Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu khả năng chịu tải của tường gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội

Đề tài nghiên cứu để làm sáng tỏ khả năng chịu tải của hệ tường gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết kế.. III TÓM TẮT NGHI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hồng Ân

Cán bộ chấm phản biện 1: PGS TS Nguyễn Văn Hiếu

Cán bộ chấm phản biện 2: PGS TS Đào Đình Nhân

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 12 năm 2020

Thành phần hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1 PGS TS Lương Văn Hải - Chủ tịch

2 TS Nguyễn Thái Bình - Ủy viên

3 PGS TS Nguyễn Văn Hiếu - Phản biện 1

4 PGS TS Đào Đình Nhân - Phản biện 2

5 TS Bùi Phương Trinh - Thư ký

KỸ THUẬT XÂY DỰNG

PGS TS Lương Văn Hải

I

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA TƯỜNG GẠCH KHÔNG NUNG TRONG DỰ ÁN NHÀ Ở XÃ HỘI

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

1 Nghiên cứu công nghệ sản xuất gạch không nung và các ưu nhược điểm của gạch không nung so với gạch nung truyền thống

2 Xác định tính chất cơ lý của gạch không nung thông qua thí nghiệm các mẫu gạch thực tế được cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phương Đề tài nghiên cứu để làm sáng tỏ khả năng chịu tải của hệ tường gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết kế

3 Xác định khả năng chịu tải của tường gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới

4 Xác định giới hạn chịu tải của tường gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới

(Incremental Dynamic Analysis)

III CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN HỒNG ÂN

Tp HCM, ngày 21 tháng 12 năm 2020 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS NGUYỄN HỒNG ÂN

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG NGÀNH

PGS TS LƯƠNG VĂN HẢI TRƯỞNG KHOA KT XÂY DỰNG

II

LỜI CẢM ƠN

Luận văn Thạc sĩ nằm trong hệ thống bài luận cuối khóa nhằm trang bị cho học viên cao học khả năng tự nghiên cứu, biết cách giải quyết những vấn đề cụ thể đặt ra trong các lĩnh vực liên quan Đó là trách nhiệm và cũng là niềm tự hào của mỗi học viên cao học

Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiều từ các cá nhân và tập thể Tôi xin ghi nhận và bày tỏ lòng biết ơn tới những sự giúp đỡ quý báu này

Lời đầu tiên tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy TS Nguyễn Hồng Ân đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức bổ ích, cung cấp nguồn tài liệu có giá trị và hướng dẫn tôi làm quen từ công việc nghiên cứu khoa học đến việc hoàn thành một Luận văn Thạc sĩ Trong quá trình làm việc, tôi còn nhận được những lời động viên, sự nhiệt tình và những chỉ bảo từ Thầy, điều đó đã giúp tôi rất nhiều không chỉ trong quá trình học tập, nghiên cứu mà còn trên nhiều khía cạnh khác của cuộc sống

Lời tiếp theo tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Kỹ thuật Xây dựng, trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh đã truyền dạy những kiến thức quý giá cho tôi, đó cũng là những kiến thức quan trọng trên con đường nghiên cứu khoa học

và sự nghiệp của tôi sau này

Lời cuối cùng, tác giả kính chúc tất cả quý thầy cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp luôn dồi dào sức khỏe và gặt hái được nhiều thành công trong cuộc sống

Luận văn Thạc sĩ đã hoàn thành trong thời gian quy định với sự nỗ lực của bản thân, tuy nhiên không thể không có những thiếu sót Kính mong quý Thầy Cô chỉ dẫn thêm để tôi bổ sung những kiến thức và hoàn thiện hơn

Trân trọng cảm ơn

TP.HCM, ngày 21 tháng 12 năm 2020

Hồ Minh Hiếu

III

TÓM TẮT

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA TƯỜNG GẠCH KHÔNG

NUNG TRONG DỰ ÁN NHÀ Ở XÃ HỘI

Công nghệ và vật liệu thay thế là xu hướng phù hợp cho sự phát triển bền vững của ngành xây dựng Việc phát triển vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường như

là gạch không nung sẽ là hướng đi tốt cho thời điểm hiện nay Luận văn thu thập và xác định tính chất cơ lý của gạch không nung thông qua thí nghiệm các mẫu gạch thực tế được cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phương Đối với kết cấu trung và cao tầng, hệ khung BTCT là kết cấu chịu lực chính Hệ tường gạch mang tính chất là

hệ bao che, vách ngăn Tuy nhiên, các dự án nhà ở xã hội dành cho người thu nhập thấp, kiến trúc đặc thù của công trình là một trệt, một lững, móng đơn, tường gạch chung… Vì vậy, hệ tường gạch chính là kết cấu chịu tải cho tầng lững và tải trọng công trình Đề tài nghiên cứu để làm sáng tỏ khả năng chịu tải của hệ tường gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết kế và tải trọng động đất bằng phương pháp phần tử hữu hạn Đề tài cũng xác định giới hạn chịu tải của gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới tác động của tải trọng động đất với gia tốc đỉnh ag được xác định theo phương pháp IDA (Incremental Dynamic Analysis) Nghiên cứu này được ứng dụng trong tính toán thiết

kế công trình cho các dự án nhà ở xã hội cho người thu nhập thấp sử dụng gạch không nung tại các tỉnh, thành trong tương lai

IV

ABSTRACT

RESEARCH ON THE LOADING CAPACITY OF THE NON-NUMBED

WALL IN SOCIAL HOUSING PROJECT

Alternative technologies and materials are suitable trends for the sustainable development of the construction industry The development of eco-friendly building materials such as unburnt bricks will be a good direction for the moment Thesis collected and determined the mechanical properties of unburnt bricks through the experiment of actual brick samples provided for the local social house project For medium and high-rise structures, the reinforced concrete frame system is the main bearing structure The brick wall system has the nature of covering and partitioning system However, for social housing projects for low-income people, the typical architecture of the project is a ground floor, a corner, a single foundation, a common brick wall Therefore, the brick wall system is the load-bearing structure for floors and building loads Research project to clarify the load-bearing capacity of the unburnt brick wall system in social housing projects under the conditions of the load used according to design standards and earthquake load by the finite element method The thesis also determines the load bearing limits of unburnt bricks in the social housing project under the impact of earthquake load with peak acceleration ag determined by the method of Incremental Dynamic Analysis (IDA) This study is applied in the calculation of project design for low-income social housing projects using unburnt bricks in the provinces and cities in the future

V

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công việc do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của Thầy TS Nguyễn Hồng Ân

Các kết quả trong luận văn là đúng sự thật và chưa được công bố ở các nghiên cứu khác

Tôi xin chịu trách nhiệm về công việc thực hiện của mình

TP.HCM, ngày 21 tháng 12 năm 2020

Hồ Minh Hiếu

VI

MỤC LỤC

2.2.4 Kích thước gạch không nung phân ra 3 nhóm chính 14 2.3 Nguyên liệu chính trong sản xuất gạch không nung 15

2.4 các công nghệ sản xuất gạch không nung hiện nay 16

VII

2.4.4 Đối với dây chuyền sản xuất gạch không nung tự động hoàn toàn 17

2.6.7 Yêu cầu gạch xi măng cốt liệu cho công trình xây dựng 24 2.6.8 Tiêu chí chống thấm và bảo đảm chất lượng của gạch xi măng cốt

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CƯỜNG ĐỘ CỦA GẠCH

3.4.5 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Vĩnh Long 45 3.4.6 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Sóc Trăng 47

3.4.8 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Hậu Giang 51

VIII

3.4.9 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Tiền Giang 53 3.4.10 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Đồng Tháp 55

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA TƯỜNG

4.7 Xác định giới hạn chịu tải của tường gạch không nung trong dự án nhà

ở xã hội dưới tác động của tải trọng động đất với gia tốc đỉnh ag được xác

định theo phương pháp IDA (Incremental Dynamic Analysis) 79

IX

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén dự án khu nhà ở xã hội Hưng

Bảng 3.3 Yêu cầu cường độ chịu nén, độ hút nước và độ thấm nước TCVN

Bảng 3.14 Cường độ tính toán Rk, Rku, Rc, Rkc của khối xây bằng gạch đá có

Bảng 4.1 Ứng suất trong gạch tại một số điểm có cao độ +0.000m căn hộ điển

Bảng 4.2 Đánh giá khả năng chịu động đất trường hợp công trình sử dụng gạch ở

Bảng 4.4 Cường độ tính toán Rk, Rku, Rc, Rkc của khối xây bằng gạch đá có

Bảng 4.6 Đánh giá khả năng chịu động đất trường hợp công trình sử dụng gạch ở

Bảng 4.7 Đánh giá khả năng chịu động đất khi công trình sử dụng gạch ở Bến

Bảng 4.8 Đánh giá khả năng chịu động đất khi công trình sử dụng gạch ở Vĩnh

Bảng 4 9 Đánh giá khả năng chịu động đất khi công trình sử dụng gạch ở Cần

X

DANH MỤC HÌNH ẢNH

XI

Hình 4.22 Khai báo phổ phản ứng động đất ở Đồng Xoài, Bình Phước trong phần

Hình 4.29 Khai báo trường hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Long

Hình 4.31 Biểu đồ ứng suất kéo chính của Phần tử Shell 592 theo thời gian chịu

Hình 4.33 Biểu đồ ứng suất nén chính của Phần tử Shell 388 theo thời gian chịu

Hình 4.35 Biểu đồ phân bổ ứng suất kéo chính của kết cấu tường gạch vào thời

Hình 4.49 Khai báo trường hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Cần

Hình 4.50 Biểu đồ phân bổ ứng suất kéo chính của kết cấu tường gạch vào thời

XIII

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

AAC Gạch bê tông nhẹ - bê tông khí chưng áp (Aerated Autoclave

Concrete) CLC Gạch bê tông nhẹ bọt (CLC - Cenllular lightwieght concrete) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

VLXD Vật liệu xây dựng

VLXKN Vật liệu xây không nung

1

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Như chúng ta đã biết, để sản xuất một tỷ viên gạch đất sét nung có kích thước

nghiệp (độ sâu khai thác là 2 m) và 150.000 tấn than, đồng thời thải ra khoảng 0,57 triệu

[1]

Theo quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng tại Việt Nam đến năm 2020, nhu cầu sử dụng vật liệu xây tương ứng khoảng 42 tỷ viên gạch quy chuẩn Nếu đáp ứng nhu cầu này bằng gạch đất sét nung sẽ tiêu tốn khoảng 57 đến 60 triệu m³ đất sét, tương đương với 2.800 đến 3.000 ha đất nông nghiệp; tiêu tốn từ 5,3 đến 5,6 triệu tấn than, thải ra khoảng 17 triệu tấn khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính

Vì vậy, việc thay thế gạch đất sét nung bằng VLXKN có ưu điểm lớn nhất là hạn chế được các tác động bất lợi trên, bảo vệ môi trường, an ninh lương thực và tạo việc làm cho nông dân Ngoài ra, với lợi thế về công nghệ, VLXKN còn biến một phần đáng

đến năm 2020 lượng phế thải tro, xỉ khoảng 45 triệu tấn sẽ mất khoảng 1.100 ha mặt bằng để chứa), đồng thời tác động tích cực đến một số lĩnh vực và chương trình khác như kích cầu tiêu thụ hàng triệu tấn xi măng mỗi năm; giảm đáng kể lượng tiêu hao than;

đổi một số doanh nghiệp sản xuất gạch đất sét nung bằng lò thủ công sang sản xuất VLXKN

Nhờ những ưu điểm trên, sử dụng VLXKN đã trở thành xu thế chung của các

Quá trình sản xuất gạch không nung không sử dụng đến đất nông nghiệp do đó không ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp Mặt khác do không dùng đến than củi,

… nên tiết kiệm được nhiên liệu, tránh được tình trạng phá rừng tràn lan và không gây

ô nhiễm môi trường

2

Sử dụng vật liệu xây gạch không nung là xu hướng tất yếu trong tương lai khi mà tài nguyên thiên nhiên ngày càng khan hiếm, phù hợp theo Quyết định 1469/QĐ-TTg ngày 22/08/2014 về việc Phê duyệt Quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030, việc đầu tư dây chuyền công nghệ sản xuất vật liệu xây không nung nói chung và gạch không nung nói riêng có mức độ cơ giới hóa

và tự động hóa cao, tiết kiệm năng lượng, giảm ô nhiễm môi trường

- Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt phòng hoả, chống thấm, chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn vật liệu nung Giảm thiểu được kết cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm vữa xây, giá thành hạ

- Có thể tạo đa dạng loại hình sản phẩm, nhiều màu sắc khác nhau, kích thước

- Cơ sở sản xuất có thể phát triển theo nhiều quy mô khác nhau, không bị khống chế nhiều về mặt bằng sản xuất Suất đầu tư thấp hơn vật liệu nung…

- Được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó có các giải pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác Có hiệu

nung

- Nguyên liệu đầu vào thuận lợi không kén chọn nhiều vô tận

- Xây dựng nhà máy ở khắp mọi địa hình từ hải đảo tới đỉnh núi cao

- Phụ gia vật tư sẵn có trên thị trường

- Sản xuất từ thủ công tới tự động hóa hoàn toàn

3

- Chất lượng viên gạch tiêu chuẩn tốt

1.3 Lợi ích xã hội

Gạch không nung bảo vệ ngôi nhà của bạn thông qua tính năng làm giảm sự tác động của môi trường bên ngoài, giúp tiết kiệm năng lượng trong việc làm mát (hoặc làm ấm) cho ngôi nhà

Ngoài ra, một trong những ưu điểm lớn của gạch không nung là nó có thể làm giảm khả năng tác động của nhiệt độ bên ngoài và làm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng bên trong của tòa nhà

1.4 Tổng quan các công trình nghiên cứu trước

Gạch xây dựng là sản phẩm phong phú đa dạng nhất trên địa cầu Vì có thể làm ra nhiều sản phẩm với đa chủng loại, đa hình dạng với phương pháp sử dụng và mục đích khác nhau Lịch sử gạch xây dựng có quan hệ mật thiết với toàn bộ lịch sử gạch xây (công trình gạch khối xây) Gạch được làm ra từ đá, đất sét, đất nén, bùn, và là vật liệu đầu tiên trong lịch sử nhân loại có thể sử dụng xây dựng các công trình kiên cố, chịu được tải trọng

Kim Tự Tháp từ đá hoa cương, hay công trình Jigrat của Baronia dùng gạch nung và

đá Công trình Yama của Mehico dùng đá vôi, đá granite, bazan Kim tự tháp Azteca (Hy Lạp cổ đại hay Roma) sử dụng đá Granite và đá cẩm thạch Vạn

Lý Trường Thành được làm từ gạch vồ và đá tảng Công trình Taj Mahal Ấn Độ và các công trình kiến trúc lớn trên thế giới đều được làm từ gạch xây Gạch nung là một dạng hàng hóa được sản xuất công nghiệp xưa nhất của nhân loại Được phơi ngoài nắng và được sử dụng cho các công trình xây dựng từ hơn 6000 năm trước Từ khoảng 4000 năm trước công nguyên đã có bước chuyển lớn bằng việc nâng cao sản lượng gạch Lúc bấy giờ đã bắt đầu sản xuất sản phẩm gạch nung với hình dạng đồng nhất Theo đó dần dần

có những bước tiến quan trọng hơn chuyển từ phơi khô ngoài trời sang công đoạn sấy

và nâng cao cường độ gạch [2]

Trải qua hàng thế kỷ, phương pháp sản xuất gạch cải tiến liên tục cho đến gạch không nung như ngày nay Người Roma đã làm ra gạch xây dựng bằng vật liệu giống với xi măng Portland ngày nay từ hơn 2000 năm trước công nguyên (chất kết hợp xi măng tạo

4

thành vật liệu dạng gạch xi măng (Concrete) Gạch không nung ngày nay là sản phẩm

có từ sau cách mạng công nghiệp

Từ những năm 1800 đã có thể sản xuất gạch không nung nhờ vào phát mình xi măng portland và chuẩn hóa trong sản xuất Gạch không nung được chế tạo trong khuôn gỗ cho đến giữa những năm 1800 Sau đó, có những cuộc cách mạng trong sản xuất gạch không nung đầu những năm 1900 cùng với máy móc được phát minh mới nhằm giảm giá thành và cải tiến của xi măng Portland Máy móc bằng sắt làm ra được gạch không nung và có thể sản xuất trên diện rộng Sau đó, sản xuất gạch không nung được tiêu chuẩn hóa hơn nữa [2]

Do giá cả vật liệu và thiếu hụt vật liệu vào thời bấy giờ nên gạch không nung đã trở thành VLXD chính yếu, sản xuất công nghiệp tăng trưởng mạnh Máy móc chế tạo ra các sản phẩm gạch đã thay đổi dần từ sản xuất thủ công sang bán tự động rồi tự động hoàn toàn Sau đó, do việc đồng bộ hóa kích thước của các viên gạch dễ thi công, nhỏ hơn so với trước kia và đơn giản hóa thi công xây lắp, chính vì vậy mà gạch không nung

đã phổ biến rộng rãi trong cách sử dụng Thời gian sau, nâng cao chất lượng sản phẩm,tiến hành thí nghiệm sản phẩm, thiết bị sản xuất, được tiêu chuẩn hóa, vào những năm 1920 đa số các công trình kiến trúc tại Mỹ đặc biệt là miền Tây - Trung nước Mỹ

đã xây dựng bằng gạch không nung

Công nhân xây tường dùng vật liệu đã được tiêu chuẩn hóa kích thước đồng nhất Sản phẩm gạch nung dễ mang cầm và thi công đơn giản so với đá đã đục đẽo hay đá được đào Nếu gạch đã chuẩn bị sẵn sàng, có thể xây tường thẳng và đẹp nhờ làm dấu ở 2 đầu Việc thi công gạch không nung (gạch vuông) về nguyên lý giống với gạch nung nhưng kích thước to hơn Theo đó, rút ngắn được thời gian và giảm thiểu được nhân công và

có thể xây dựng được những công trình kiến trúc đã được tiêu chuẩn hóa Bên trên là quá trình thay đổi trong việc sử dụng gạch từ gạch nung sang gạch không nung tại Mỹ, đang được tiếp tuc cho đến ngày nay

Sau chiến tranh thế giới thứ 2, Mỹ du nhập gạch không nung vào Nhật Và sau thế chiến do không đủ chỗ ở và thiếu vật liệu xây nên gạch không nung đã dần được phổ cập tại Nhật Bản Đặc biệt là ở Okinawa, dưới sự thống trị của Mỹ và chịu ảnh hưởng nhiều bởi thiên tai nên các công trình nhà ở bằng gạch không nung được xây dựng nhiều hơn Sau đó, với sự đa dạng của các công trình kiến trúc cao tầng, các vật liệu mới giá

Gạch tường bao dùng kè các con sông đã giảm dần nhu cầu sử dụng, cho đến hiện nay chỉ còn khoảng 50 công ty sản xuất gạch này Nhưng nhiều công ty cũng đang sản xuất đa dạng các loại gạch dạng đúc khuôn dùng lát nền, cũng có nhiều công ty lớn mạnh nhờ chọn sản phẩm này làm chủ đạo Và nhu cầu đối với gạch xây tường, tùy vào

xuất gạch đặc lát đường đều sản xuất gạch xây tường Rồi phát triển lên sản xuất gạch bao, gạch trồng cỏ

Sau khi gạch đặc bắt đầu được nghiên cứu, phát triển sản xuất tại Nhật thì gạch lát đường cũng rất được thịnh hành, tuy nhu cầu gạch đặc không nhiều nhưng tính tổng

sản xuất gạch tại Nhật rất thành công với các sản phẩm giá trị gia tăng cao như sản phẩm gạch đặc mài bề mặt với giá thành cao [2]

Tại thị trường Nhật, có rất nhiều sản phẩm cạnh tranh, nhu cầu với mỗi loại gạch không nhiều nhưng đang dần thay đổi bằng cách nâng cao chất lượng sản phẩm, gạch

có giá trị gia tăng cao và được thị trường Mỹ, Đức đánh giá cao

Nghiên cứu về công nghệ sản xuất gạch không nung đã thu hút nhiều nhà khoa học

và doanh nghiệp quan tâm và đầu tư Tuy nhiên, các nghiên cứu về khả năng chịu tải của hệ tường gạch không nung trong các dự án nhà ở xã hội thấp tầng chưa có nghiên cứu nào được thực hiện

1.5 Mục tiêu nghiên cứu

Công nghệ và vật liệu thay thế là xu hướng phù hợp cho sự phát triển bền vững Tuy nhiên, đến nay việc phát triển vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, nhất là

6

gạch không nung chưa như kỳ vọng Để giải quyết vấn đề này, việc nghiên cứu công nghệ sản xuất và khả năng chịu tải của tường gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội

đôi với sự bền vững của môi trường nhằm tìm ra giải pháp nâng cao chất lượng, đặc tính của sản phẩm cho một số nhà máy sản xuất VLXKN còn lạc hậu Năng lượng tiêu thụ trong quá trình sản xuất gạch không nung; giảm khối lượng tường xây và tiết kiệm nhiều chi phí xây tường; khả năng chịu tải của sản phẩm trong nhu cầu xây dựng cho các dự

án nhà ở xã hội thông qua tính năng giảm sự tác động của môi trường, mang lại hiệu quả to lớn về sử dụng nguồn lực đầu tư của xã hội và hiệu quả kinh tế - xã hội của sản phẩm Với suất đầu tư thấp, tiết kiệm hàng ngàn tỉ đồng vốn đầu tư, thời gian xây dựng lắp đặt nhanh chóng, nên hoàn toàn đủ khả năng đáp ứng nhu cầu Vật Liệu Không Nung xây dựng các công trình sử dụng vốn ngân sách theo tinh thần Thông tư số 13/2017/TT-BXD quy định sử dụng vật liệu xây không nung trong các công trình xây dựng [15] Mục tiêu nghiên cứu cụ thể của đề tài:

 Nghiên cứu công nghệ sản xuất gạch không nung và các ưu nhược điểm của gạch không nung so với gạch nung truyền thống

 Xác định tính chất cơ lý của gạch không nung thông qua thí nghiệm các mẫu gạch thực tế được cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phương Đối với kết cấu trung

và cao tầng, hệ khung BTCT là kết cấu chịu lực chính Hệ tường gạch mang tính chất là

hệ bao che, vách ngăn Tuy nhiên, các dự án nhà ở xã hội dành cho người thu nhập thấp, kiến trúc đặc thù của công trình là một trệt, một lững, móng đơn, tường gạch chung…

Vì vậy, hệ tường gạch chính là kết cấu chịu tải cho tầng lững và tải trọng công trình Đề tài nghiên cứu để làm sáng tỏ khả năng chịu tải ngắn hạn và dài hạn của gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết

kế

Mục tiêu tiếp theo của đề tài là xác định khả năng chịu tải của gạch không nung

xác định theo TCVN 9386-2012

Xác định giới hạn chịu tải của gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới tác

(Incremental Dynamic Analysis)

7

1.6 Đối tượng nghiên cứu

Để đánh giá chất lượng cường độ của gạch không nung trên công trình nhà ở xã hội thực tế và trên thị trường các địa phương, đề tài đã cố gắng thu thập mẫu gạch không nung thực tế của một dự án nhà ở xã hội có quy mô lớn tại tỉnh Bình Phước (dự án khu nhà ở xã hội Hưng Thịnh, Xã Tiến Hưng, Thị xã Đồng Xoài, Tỉnh Bình Phước) và mẫu gạch trên thị trường tại các địa phương như Long An, Bến Tre, Vĩnh Long, Bình Dương, Sóc Trăng, Cần Thơ, Hậu Giang, Tiền Giang, Đồng Tháp

Để đánh giá khả năng chịu tải của gạch không nung trên công trình nhà ở xã hội thực tế, đề tài chọn nghiên cứu áp dụng cho dự án:

 Tên dự án: KHU NHÀ Ở XÃ HỘI HƯNG THỊNH

 Địa điểm: XÃ TIẾN HƯNG, THỊ XÃ ĐỒNG XOÀI, TỈNH BÌNH PHƯỚC

 Hình thức đầu tư: Xây mới

 Quy mô: Tầng Trệt + Tầng Lửng + Mái

 Khu nhà ở xã hội Hưng Thịnh thuộc dự án đầu tư của Công ty Cổ phần Đầu tư Tài chính Hưng Thịnh tại xã Tiến Hưng, Thị xã Đồng Xoài, Tỉnh Bình Phước

Dự án có tổng cộng 350 căn hộ được chia làm 6 khu: A, B, C, D, E, G Mỗi căn

có quy mô 01 Trệt + 01 Lửng + Mái tôn với diện tích mỗi căn khác nhau: 4mx10m, 4mx11m, 6.5mx13m cao độ đỉnh mái (+6.500m) Công trình có kết cấu chịu lực chính là hệ kết cấu gạch đá (gạch không nung) được xây trên nền móng đá chẻ

1.7 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài với đặc điểm sau:

Thực hiện nghiên cứu áp dụng dự án nhà ở xã hội cho người thu nhập thấp tại Tỉnh Bình Phước và nghiên cứu này có thể dùng để làm tiền đề tham khảo cho các dự án thực

tế tại các tỉnh và địa phương khác

Thực hiện các thí nghiệm hiện trường và trong phòng LAS để xác định tính chất

cơ lý của gạch không nung được cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phương Từ đó, các thông số cơ lý, cường độ được dùng để mô phỏng tính toán khả năng chịu tải của gạch trong dự án

8

Nghiên cứu để làm sáng tỏ khả năng chịu tải của tường gạch không nung trong dự

án nhà ở xã hội tại Tỉnh Bình Phước dưới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết kế và tải trọng động đất bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Ma trận cản của hệ được xác định theo Rayleigh với tỷ số cản  = 0.05

Xác định khả năng chịu tải của gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới tác động của tải trọng động đất với gia tốc đỉnh ag được xác định theo TCVN 9386-2012 bằng phương pháp giải theo miền thời gian (THA)

Xác định khả năng chịu tải của gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dưới tác

(Incremental Dynamic Analysis) bằng phương pháp giải theo miền thời gian (THA) 1.8 Những đóng góp mới của luận văn

Đề tài sẽ làm sáng tỏ khả năng chịu tải của gạch không nung trong các dự án nhà

ở xã hội dưới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết kế và tải trọng động đất Từ đó đánh giá được mức độ an toàn và độ bền của công trình khi đưa vào sử dụng

Đề tài cũng giúp đánh giá được chất lượng của gạch không nung trên thị trường thông qua các thí nghiệm mẫu gạch thực tế tại hiện trường và phòng thí nghiệm đạt chuẩn LAS

1.9 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm tính chất cơ lý của gạch không nung được cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phương

Dựa vào số liệu có được từ thực nghiệm để mô phỏng tính toán khả năng chịu tải của gạch không nung trong dự án thực tế nhà ở xã hội theo các tiêu chuẩn thiết kế và tải trọng động đất có liên quan Đề tài tiến hành phân tích, đánh giá cụ thể về mức độ an toàn và độ bền của công trình khi đưa vào sử dụng cũng như chất lượng của gạch không nung trên thị trường

Sử dụng các chương trình phần mềm phần tử hữu hạn SAP2000… để tính toán khả năng chịu tải của gạch trong dự án

Kết quả nghiên cứu được ứng dụng trong tính toán thiết kế công trình áp dụng cho các dự án nhà ở xã hội cho người thu nhập thấp tại Tỉnh Bình Phước nói riêng và tham khảo cho các dự án thực tế tại tỉnh lân cận trong tương lai

Khi sử dụng công nghệ gạch không nung sẽ khắc phục được những nhược điểm trên, đem lại công việc ổn định cho người lao động, phù hợp với chủ trương chính sách của đảng, nhà nước và nguyện vọng của nhân dân, tiết kiệm được thời gian và tiền bạc đem lại lợi ích cho xã hội; cho công trình bền đẹp, hiệu quả kinh tế cao Sử dụng vật liệu xây gạch không nung là xu hướng tất yếu trong tương lai khi mà tài nguyên thiên nhiên ngày càng khan hiếm, phù hợp theo Quyết định 1469/QĐ-TTg ngày 22/08/2014

về việc Phê duyệt Quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030, việc đầu tư dây chuyền công nghệ sản xuất vật liệu xây không nung nói chung và gạch không nung nói riêng có mức độ cơ giới hóa và tự động hóa cao, tiết kiệm năng lượng, giảm ô nhiễm môi trường [3]

2.2 Khái niệm chung về gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung 2.2.1 Khái quát về gạch không nung

Gạch không nung là loại gạch xây dựng mà sau khi gia công định hình không cần phải sử dụng nhiệt nung nóng đỏ viên gạch cũng tự đóng rắn đạt để các chỉ số về cơ học như cường độ nén, uốn, độ hút nước mà không qua nung đốt bằng than, điện hay bất

cứ nguồn năng lượng nào như trong truyền thống

11

Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả

ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng Bản chất của sự liên kết tạo hình trong gạch không nung là do các phản ứng hoá đá xảy ra trong hỗn hợp tạo gạch, nhờ đó sẽ làm tăng dần độ bền của gạch theo thời gian Gạch không nung ở Việt Nam đôi khi còn được gọi là gạch block/blốc, gạch bê tông, gạch block bê tông ; tuy nhiên với cách gọi này thì không phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch không nung Mặc dù gạch không nung được dùng phổ biến trên thế giới nhưng hiện ở Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp [7]

2.2.2 Ưu, nhược điểm của gạch không nung

2.2.2.1.Ưu điểm

Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất Không dùng nhiên liệu như than, củi… để đốt, tiết kiệm nhiên liệu năng lượng và không thải khói bụi gây ô nhiễm môi trường

Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt phòng hỏa, chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn vật liệu nung Giảm thiểu được kết cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm vữa xây, giá thành hạ

Tạo ra đa dạng loại hình sản phẩm, nhiều màu sắc khác nhau, kích thước khác nhau, thích ứng tính đa dạng trong xây dựng, nâng cao hiệu quả kiến trúc

Cơ sở sản xuất có thể phát triển theo nhiều quy mô khác nhau, không bị khống chế nhiều về mặt bằng sản xuất Giá trị đầu tư thấp hơn vật liệu nung

Được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác phù hợp với các TCVN do Bộ xây dựng công

bố [7]

2.2.2.2 Nhược điểm

Khả năng chịu lực theo phương ngang yếu, không linh hoạt khi thiết kế kiến trúc với nhiều góc cạnh, không có khả năng chống thấm tốt, dễ gây nứt tường do co giãn nhiệt

2.2.3 Phân loại gạch không nung

12

Hiện nay trên thị trường trong nước, gạch không nung thường được phân loại và gọi tên riêng chủ yếu dựa vào nguồn nguyên liệu và phụ gia chính sử dụng cũng như công nghệ ép viên Theo đó, có những loại gạch không nung sau:

2.2.3.1 Gạch xi măng cốt liệu

Gạch xi măng cốt liệu còn gọi là gạch blốc (block), được tạo thành từ xi măng và một trong số hoặc nhiều các cốt liệu sau đây: mạt đá, cát vàng, cát đen, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp, đất .Loại gạch này thường có cường độ chịu lực tốt (trên 80 kg/cm²), khả năng chống thấm và cách âm cách nhiệt tốt, tỉ trọng lớn (thường trên 1.900 kg/m³, nhưng nếu tạo kết cấu lỗ thì sẽ có thể cho khối lượng thể tích nhỏ hơn 1.400 kg/m³) Đây là loại gạch được khuyến khích sử dụng nhiều nhất và được ưu tiên phát triển mạnh nhất Nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật, kết cấu, môi trường, phương pháp thi công Loại gạch này dễ sử dụng, có thể dùng vữa thông thường để gắn kết các viên gạch với nhau Gạch xi măng cốt liệu có tỉ trọng cao thường được sử dụng trong xây dựng công trình cao tầng vì lý do chính là tạo đối trọng, kết cấu vững chắc với cường

