T. 16 S. 03 (2026): Tạp chí Vật liệu và Xây dựng
##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Bảo dưỡng bên trong cho bê tông xi măng: Cơ chế, vật liệu và tiềm năng ứng dụng trong mặt đường cứng

Nguyễn Đình Thắng , Phạm Ngọc Phương , Huỳnh Trọng Phước

Từ khóa:

Bảo dưỡng bên trong
Bê tông xi măng
Mặt đường bê tông xi măng
Polyme siêu hấp thụ (SAP)
Cốt liệu nhẹ (LWA)

Tóm tắt

Bảo dưỡng là khâu quan trọng quyết định sự phát triển cường độ, độ bền và khả năng làm việc lâu dài của bê tông xi măng (BTXM), đặc biệt đối với mặt đường BTXM có diện tích phơi lộ lớn và dễ mất nước ở tuổi sớm. Tuy nhiên, các phương pháp bảo dưỡng truyền thống chủ yếu tác động từ bên ngoài và phụ thuộc nhiều vào điều kiện thi công, thời tiết và khả năng kiểm soát ngoài hiện trường. Trong bối cảnh đó, bảo dưỡng bên trong (internal curing, IC) được xem là một giải pháp bổ sung có tiềm năng, cho phép cung cấp nước trực tiếp từ bên trong vật liệu thông qua các thành phần có khả năng hấp thụ và giải phóng nước. Bài báo tổng quan cơ chế của IC, các nhóm vật liệu điển hình như polyme siêu hấp thụ (SAP), cốt liệu nhẹ (LWA), vật liệu xốp mịn và vật liệu nguồn gốc cellulose, đồng thời phân tích ảnh hưởng của IC đến một số tính chất chủ yếu của BTXM. Kết quả tổng hợp cho thấy IC có hiệu quả rõ rệt trong việc giảm co ngót, hạn chế nứt ở tuổi sớm và cải thiện cấu trúc vi mô; trong khi ảnh hưởng đến cường độ chịu nén và chịu uốn phụ thuộc vào loại vật liệu, hàm lượng sử dụng và cấp phối bê tông. Ngoài ra, các nghiên cứu thực nghiệm và ứng dụng thực tế cho thấy IC có triển vọng trong việc nâng cao độ bền và tuổi thọ của mặt đường BTXM, đồng thời góp phần giảm chi phí bảo trì. Tuy nhiên, hiệu quả của IC không mang tính tuyệt đối mà phụ thuộc vào khả năng hút–nhả nước, trạng thái bão hòa và sự tương thích của vật liệu với hệ chất kết dính. Vì vậy, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa vật liệu và cấp phối IC cho điều kiện khí hậu và thi công ở Việt Nam.

Điều hướng Người dùng

Cách trích dẫn

Nguyễn Đình Thắng, Phạm Ngọc Phương, & Huỳnh Trọng Phước. (2026). Bảo dưỡng bên trong cho bê tông xi măng: Cơ chế, vật liệu và tiềm năng ứng dụng trong mặt đường cứng. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 16(03). https://doi.org/10.54772/jomc.03.2026.1290

Tài liệu tham khảo

  1. H. N. Khoa và N. H. Cường, “Lựa chọn phương pháp bảo dưỡng bê tông hiệu quả trong điều kiện khí hậu nóng ẩm,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, số 9, tr. 33–39, 2011.
  2. C. Jabonero, S. W. Ryu, J. Y. Park, Y. H. Cho and I. T. Kim, “The analyses of environmental factors for curing concrete pavements inside tunnels,” KSCE Journal of Civil Engineering, vol. 21, no. 3, pp. 766–773, 2017.
  3. N. Hamzah, H. M. Saman, M. Baghban, A. M. Sam, I. Faridmehr, M. M. Sidek, O. Benjeddou and G. Huseien, “A review on the use of self–curing agents and its mechanism in high–performance cementitious materials,” Buildings, vol. 12, p. 152, 2022.
  4. L. H. Hà, H. N. Khoa, L. V. Thực, V. C. Công và N. N. Thoan, “Bảo dưỡng kết cấu bê tông khối lớn thi công theo phương pháp đổ bê tông liên tục với cấp phối tỏa nhiệt khác nhau,” Tạp chí Kết cấu & Công nghệ Xây dựng, số 31, tr. 26–33, 2022.
  5. N. T. M. Thịnh, “Bàn về bảo dưỡng bê tông tự lèn trong xây dựng ở Việt Nam 2021,” Tạp chí Công Thương, số 7, tr. 135–140, 2021.
  6. TCVN 8828:2011, Bê tông – Yêu cầu bảo dưỡng.
  7. TCVN 4453:2025, Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Thi công và nghiệm thu.
  8. J. Armaghani and D. G. Zollinger, Curing practices for concrete pavements: A synthesis of highway practice. Washington, DC: Transportation Research Board, 2023.
  9. ACI 308R-16, Guide to external curing of concrete.
  10. ACI 308.1-23, External curing of cast-in-place concrete – specification.
  11. ACI PRC-308.2-13(22), Report on internally cured concrete using prewetted.
  12. S. S. Adlinge and A. K. Gupta, “Pavement deterioration and its causes,” International Journal of Innovative Research & Development, pp. 09–15, 2013.
  13. N. Q. Vui, “Đánh giá tình trạng hư hỏng mặt đường BTXM nông thôn và đề xuất biện pháp khắc phục trên địa bàn huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam,” Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, 2016.
  14. T. V. Tự và N. M. Thiện, “Đánh giá tình trạng hư hỏng mặt đường bê tông xi măng bằng phương pháp PCI,” Tạp chí Khoa học – Công nghệ, số 10, tr. 53–57, 2018.
  15. H. V. Quân, P. T. Uyết, và T. T. P. Huyền, “Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng, đề xuất giải pháp sửa chữa mặt đường bê tông xi măng trên Quốc lộ 1A – đoạn qua thành phố Quảng Ngãi (km 1052–km 1060),” Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 12, tr. 37–41, 2019.
  16. N. H. Đường, P. Đ. H. Hoàng và N. T. Sang, “Nghiên cứu thực nghiệm vật liệu composite gốc xi măng để sửa chữa mặt đường bê tông xi măng và sân bay,” Tạp chí Cầu đường Việt Nam, số 8, tr. 43–47, 2021.
  17. T. N. Long, P. Đ. Quốc, P. X. Thục, P. V. Phúc và T. V. Bé, “Đánh giá thực nghiệm biến dạng co ngót bê tông trong điều kiện khí hậu nhiệt đới,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, số 3, tr. 27–34, 2023.
  18. N. B. Thạch và T. H. Chính, “Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nước/ xi măng đến biến dạng co ngót của bê tông trong điều kiện khí hậu Gia Lai,” Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 11(132). tr. 79–82, 2018.
  19. P. N. Phương, N. T. Cường, Đ. N. H. Đắc, N. V. P. Hào và L. Đ. Châu, “Cường độ, khả năng kháng nứt do co ngót dẻo và tính thấm nước của bê tông xi măng mặt đường sử dụng cốt liệu xỉ thép và cao su,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, số 17(2V), tr. 154–166, 2023.
  20. J. Liu, C. Shi, X. Ma, K. H. Khayat, J. Zhang and D. Wang, “An overview on the effect of internal curing on shrinkage of high performance cement–based materials,” Construction and Building Materials, vol. 146, pp. 702–712, 2017.
  21. H. D. Khánh và N. S. Nguyên, “Quan điểm của các bên liên quan về vết nứt bề mặt đường bê tông xi măng ở các dự án giao thông nông thôn,” Tạp chí Xây dựng, số 5, tr. 74–79, 2024.
  22. Z. Qu, Y. Zhang, Z. Liu, R. Si and J. Wu, “A review on early–age cracking of concrete: Causes and control,” Case Studies in Construction Materials, vol. 21, p. e03848, 2024.
  23. Portland Cement Association, “Concrete slab surface defects: Causes, prevention, repair,” Skokie, IL, USA: PCA, pp. 1–14, 2001.
  24. S. Kawashima and S. P. Shah, “Early–age autogenous and drying shrinkage behavior of cellulose fiber–reinforced cementitious materials,” Cement and Concrete Composites, vol. 33, no. 2, pp. 201–208, 2011.
  25. D. P. Bentz and W. J. Weiss, “Internal curing: A 2010 state–of–the–art review,” National Institute of Standards and Technology, NIST IR 7765, 2011.
  26. J. Weiss, “Internal curing for concrete pavements,” Tech Brief, FHWA–HIF–16–006, pp. 1–7, 2016.
  27. Y. Guo, X. He, S. Peeta and W. J. Weiss, “Internal curing for concrete bridge decks: Integration of a social cost analysis in evaluation of long–term benefit,” Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, vol. 2577, no. 1, pp. 25–34, 2016.
  28. S. Zhutovsky and K. Kovler, “Influence of water to cement ratio on the efficiency of internal curing of high–performance concrete,” Construction and Building Materials, vol. 144, pp. 311–316, 2017.
  29. M. E. Hawary and A. A. Sulily, “Internal curing of recycled aggregates concrete,” Journal of Cleaner Production, vol. 275, p. 122911, 2020.
  30. L. Yang, C. Shi, J. Liu and Z. Wu, “Factors affecting the effectiveness of internal curing: A review,” Construction and Building Materials, vol. 267, p. 121017, 2021.
  31. D. Cusson and T. Hoogeveen, “Internal curing of high–performance concrete with pre–soaked fine lightweight aggregate for prevention of autogenous shrinkage cracking,” Cement and Concrete Research, vol. 38, no. 6, pp. 757–765, 2008.
  32. L. T. Bình và N. D. Hiếu, “Hiệu quả nội bảo dưỡng vữa xi măng cường độ cao,” Tạp chí Khoa học Kiến trúc – Xây dựng, số 45, tr. 90–98, 2022.
  33. P. Chen, W. Tan, J. X. Lu, Y. Sun and C. S. Poon, “Enhancing the performance of lightweight high–performance concrete through an alternative pre–wetting method for lightweight aggregates using simulated cement pore solution,” Construction and Building Materials, vol. 409, p. 134024, 2023.
  34. T. V. An, N. H. Anh và B. L. A. Tuan, “Influence of internal curing on compressive strength and drying shrinkage of super–sulfated cement mortar,” CTU Journal of Innovation and Sustainable Development, số 15(1), tr. 41–48, 2023.
  35. F. Xu, X. Lin and A. Zhou, “Performance of internal curing materials in high–performance concrete: A review,” Construction and Building Materials, vol. 311, p. 125250, 2021.
  36. K. Venkateswarlu, S. V. Deo and M. Murmu, “Overview of effects of internal curing agents on low water to binder concretes,” Materials Today: Proceedings, vol. 32, pp. 752–759, 2020.
  37. O. M. Jensen and P. Lura, “Techniques and materials for internal water curing of concrete,” Materials and Structures, vol. 39, no. 9, tr. 817–825, 2006.
  38. C. Schröfl, D. Snoeck and V. Mechtcherine, “A review of characterisation methods for superabsorbent polymer (SAP) samples to be used in cement–based construction materials: Report of the RILEM TC 260–RSC,” Materials and Structures, vol. 50, no. 4, p. 197, 2017.
  39. Y. Li, C. Zhang, Y. Xiang, Y. Chen, T. Li, H. Cui and G. Sun, “Microstructure tailoring of internal curing agents: modified cement particles / superabsorbent polymers composites balancing strength and shrinkage mitigation,” Cement and Concrete Research, vol. 197, p. 107950, 2025.
  40. Z. Lyu, Y. Guo, Z. Chen, A. Shen, X. Qin, J. Yang, M. Zhao and Z. Wang “Research on shrinkage development and fracture properties of internal curing pavement concrete based on humidity compensation,” Construction and Building Materials, vol. 203, pp. 417–431, 2019.
  41. X. Ma, J. Liu and C. Shi, “A review on the use of LWA as an internal curing agent of high performance cement–based materials,” Construction and Building Materials, vol. 218, pp. 385–393, 2019.
  42. J. Castro, L. Keiser, M. Golias and J. Weiss, “Absorption and desorption properties of fine lightweight aggregate for application to internally cured concrete mixtures,” Cement and Concrete Composites, vol. 33, no. 10, pp. 1001–1008, 2011.
  43. K. Liu, R. Yu, Z. Shui, X. Li, X. Ling, W. He, S. Yi and S. Wu, “Effects of pumice–based porous material on hydration characteristics and persistent shrinkage of ultra–high performance concrete (UHPC),” Materials, vol. 12, no. 1, p. 11, 2018.
  44. A. T. Abdulrasool, L. Sh. Rasheed, L. M. Ridha Mahmmod, S. S. Mohammed and N. R. Kadhim, “Effect of partial replacement of fine aggregate by internal curing materials on mechanical properties of concrete,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 961, no. 1, p. 012042, 2022.
  45. P. Lura, M. Wyrzykowski, C. Tang and E. Lehmann, “Internal curing with lightweight aggregate produced from biomass–derived waste,” Cement and Concrete Research, vol. 59, pp. 24–33, 2014.
  46. F. Xu, X. Lin and A. Zhou, “Effect of recycled ceramic aggregate on hydration heat and permeability of high performance concrete,” Cement and Concrete Composites, vol. 137, p. 104930, 2023.
  47. F. Liu, J. Wang, X. Qian and J. Hollingsworth, “Internal curing of high performance concrete using cenospheres,” Cement and Concrete Research, vol. 95, pp. 39–46, 2017.
  48. P. Jongvisuttisun, J. Leisen and K. E. Kurtis, “Key mechanisms controlling internal curing performance of natural fibers,” Cement and Concrete Research, vol. 107, pp. 206–220, 2018.
  49. P. Jongvisuttisun and K. E. Kurtis, “The role of hardwood pulp fibers in mitigation of early–age cracking,” Cement and Concrete Composites, vol. 57, pp. 84–93, 2015.
  50. S. Gwon, Y. C. Choi and M. Shin, “Internal curing of cement composites using kenaf cellulose microfibers,” Journal of Building Engineering, vol. 47, p. 103867, 2022.
  51. A. Sabziparvar, D. Taleponga and M. R. Foruzanmehr, “Enhancing hydration and internal curing in cementitious mixes: The impact of pre–treated milkweed fibres,” Case Studies in Construction Materials, vol. 20, p. e03079, 2024.
  52. G. W. Lee and Y. C. Choi, “Effect of abaca natural fiber on the setting behavior and autogenous shrinkage of cement composite,” Journal of Building Engineering, vol. 56, p. 104719, 2022.
  53. C. Tang, R. Dong, Z. Tang, G. Long, G. Ma, H. Wang and Y. Huang, “Effect of SAP on the properties and microstructure of cement–based materials in the low humidity environment,” Case Studies in Construction Materials, vol. 20, p. e03001, 2024.
  54. W. Meng and K. Khayat, “Effects of saturated lightweight sand content on key characteristics of ultra–high–performance concrete,” Cement and Concrete Research, vol. 101, pp. 46–54, 2017.
  55. R. HenkensieFken, P. Briatka, D. P. Bentz, T. Nantung and J. Weiss, “Plastic shrinkage cracking in internally cured mixtures,” Concrete international, pp. 49–54, 2010.
  56. M. Golias, J. Castro and J. Weiss, “The influence of the initial moisture content of lightweight aggregate on internal curing,” Construction and Building Materials, vol. 35, pp. 52–62, 2012.
  57. S. Zhutovsky and K. Kovler, “Effect of internal curing on durability–related properties of high performance concrete,” Cement and Concrete Research, vol. 42, no. 1, pp. 20–26, 2012.
  58. Federal Highway Administration (FHWA), “Internally cured concrete (ICC),” TechBrief Coordinated Technology Implementation Program, 2020.
  59. ACI 213.2-24, Internal curing using prewetted fine lightweight aggregate – Technote.
  60. M. Suzuki, M. Seddik Meddah and R. Sato, “Use of porous ceramic waste aggregates for internal curing of high–performance concrete,” Cement and Concrete Research, vol. 39, no. 5, pp. 373–381, 2009.
  61. M. M. H. W. Bandara and W. K. Mampearachchi, “Mitigate the curing problems of concrete pavements by using heated non–expansive clay particles as internal curing agent,” Road Materials and Pavement Design, vol. 22, no. 4, pp. 969–982, 2021.
  62. A. M. Yasien, M. T. Bassuoni and A. Ghazy, “Phase change material nanocomposites as an internal curing aid for nano–modified concrete under cold weather,” Construction and Building Materials, vol. 411, p. 134490, 2024.
  63. J. Yang, Y. Guo, A. Shen, Z. Chen, X. Qin and M. Zhao, “Research on drying shrinkage deformation and cracking risk of pavement concrete internally cured by SAPs,” Construction and Building Materials, vol. 227, p. 116705, 2019.
  64. Y. Wei, Y. Wang and X. Gao, “Effect of internal curing on moisture gradient distribution and deformation of a concrete pavement slab containing pre–wetted lightweight fine aggregates,” Drying Technology, vol. 33, no. 3, pp. 355–364, 2015.
  65. C. Rao, M. I. Darter and J. Ries, “Evaluation of internally cured concrete for paving applications,” Proceedings – 11th International Conference on Concrete Pavements, San Antonio, Texas, pp. 1065–1086, 2016.

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả