Cách đo kỹ thuật số mức độ nhám bề mặt bê tông (Concrete Surface Profile – CSP)

Việc đảm bảo độ bám dính tốt của lớp phủ, lớp lót (coatings/linings) lên bề mặt bê tông phụ thuộc rất lớn vào bước chuẩn bị bề mặt – trong đó hồ sơ bề mặt bê tông (Concrete Surface Profile – CSP) là một chỉ số quan trọng. Truyền thống, các chủ công trình và nhà thầu sử dụng bộ mẫu so sánh của International Concrete Repair Institute (ICRI) để xác định mức độ nhám theo phương pháp định tính. Gần đây, với sự phát triển của thiết bị đo kỹ thuật số như PosiTector SPG TS hay thiết bị  đo độ dày lớp sơn tĩnh điện , việc đo theo tiêu chuẩn ASTM D8271 đã trở nên khả thi và mang lại kết quả định lượng, giúp nâng cao độ tin cậy và minh bạch khi giám sát bề mặt bê tông trước thi công lớp phủ.

Vì sao phải đo hồ sơ bề mặt bê tông?

Bề mặt bê tông nếu chỉ đơn giản là phẳng, mịn sẽ không tạo được đủ diện tích tiếp xúc cơ học giữa lớp nền và độ dày lớp sơn nền kim loại . Khi lớp phủ hoặc lớp lót được thi công lên một bề mặt đã được xử lý tạo nhám (bằng cách phun hạt mài, tẩy axit, băm hoặc mài cơ học), sẽ tăng khả năng bám dính, giảm nguy cơ bong tróc hoặc thất bại của hệ thống phủ. Các tài liệu chuyên ngành đều chỉ rõ rằng chiều sâu và hình thái của hồ sơ bề mặt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng của lớp phủ – ví dụ bề mặt từ phun hạt mài mạnh sẽ có hồ sơ sâu hơn và yêu cầu kỹ thuật khác so với tẩy axit nhẹ. Tài liệu ICRI 310.2R giới thiệu 10 mức hồ sơ từ CSP 1 tới CSP 10, tương ứng với các phương pháp chuẩn bị bề mặt khác nhau. 

Trước đây, việc đánh giá hồ sơ bề mặt thường dựa vào cảm quan của kiểm tra viên: so sánh bề mặt bê tông với các mẫu CSP, xác định “giống nhất” và báo cáo mức CSP tương ứng. Phương pháp này tuy phổ biến nhưng mang tính chủ quan, khó kiểm chứng và khó lưu trữ dữ liệu định lượng phục vụ kiểm soát chất lượng.

Vì sao phải đo hồ sơ bề mặt bê tông

Phương pháp truyền thống: sử dụng chip CSP của ICRI

Giới thiệu bộ mẫu ICRI CSP và cách sử dụng

Bộ mẫu của ICRI gồm 10 mẫu (CSP 1 → CSP 10) được thiết kế mô phỏng 10 mức độ nhám bề mặt bê tông – từ gần như phẳng (CSP 1) đến rất nhám (CSP 10). 

Ví dụ: CSP 1 thường áp dụng cho bê tông tẩy axit nhẹ; CSP 3 cho phun hạt mài nhẹ; CSP 7 cho xịt bi hoặc phun hạt mạnh; CSP 10 cho băm cơ học mạnh hoặc phá bằng búa thủy lực.

Khi thi công lớp phủ, hợp đồng hoặc yêu cầu kỹ thuật có thể chỉ rõ mức chuẩn bị bề mặt – ví dụ “chuẩn bị theo mức CSP 5” hoặc “tối thiểu CSP 6”. Kiểm tra viên sau khi xử lý bề mặt sẽ trực tiếp so sánh bề mặt thật với bộ mẫu CSP, chọn mẫu có độ nhám giống nhất, rồi ghi lại số CSP tương ứng. Đây là cách nhanh, không cần thiết bị phức tạp nhưng lại có điểm hạn chế như phụ thuộc vào cảm quan người kiểm tra, khó lưu dữ liệu và khả năng tái kiểm tra tại hiện trường thấp.

Máy đo độ dày lớp phủ Defelsko PosiTector 6000 FN1 (từ tính và không từ tính, 0-1500µm)

Ưu và nhược điểm của phương pháp định tính

Ưu điểm

Dễ thực hiện tại hiện trường, không cần thiết bị chuyên dụng.

Đây là phương pháp được chấp nhận rộng rãi trong ngành – nhiều hồ sơ thầu đã chỉ định mức CSP bằng cách sử dụng bộ mẫu.

Nhân viên có thể nhanh chóng xác định “qua mắt” bề mặt đã đạt hay chưa đạt yêu cầu.

Áp lực tại sàn đấu giá và nhu cầu đo định lượng

Nhược điểm

Tính chủ quan cao: hai kiểm tra viên có thể cho kết quả khác nhau khi so sánh cùng một bề mặt.

Khó lưu trữ dữ liệu định lượng: chỉ có số CSP tương ứng, không có giá trị độ sâu cụ thể (ví dụ mils hoặc mm) để phân tích thêm.