độ cao Với những công trình không cần đối trọng lớn, có thể dùng gạch xi măng cốt liệu kết cấu lỗ có khối lượng thể tích nhỏ mà vẫn đảm bảo được độ bền, không nặng và

sự vững chãi cho công trình [7]

Hình 2.1 a) Gạch Block 2 lỗ b) Gạch Block 3 lỗ c) Gạch Block 4 lỗ

2.2.3.2 Gạch không nung bê tông nhẹ

Có hai dòng sản phẩm hình thành khi sản xuất gạch không nung bê tông nhẹ tùy thuộc vào quy trình sản xuất và nguyên liệu, đó là gạch bê tông nhẹ bọt (CLC - Cellular Lightweight Concrete) và gạch bê tông khí chưng áp (AAC - Autoclaved Aerated Concrete) [4], [5], [6]

13

Hình 2.2: Gạch không nung bê tông nhẹ (AAC)

2.2.3.3 Gạch bê tông nhẹ bọt (CLC)

Sản suất bằng công nghệ tạo bọt, khí trong kết cấu nên tỷ trọng viên gạch giảm

đi nhiều (từ 350 kg/m³ có khả năng cách ly nhiệt hoàn toàn đến 800 kg/m3), nên nó đã trở thành đặc điểm ưu việt nhất của loại gạch này Thành phành cơ bản: Xi măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, phụ gia tạo bọt hữu cơ hoặc vô cơ Một số sản phẩm CLC của Việt Nam đã được kiểm định chất lượng vượt TCVN 6477:2016 về cường độ chịu nén đối với tỷ trọng 800 kg/m3 (D800) [4], [5], [6]

Hình 2.3 Gạch bê tông nhẹ bọt (CLC)

2.2.3.4 Gạch bê tông khí chưng áp (AAC)

Gạch không nung chưng áp tên tiếng Anh là Autoclaved AeratedConcrete – gọi tắt là AAC Bê tông khí là hỗn hợp của cát hay tro bay với xi măng và vôi Trong quá trình dưỡng bằng hơi nước ở áp suất cao trong nồi hấp làm cho sản phẩm ổn định cả về tính chất vật lý và hóa học Bê tông khí chứa bong bóng khí rất nhỏ nằm tách biệt, chúng tạo cho bê tông khả năng cách âm cách nhiệt tốt so với các loại gạch khác Được rất nhiều nước trên thế giới ứng dụng rộng rãi với rất nhiều ưu điểm như thân thiện với môi trường, siêu nhẹ, bền, tiết kiệm năng lượng hóa thạch do không phải nung đốt truyền thống, bảo ôn, chống cháy, cách âm, cách nhiệt, chống thấm rất tốt so với vật liệu đất sét nung Nó còn được gọi là gạch bê tông siêu nhẹ vì tỷ trọng chỉ bằng 1/2 hoặc thậm chí là chỉ bằng 1/3 so với gạch đất nung thông thường do kết cấu khí chiếm 80%

14

thể tích viên gạch đó là lý do nó có thể nổi trên mặt nước, cách âm vượt trội và cách nhiệt hay chống cháy tốt Do bề mặt viên gạch khá mịn nên khi xây xong tường thường không phải trát vữa mà bả sơn luôn Thành phành cơ bản của AAC cũng bao gồm: Xi măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, vôi, nước và phụ gia tạo bọt [4], [5], [6]

2.2.3.5 Các loại gạch không nung khác

Nguồn nguyên liệu để tạo ra các loại gạch không nung khác sử dụng trong dân gian thường là xỉ than, đất đồi núi chất lượng thấp, phế thải công nghiệp, phế thải xây dựng và phụ gia là vôi bột để tạo sự đông kết, đóng rắn Trong thực tế và tùy điều kiện kinh tế, người ta cũng có thể bổ sung thêm xi măng để tăng độ bền cơ học của gạch Công nghệ tạo viên thường là thủ công, đổ khuôn và nén bằng tay hoặc nện chày gỗ nên các loại gạch này có độ chịu lực yếu, lực nén thấp và độ hút nước cao Ngoài ra, cũng

có thể trực tiếp sử dụng một số đá khoáng có sẵn trong tự nhiên để làm gạch như từ đá chẻ, đá ong, đá silicat…[9], [10], [11]

Hình 2.4: Gạch đất không nung 4 lỗ

2.2.4 Kích thước gạch không nung phân ra 3 nhóm chính

2.2.4.1 Nhóm thứ nhất: Gạch có kích thước phù hợp để xây dựng công trình phụ-gạch không nung truyền thống

2.2.4.2 Nhóm thứ hai: Gạch không nung có kích thước bằng với gạch tuynel… bao gồm 2 loại đặc hoặc lỗ

- Gạch đặc hoặc gạch 02 lỗ: 220x105x60 mmm; 210x100x60 mm

- Ở miền Bắc và Bắc Trung Bộ: gạch 06 lỗ có kích thước 220x150 x106 mm

- Ở miền Trung: Gạch 06 lỗ có kích thước 75x115x175 mm

Bảng 2.1: Một số kích thước của gạch không nung thông dụng ở Việt Nam

60mm

Gạch xi măng cốt liệu (Gạch block)

vách

390mm x 100mm x 190mm

vách

390mm x 100mm x 130mm

vách

390mm x 200mm x 130mm 2.3 Các nguyên liệu chính trong sản xuất gạch không nung

2.3.1 Gạch block bê tông hay còn gọi là gạch xi măng cốt liệu, là loại gạch: sử dụng từ 8-10% xi măng để liên kết trong thành phần gạch [7]

2.3.2 Gạch bê tông khí chưng áp AAC: sử dụng vôi và cả xi măng trong thành phần,

để đóng rắng bằng lò chưng áp suất cao Đây là lại gạch mà vẫn dùng đến than hoặc là điện để đốt lò hơi giúp đóng rắn sản phẩm, nhưng ở một mức độ tiêu hao thấp hơn nhiều lần so với nung gạch lò truyền thống Đặc biệt, gạch không nung AAC phải đạt được tiêu chuẩn xây dựng TCVN 7959:2011 quy định và công bố

16

Hình 2.5 Nguyên liệu sản xuất gạch không nung thông dụng

2.3.3 Các bước để tạo gạch không nung như sau

mang đến công đoạn thứ 2

trộn theo công thức khoa học

Đây là công đoạn quan trọng nhất đến Đây là giai đoạn quan trọng nhất để đáp ứng được tiêu chuẩn quốc gia gạch nhẹ chưng áp AAC TCVN 7959:2011 về các thông

số kỹ thuật cho những viên gạch.chất lượng của viên gạch được làm ra

2.4 Các công nghệ sản xuất gạch không nung hiện nay

2.4.1 Đối với máy ép gạch không nung thủ công

Số lượng nhân công: 02÷03 người trong đó:

1 nhân công cấp liệu

1 nhân công ra gạch

2.4.2 Đối với máy ép gạch không nung bán tự động

Số lượng: 03÷05 nhân công trong đó:

1 nhân công vận hành máy ép chính

17

1 nhân công cấp xi măng

1 nhân công cấp đá

1÷2 nhân công ra gạch

2.4.3 Đối với máy sản xuất gạch không nung tự động

Số lượng: 03÷05 nhân công trong đó:

1 nhân công điều khiển (yêu cầu thông hiểu cơ bản về điện, thủy lực, cơ khí)

1 nhân công cấp xi măng, pallet

1 nhân công cấp đá

1÷2 nhân công ra gạch

2.4.4 Đối với dây chuyền sản xuất gạch không nung tự động hoàn toàn

Số lượng: 03÷05 nhân công trong đó: 1 nhân công vận hành tủ điều khiển (yêu cầu thông hiểu cơ bản về điện, thủy lực, cơ khí); 1 Nhân công lái xúc lật cấp liệu; 1 nhân công lái xe nâng; 2 nhân công ra gạch, dỡ gạch khỏi pallet và tưới nước thủy hóa 2.5 Quy trình sản xuất gạch không nung

• Bước 1: làm khô nguyên liệu như đất, cát đến khi còn từ 12-15% độ ẩm thì mang đến công đoạn thứ 2

trộn theo công thức khoa học

• Bước 3: Ủ hỗn hợp trên với vôi từ 15-18%

• Bước 5: Ép định hình gạch không nung bằng các thiết bị máy ép

Đây là công đoạn quan trọng nhất đến Đây là giai đoạn quan trọng nhất để đáp ứng được tiêu chuẩn quốc gia gạch nhẹ chưng áp AAC TCVN 7959:2011 về các thông

số kỹ thuật cho những viên gạch.chất lượng của viên gạch được làm ra

2.5.1 Xử lý đất

Đất nguyên liệu được lựa chọn và khai thác theo yêu cầu tiêu chuẩn của công nghệ sản xuất, sau đó được xây nhuyễn trước khi mang đi phối trộn với hỗn hợp (Hình 2.7)

18

Hình 2.6 Quy trình sản xuất gạch không nung

2.5.2 Phối trộn hỗn hợp nguyên liệu

Cấp nguyên liệu: Sử dụng các phễu chứa liệu (PL1200 đến PL1600), băng tải liệu, cân định lượng, bộ phận cài dặt phối liệu Sau khi nguyên liệu được cấp đầy vào các phiễu (nhờ máy xúc), chỉ một phần nguyên liệu được đưa xuống ban cân theo công thức phối trộn đã cài đặt từ trước (cấp phối bê tông đã quy định) Qua khâu này, nguyên liệu được cấp theo công thức phối trộn đã cài đặt.(1)

Hỗn hợp nguyên liệu đá mi, cát, xi măng và phụ gia, sau đó được tiếp tục bằng cách cho nguyên liệu qua máy trộn cưỡng bức với tỉ lệ nước thấp trước khi được đưa vào khuôn ép (Hình 2.8)

khi phối trộn trong máy trộn cưỡng bức

Cùng với các cốt liệu (mạt đá, cát, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp ), nước và

xi măng được đưa vào máy trộn một cách hoàn toàn tự động theo quy định cấp phối Sau đó nguyên liệu được trộn ngấu đều theo thời gian cài đặt Hỗn hợp sau phối trộn được tự động đưa vào ngăn phân chia nguyên liệu ở khu vực máy tạo hình (hay máy ép tạo block) nhờ hệ thống băng tải

ép rung này là hai yếu tố vô cùng quan trọng để tạo ra sản phẩm theo như ý muốn

Hình 2.10: Sản phẩm được đưa ra sau quá trình ép mẫu

Tự động ép mặt: Đây là bộ phận giúp tạo màu bề mặt cho gạch tự chèn Nó sẽ trở lên không cần thiết nếu ta không muốn sản xuất gạch tự chèn, gạch trang trí

2.5.3 Tự động chuyển gạch

Đây là máy tự động chuyển và xếp từng khay gạch vào vị trí định trước một cách

tự động (6) Nhờ đó mà ta có thể chuyển gạch vừa sản xuất ra để dưỡng hộ hoặc tự động chuyển vào máy sấy tùy theo mô hình sản xuất Nếu dây chuyền có máy sấy thì gạch sẽ được hoàn thiện kết cấu ngay và có thể đóng gói xuất xưởng sau 24 giờ Nếu không thì gạch phải được dưỡng hộ một thời gian (từ 10 đến 28 ngày tùy theo yêu cầu) mới đạt kết cấu mong muốn

20

Hình 2.11 Dây chuyền công nghệ tự động hoá

2.6 Đánh giá thực nghiệm tính chất cơ lý của gạch không nung

2.6.1 Giới thiệu và chỉ tiêu cơ lý của gạch được công bố của nhà sản xuất

Gạch xi măng côt liệu còn được gọi là gạch Block, Gạch Bê tông cốt liệu, Gạch không nung thành phần chính là mạt đá xi măng được trộn theo tỷ lệ cấp phối cùng với nước và phụ gia ép thành hình kích thước mong muốn, qua quá trình dưỡng hộ thành viên gạch có cường độ cao

Theo mác gạch, gạch bê tông được phân thành các loại M3,5; M5,0; M7,5; M10,0: M12,5; M15,0; và M20,0

2.6.2 Một số chỉ tiêu khác của gạch xi măng cốt liệu

+ Hệ số dẫn nhiệt ≤ 0.6 W/mok và đạt giới hạn chịu lửa trên 240 phút

+ Hệ số cách âm tối thiểu trên 35 db

2.6.3 Hình dạng

Ví dụ về hình dạng của gạch bê tông được thể hiện

21

2.6.4 Ký hiệu kích thước cơ bản

Ký hiệu kích thước cơ bản của viên gạch bê tông được thể hiện ở Hình 2

Hình 2.13 - Ký hiệu kích thước cơ bản của viên gạch bê tông

+ Gạch bê tông đặc thường, mác 7,5 MPa, chiều dài 220 mm, chiều rộng 105

mm, chiều cao 60 mm, phù hợp với TCVN 6477:2016 được ký hiệu: 220x105x60-TCVN 6477:2016 [7]

GĐt-M7,5-Hình 2.14 Gạch đặc

22

+ Gạch bê tông rỗng trang trí, mác 10,0 MPa, chiều dài 210 mm, chiều rộng 100

mm, chiều cao 60 mm, phù hợp với TCVN 6477:2016 được ký hiệu: 210x100x60-TCVN 6477:2016 [7]

Chiều cao, h

Mức sai lệch Cho phép

Chiều dày thành ở vị trí nhỏ nhất, t, không nhỏ hơn

Gạch block sản xuất theo công nghệ rung ép

Gạch ống sản xuất theo công nghệ ép tĩnh

23

2.6.6.2 Yêu cầu ngoại quan

- Màu sắc của viên gạch trang trí trong cùng một lô phải đồng đều

- Khuyết tật ngoại quan được quy định tại Bảng 2

Bảng 2.3 - Khuyết tật ngoại quan cho phép [7]

Gạch thường Gạch trang trí

2 Số vết sứt vỡ ở các góc cạnh sâu (5 ÷ 10) mm, dài (10

* không áp dụng đối với gạch trang trí có bề mặt sần sùi hoặc Iượn sóng

- Độ rỗng của viên gạch không lớn hơn 65 %

2.6.6.3 Yêu cầu về tính chất cơ lý

Cường độ chịu nén, khối lượng, độ hút nước và độ thấm nước của viên gạch bê tông như quy định trong Bảng 3

Bảng 2.4 - Yêu cầu cường độ chịu nén, độ hút nước và độ thấm nước [7]

Mác gạch

lượng viên gạch, kg, không lớn hơn

Độ hút nước,

% khối lượng, không lớn hơn

24

Hình 2.16 Gạch xi măng cốt liệu

2.6.7 Yêu cầu gạch xi măng cốt liệu cho công trình xây dựng

2.6.7.1 Tường bao ngoài tòa nhà

Yêu cầu độ dày tương xây chưa trát: ≥ 190mm (190/ 200) Loại gạch: Gạch đặc hoặc gạch lỗ rỗng ≥ 3 thành vách, có khả năng cách nhiệt, cách âm và chống thấm tốt

2.6.7.2 Tường chia phòng

Loại gạch: Gạch đặc hoặc gạch lỗ rỗng ≥ 2 thành vách, có khả năng cách nhiệt, cách âm và chống thấm tốt

2.6.7.3 Tường chịu lực

Dùng gạch đặc hoặc gạch lỗ rỗng 4 thành vách

2.6.7.4 Tường xây có cốt thép:

Dùng gạch, đục lỗ thủng đáy, cho khuyết 2 đầu, khi xếp gạch so le cần lưu ý các

lỗ phải thẳng hàng giữa tầng trên và tầng dưới

2.6.8 Tiêu chí chống thấm và bảo đảm chất lượng của gạch xi măng cốt liệu sử dụng cho công trình

Chỉ tiêu chống thấm của gạch xây là khả năng chống xuyên nước của vật liệu Nếu cốt liệu không được lèn chặt, tạo hình tốt thì viên gạch có thể bị thấm xuyên nước từ bên này sang bên kia Đối với gạch xi măng cốt liệu chỉ tiêu này đáp ứng phù hợp theo TCVN 6477:2016 Đối với tường xây bao ngoài gạch chống thấm

sẽ ngăn được mưa bão dài ngày, giúp cho khối xây, lớp vữa trát và sơn phủ bên

25

ngoài được bền lâu, chống rêu mốc Đối với tường xây bên trong, gạch có khả năng chống xuyên nước sẽ ngăn chặn nguồn nước bị thấm lan rộng từ nơi này sang nơi khác và sẽ được hạn chế, dễ khắc phục và sửa chữa Gạch có khả năng chống thấm sẽ giúp tường xây luôn khô ráo và bền vững, không phát sinh nấm mốc do ẩm thấp gây ra Sản phẩm đầu ra phải đảm bảo theo tiêu chuẩn TCVN 6477:2016

2.7 Phương pháp thí nghiệm gạch theo tiêu chuẩn

Tấm kính để làm phẳng bề mặt vữa trát lên mẫu thử;

Bay, chảo để trộn hồ xi măng;

Máy nén có thang lực thích hợp để khi nén tải trọng nằm trong khoảng 20 % đến

80 % tải trọng lớn nhất của máy Không nén mẫu ngoài thang lực trên

2.7.1.1 Chuẩn bị mẫu thử

Mẫu thử được chuẩn bị từ ba viên gạch có kích thước thực lấy theo 1.2

Dùng xi măng poóc lăng phù hợp TCVN 2682:2009 hoặc xi măng poóc lăng hỗn hợp phù hợp TCVN 6260:2009 và nước phù hợp TCVN 4506:2012 để trộn hồ xi măng

có độ dẻo tiêu chuẩn [7], [14]

Trát hồ xi măng vừa trộn lên hai mặt chịu nén của viên gạch Mặt chịu nén của viên gạch là mặt chịu lực chính khi xây

Dùng tấm kính là phẳng bề mặt lớp trát sao cho không bị lồi lõm và không có bọt khí Chiều dày lớp trát không lớn hơn 3 mm Hai mặt lớp trát phải song song với nhau

Sau khi trát, mẫu thử được để trong phòng thí nghiệm ở điều kiện tự nhiên không dưới 72 h rồi mới đem thử Mẫu thử nén ở trạng thái độ ẩm tự nhiên

Khi cần thử nhanh, có thể dùng xi măng alumin phù hợp TCVN 7569:2007 hoặc thạch cao khan để trát làm phẳng bề mặt viên gạch Sau đó mẫu thử được để trong phòng thí nghiệm ở điều kiện tự nhiên không dưới 16 h rồi mới đem thử [7], [14]