ 
gia giảm co ngót hay phụ gia trương nở hay phụ gia 
khoáng hoạt tính để giảm nhiệt thủy hóa; 
(5) Xem xét việc sử dụng các loại sợi tổng hợp 
nhằm giúp cho việc kiểm soát nứt do co dẻo; 
(6) Xem xét việc sử dụng các biện pháp bảo vệ 
cốt thép để tránh hiện tượng ăn mòn của thép trong 
bê tông như quét sơn bảo vệ, sử dụng phụ gia chống 
ăn mòn cốt thép; 
(7) Tránh sử dụng phụ gia có ảnh hưởng phụ gây 
ăn mòn cốt thép trong bê tông ví dụ một số loại 
muối như NaCl, CaCl2 làm tăng nhanh tốc độ đông 
kết nhưng lại ăn mòn cốt thép mạnh; 
(8) Xem xét thay thế thép bằng vật liệu có cùng 
tính năng cơ học như thép nhưng không chịu tác 
động ăn mòn mạnh. 
B. Các giải pháp liên quan đến thi công 
(1) Sử dụng một lớp đệm lót được chuẩn bị một 
cách tốt nhất, bao gồm các yếu tố như đảm bảo độ 
phẳng đều, vật liệu tốt và đủ hàm lượng ẩm; 
(2) Ngăn sự mất nước bề mặt nhanh trong khi bê 
tông vẫn còn ở trạng thái dẻo bằng cách sử dụng trợ 
giúp phun nước, phun hơi hay dùng các tấm nhựa 
che chắn khi còn ở giai đoạn hoàn thiện để tránh 
hiện tượng nứt do co dẻo; 
(3) Tạo các khe thi công ở những khoảng cách hợp 
lý, bằng khoảng 30 lần so với chiều dày của tấm; 
 (4) Tạo các khe giãn cách để ngăn cản sự co từ 
các bộ phận kết cấu kề cận của kết cấu; 
(5) Ngăn cản sự thay đổi nhiệt độ quá lớn; 
(6) Đảm bảo đổ, lèn chặt, hoàn thiện và bảo 
dưỡng bê tông một cách tốt nhất. 
Tùy vào loại hình kết cấu, điều kiện thực tế về vật 
liệu và thi công hiện trường có thể chọn các giải 
pháp kết hợp để hạn chế nứt cho bê tông ở mức độ 
thấp nhất. 
IV. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM NỨT CHO BÊ 
TÔNG, BÊ TÔNG CỐT THÉP CÁC CÔNG TRÌNH 
BẢO VỆ BỜ BIỂN Ở VIỆT NAM 
Xuất phát từ điều kiện thực tế ở Việt Nam, cùng 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 42 (9/2013) 111 
với giải pháp chung để nâng cao chất lượng và giảm 
nứt cho bê tông đã nêu ở trên, các biện pháp cụ thể 
để giảm nứt, tăng độ bền cho các kết cấu bê tông bảo 
vệ mái đê biển ở Việt Nam được đề xuất như sau: 
A. Các giải pháp liên quan đến vật liệu 
1. Cốt liệu 
Tăng kích thước và khối lượng cốt liệu lớn để giảm 
nước, từ đó giảm co ngót và giảm nứt cho bê tông. 
2. Phụ gia khoáng vật hoạt tính 
Thay một phần xi măng bằng các loại phụ gia 
khoáng hoạt tính như Puzơlan tự nhiên, tro bay, 
muội silic để giảm nhiệt thủy hóa cho khối đổ từ đó 
giảm ứng suất nhiệt và hạn chế nứt cho bê tông. 
- Puzơlan (tự nhiên) (Pozzolan): Thường xuất hiện 
trong các tầng trầm tích dưới dạng đá bọt, sét, đá 
phiến sét, tro, túp núi lửa. Puzơlan được xác định như 
một loại vật liệu có chứa SiO2 không kết tinh hoặc 
SiO2 và Al2O3, hầu như không có khả năng tự rắn 
chắc của chất kết dính thủy, nhưng trong điều kiện ẩm 
khi gặp được thành phần Ca(OH)2 ở nhiệt độ thường 
có khả năng phản ứng để tạo hợp chất mới có tính xi 
măng góp phần quan trọng với cường độ bê tông. Khi 
pha Puzơlan vào xi măng Pooclăng, nhờ có thành 
phần Ca(OH)2 giải phóng từ quá trình thủy hóa xi 
măng, phần hoạt tính trong Puzơlan sẽ có khả năng 
thực hiện phản ứng tạo sản phẩm góp phần ổn định 
cường độ bê tông. Các Puzơlan tự nhiên thường phải 
được nghiền nát trước khi sử dụng, một số loại phải 
được kích hoạt trước khi sử dụng để tạo thành trạng 
thái không kết tinh bằng cách nung ở nhiệt độ 650-
980oC. Loại phụ gia này có thể dùng với lượng từ 10-
:-30% thay thế xi măng [3]. 
- Tro bay (Fly Ash - FA): Phế thải mịn thu được 
từ việc đốt than ở nhà máy nhiệt điện, có dạng hình 
cầu, kích thước mịn nhỏ, hàm lượng SiO2 chưa kết 
tinh cao. Tro bay muốn sử dụng tốt phải tuyển để 
giảm lượng cacbon xuống mức tối thiểu. Bởi đặc 
điểm dạng cầu nên tro bay hoạt động trong hỗn hợp 
bê tông có thể tăng tác dụng bôi trơn và giảm lượng 
cần nước trong bê tông. Lượng khuyến cáo dùng của 
loại phụ gia này là 10-:-30% thay thế xi măng [3]. 
- Muội silic (Silica Fume – SF): Là sản phẩm 
phụ thu được trong công nghệ sản xuất silic hoặc 
hợp kim sắt-silic. Muội silic gồm các hạt rất nhỏ có 
đường kính từ 0,01 đến 10m (hạt muội silic có thể 
nhỏ hơn hạt xi măng cỡ 100 lần), hàm lượng hoạt 
tính SiO2 chiếm 85-:-98% theo khối lượng. Cho đến 
nay nước ta chưa sản xuất được muội silic, chỉ có 
sản phẩm ở nước ngoài đưa vào. Từ các kết quả đã 
được nghiên cứu, muội silic được khuyến cáo sử 
dụng với hàm lượng 5-:-15% thay thế xi măng [3]. 
Trên đây là ba loại phụ gia khoáng đã được sản 
xuất thương phẩm và tiêu thụ trên thị trường. Ngoài 
ba loại trên còn có đất sét nung non (Metal Kaolin – 
MK) hay tro trấu nghiền mịn (Rice Husk Ash – 
RHA). Những sản phẩm này đã được nghiên cứu và 
khẳng định những ưu điểm về mặt kỹ thuật rất tốt, 
thỏa mãn với yêu cầu của vật liệu có tính puzơlanic 
khi dùng chung với xi măng. Tuy nhiên vì đây là 
những vật liệu sản xuất theo chủ định, không phải là 
sản phẩm tận dụng được như tro bay hay muội silic, 
vì vậy trên thực tế để sản xuất thành mặt hàng 
thương phẩm, khi xét đến vấn đề giá thành và tác 
động ảnh hưởng đến môi trường, đến sự phát triển 
bền vững trong điều kiện nước ta thì chưa thích hợp 
khiến cho sản phẩm chưa có mặt chính thức trên thị 
trường vật liệu xây dựng nhiều. 
3. Phụ gia hóa học 
- Sử dụng phụ gia hóa dẻo bằng cách tận dụng 
khả năng tính công tác của phụ gia từ đó giảm lượng 
nước dùng dẫn đến giảm co ngót và kết quả là giảm 
nứt cho bê tông. 
- Sử dụng phụ gia giảm co ngót nhằm làm giảm 
sức căng bề mặt của nước trong các lỗ rỗng, nhờ đó 
làm giảm khả năng hút các lỗ rỗng lại gần nhau, do 
đó giảm được co ngót và giảm được nứt cho bê tông. 
- Sử dụng phụ gia ức chế ăn mòn cốt thép trong 
bê tông. 
Các loại phụ gia hóa học trên được nhiều hãng 
sản xuất và rất đa dạng trên thị trường với những chỉ 
dẫn về lượng dùng khác nhau. Khi có ý định sử dụng 
loại nào cần có thí nghiệm thử, phân tích hiệu quả kỹ 
thuật và kinh tế từ đó mới chính thức đưa vào sản 
xuất đại trà với khối lượng lớn. 
Thực tế để phát huy hết được các tác dụng của 
phụ gia có thể dùng kết hợp một số loại với nhau để 
tạo ra sản phẩm chất lượng cao vừa hạn chế được 
nứt, tăng độ đặc chắc và giảm được yếu tố gây ăn 
mòn trong bê tông. 
B. Các giải pháp liên quan đến thi công 
Do đặc điểm của kết cấu bảo vệ mái đê biển là 
dạng khối độ dày mỏng tùy theo yêu cầu thiết kế và 
thường được lát trên mái thân đê bằng đất nên các 
yêu cầu liên quan đến thi công để hạn chế nứt được 
khuyến nghị gồm: 
- Sử dụng một lớp đệm lót được chuẩn bị một 
cách tốt nhất, bao gồm các yếu tố như đảm bảo vật 
liệu tốt, đầm chặt và phẳng đều. 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 42 (9/2013) 112 
- Hỗn hợp bê tông có sử dụng phụ gia cần có sự 
giám sát chặt chẽ trong quá trình thi công, đặc biệt 
phải ngăn sự mất nước bề mặt nhanh trong khi bê 
tông vẫn còn ở trạng thái dẻo bằng cách sử dụng trợ 
giúp phun nước, phun hơi hay dùng các tấm nhựa 
che chắn khi còn ở giai đoạn hoàn thiện để tránh 
hiện tượng nứt do co dẻo, co khô. 
- Đảm bảo việc đổ, lèn chặt, hoàn thiện và bảo 
dưỡng bê tông được tiến hành nhanh gọn tốt nhất. 
IV. KẾT LUẬN 
- Qua tìm hiểu về hiện tượng nứt trên các kết cấu 
bê tông, bê tông cốt thép các công trình xây dựng 
nói chung và công trình trong môi trường biển nói 
riêng đặc biệt là các kết cấu bảo vệ mái đê biển cho 
thấy nguyên nhân gây ra nứt trên kết cấu bê tông là 
rất đa dạng và có thể tạo ra những vết nứt có khẩu 
độ khác nhau nhưng ít nhiều đều có ảnh hưởng đến 
thẩm mỹ, cường độ, độ bền và tuổi thọ của công 
trình. 
- Hiện tượng nứt có thể được hạn chế dựa trên 
các giải pháp liên quan đến vật liệu cũng như quá 
trình thi công. 
- Trong các giải pháp liên quan đến vật liệu, việc 
sử dụng kết hợp các loại phụ gia nhằm hạn chế sự 
biến đổi thể tích, giảm lượng nhiệt thủy hóa và hạn 
chế ăn mòn cốt thép cần được xem xét vì sẽ tối ưu 
hóa được việc giảm nứt cho bê tông một cách tốt 
nhất. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Weiss, W.J., Shah, S.P., “Restrained Shrinkage Cracking: The role of Shrinkage Reducing Admixtures 
and Specimen Geometry”, RILEM Conference on Early age Cracking in Cementitious System, 2001, 
Haifa Israel, pp145-158 
2. TCXDVN 327-2004: “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi 
trường biển”. 
3. ThS. Nguyễn Thị Thu Hương, “Báo cáo chuyên đề chất kết dính và phụ gia cho bê tông đầm lăn”, thuộc 
đề tài “Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình – tỉnh Bình Định”, tháng 5-2008. 
Summary 
CAUSES OF CRACK AND MEASURES TO LIMIT THE CRACK FOR CONCRETE 
AND REINFORCED CONCRETE OF WORKS USED FOR SEASIDE PROTECTION 
Crack is the defect that is serious and unavoidable with respect to concrete, greatly affects physico-
mechanical properties, lifetime, durability of concrete and reinforced concrete structures. Especially, with 
concrete and reinforced concrete structure used for seaside protection, the occurrence of cracks is the place 
where chloride and sulfate ion can easily penetrate inside, then speed up the corrosion process, thus cause 
lower strength, durability and lifetime of work. The cracks can be limited if causes is considered and 
preventive measures is used reasonable. It will help manufacturer make high quality concrete product, 
increase durability and lifetime of works. This paper discusses the causes of cracks and measures to limit the 
crack for concrete and reinforced concrete in general and concrete used for seaside protection in particular. 
Key word: Crack; concrete; reinforced concrete; seaside; strength; durability; lifetime. 
Người phản biện: TS. Nguyễn Quang Phú BBT nhận bài: 14/8/2013 
Phản biện xong: 19/8/2013