Không dễ dàng để xác định sai số hoặc kiểm soát tiến trình chuẩn bị bề mặt một cách chặt chẽ.

Khi yêu cầu hợp đồng hoặc kỹ thuật yêu cầu giá trị định lượng (ví dụ độ sâu hồ sơ cụ thể), phương pháp này không đáp ứng.

Vì vậy, ngành đã phát triển phương pháp đo định lượng bằng thiết bị chuyên dụng để đáp ứng yêu cầu kiểm soát chất lượng cao hơn và khả năng truy suất.

Phương pháp đo kỹ thuật số theo ASTM D8271 với thiết bị như PosiTector SPG TS

Nguyên lý đo độ dày lớp phủ và quá trình đo bằng thiết bị kỹ thuật số

Tiêu chuẩn ASTM D8271 — “Standard Test Method for the Direct Measurement of Surface Profile of Prepared Concrete” — quy định cách thức sử dụng thiết bị micrometer điện tử (depth micrometer) để đo trực tiếp bề mặt bê tông. 

Theo đó, thiết bị có đế phẳng đặt trên các đỉnh cao nhất của bề mặt, đầu đo (spring‑loaded tip) sẽ rơi vào “thung lũng” hay vùng thấp nhất giữa các đỉnh, và số đo là khoảng cách giữa đỉnh và thung lũng. 

Ví dụ như thiết bị PosiTector SPG TS tích hợp rất nhiều tính năng: có chế độ thống kê (Statistics Mode) hiển thị trung bình, độ lệch chuẩn, giá trị lớn nhất/nhỏ nhất; chế độ cảnh báo HiLo; bộ nhớ để lưu trữ số đo; phù hợp đo trên diện tích lớn với tốc độ cao (khoảng trên 50 đọc/phút) – như nhà sản xuất và tài liệu ngành đã ghi nhận.

Quy trình thực tế đo hiện trường gồm: chọn vị trí đo phù hợp (theo hướng dẫn như AMPP SP21513 – Procedure for Determining Conformance to Concrete Surface Profile Requirements), thực hiện một số điểm đo mẫu theo vùng chuẩn bị, ghi lại số liệu, đánh giá xem bề mặt có đạt yêu cầu hay không.

Phương pháp đo kỹ thuật số theo ASTM D8271 với thiết bị như PosiTector SPG TS

Liên hệ giữa phương pháp định tính và định lượng & lợi ích ứng dụng

Nghiên cứu gần đây (ví dụ bài của Beamish & Corbett 2022) đã xây dựng bảng tra cứu giúp chuyển đổi giữa mức CSP (định tính) và giá trị đo định lượng theo ASTM D8271 (đơn vị mils) giúp người thiết kế và tư vấn dễ dàng quy đổi.

 Ví dụ: CSP 1 ↔ khoảng 6 ± 2 mils; CSP 3 ↔ ~11 ± 2 mils; CSP 7 ↔ ~48 ± 4 mils.

Nhờ đó, các ưu điểm nổi bật của đo kỹ thuật số gồm:

Kết quả định lượng rõ ràng, có thể lưu trữ, phân tích và truy xuất.

Giảm thiểu sự phụ thuộc vào cảm quan người kiểm tra.

Phù hợp với yêu cầu kiểm soát chất lượng cao, yêu cầu hợp đồng nghiêm ngặt.

Dữ liệu thống kê giúp đánh giá đồng đều và phát hiện vùng không đạt chuẩn.

Tuy nhiên, vẫn cần lưu ý: khi áp dụng đo định lượng, hợp đồng/khách hàng phải chỉ rõ rõ phương pháp đo (đo trực tiếp hoặc qua bản sao) vì khác biệt giữa đo trực tiếp và đo qua bản sao có thể dẫn đến sai số. Ví dụ nhóm nghiên cứu ghi nhận đo qua bản sao epoxy cho kết quả cao hơn và độ lệch chuẩn lớn hơn. 

Địa chỉ mua máy đo độ dày lớp sơn phủ uy tín:

Nếu bạn đang tìm kiếm một thiết bị đo độ dày lớp phủ đáng tin cậy, hãy tham khảo các sản phẩm tại MVTEK để nhận được sự tư vấn chi tiết và lựa chọn tốt nhất.

Việc chuẩn bị bề mặt bê tông đúng cách không chỉ là bước phụ mà là nhân tố quyết định tới hiệu năng lâu dài của hệ thống phủ hoặc lớp sơn tĩnh điện. Việc xác định đúng hồ sơ bề mặt (CSP) đảm bảo rằng lớp phủ sẽ bám dính tốt, tránh bong tróc hoặc xuống cấp sớm. Nếu trước đây các kỹ thuật chủ yếu dựa vào bộ mẫu so sánh định tính của ICRI, phương pháp nhanh và chi phí thấp, thì giờ đây với thiết bị đo kỹ thuật số như PosiTector SPG TS và tiêu chuẩn ASTM D8271, chúng ta có thêm công cụ định lượng, giúp nâng mức kiểm soát và minh bạch hơn.

Bạn có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là thiết bị đo trên nền không từ tính nhôm, máy đo độ dày lớp sơn chống cháy,... Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo.