bài giảng vật liệu xây dựng

bài giảng vật liệu xây dựng

VẬT LIỆU XÂY DỰNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG 01. ĐÁ THIÊN NHIÊN. 02. GỐM XÂY DỰNG. 03. CHẤT KẾT DÍNH VÔ CƠ 04. BÊ TÔNG XI MĂNG - VỮA. 05. VẬT LIỆU KIM LOẠI. 06. VẬT LIỆU GỖ 07. CHẤT KẾT DÍNH HỮU CƠ 08. VẬT LIỆU CHẤT DẺO 09. VẬT LIỆU SƠN. 1- ĐÁ THIÊN NHIÊN 1. Khái niệm. - Là vật liệu xây dựng được SX từ đá thiên nhiên, có hoặc không gia công cơ học (nghiền, đập, nổ mìn, cưa, đục, chạm, đánh bóng…) giữ nguyên được tính chất với đá gốc. - Khoáng vật là những chất tạo thành từ quá trình lý hóa trong tự nhiên trong lớp vỏ trái đất. - Đá thiên nhiên là tổ hợp một hay nhiều loại khoáng vật. 2. Đá thiên nhiên. 2.1. Đá magma. - Tạo thành từ các khối silicate nóng chảy từ lòng xâm nhập vào lớp vỏ của trái đất, phun lên và nguội tạo thành. ĐÁ THIÊN NHIÊN - Có 2 loại đá magma: + Magma xâm nhập: nằm sâu trong vỏ trái đất, có độ tinh thể lớn, chịu lực, nước, nhiệt độ tốt + Magma phún xuất: được phun lên mặt đất, có nhiều lỗ rỗng nên chịu lực, nước và nhiệt độ kém. - Các khoáng vật trong đá magma gồm: + Thạnh anh (SiO 2 ) cấu trúc tinh thể hình lục lăng, chịu nén, mài mòn, acid, nóng chảy 1710 o C. + Phenspat: có màu biến đổi, có mặt trong nhiều loại đá. + Mica: hợp chất phức tạp ngậm nước, khó mài nhẵn, phổ biến có hai loại biotit, muscovit. + Khoáng vật màu sẫm từ lục đến đen, khó gia công gồm có amfibon, piroxen, olivin… ĐÁ THIÊN NHIÊN - Tên một số đá magma thường gặp: + Granite (magma acid - đá hoa cương): loại đá magma xâm nhập, dùng dưới dạng đá hộc, đá dăm lát đường, bê tông + Syenite (magma trung tính): sẫm hơn granite dùng khá rộng rãi thay cho granite. + Diorite (magma trung tính): màu xanh, xám lục có hạt trắng thường làm mặt đường tấm ốm. + Gabro (magma base): màu xẫm. + Poocfia (phún xuất acid): sản xuất cấu kiện, đá dăm, tấm ốp… + Diabaz (phún xuất base): màu xẫm gần giống gabro chủ yếu dùng làm đường. ĐÁ THIÊN NHIÊN + Bazan (phún xuất base): gần giống gabro khá phổ biến dùng làm đường, bê tông… Tên một số đá magma thường gặp: + Andezit (phún xuất trung tính): chống acid. 2.2. Đá trầm tích. - Tạo thành trong điều kiện nhiệt động học do vỏ trái đất thay đổi, bị phong hóa vỡ vụn nhờ nước, áp lực, chất kết dính tự nhiên tạo thành đá. - Có ba loại đá trầm tích: + Đá trầm tích cơ học: do phong hóa, tích tụ lắng đọng, rời rạc (cát, sỏi), gắn kết (sa thạch). + Đá trầm tích hóa học: do hòa tan trong nước lắng đọng tạo thành như đá vôi, thạch cao, magneit. + Đá trầm tích hữu cơ: do xác động vật lắng đọng được kết dính tự nhiên như đá vôi sò, đá phấn… ĐÁ THIÊN NHIÊN - Các khoáng vật có trong đá trầm tích: + Oxit silic: opan, thạch anh trầm tích, hanxedoan. + Carbonate: canxit(CaCO 3 ), dolomit, manhezit. + Khoáng chất sét: Kaolinit, montmonrilinit, mica. + Nhóm sulfate: thạch cao, anhydrite. - Các loại đá trầm tích thường gặp: + Sa thạch (trầm tích cơ học): đá dăm làm đường, cốt liệu bêtông, đá hộc, đá lát. + Cát sỏi (trầm tích cơ học): dạng rời rạc, là vật liệu quan trọng làm cốt bê tông, vữa. + Cuội kết, dăm kết (trầm tích cơ học): dạng bê tông tự nhiên như sa thạch, làm đá dăm, đá hộc. + Đất sét (trầm tích cơ học): vật liệu làm gốm xây dựng, gạch, ngói, xi măng. ĐÁ THIÊN NHIÊN + Đá vôi (trầm tích hóa học) chủ yếu là CaCO 3 dùng tạo đá ốp trang trí, cốt liệu bê tông, đá dăm, đá học, sản xuất vôi, xi măng. + Dolomit (trầm tích hóa học) có chất lượng cao hơn đá vôi còn dùng làm vật liệu chịu lửa, chất dính. + Manhezit (trầm tích hóa học) chịu lửa, chất dính. + Thạch cao, anhydrite (trầm tích hóa học): sản xuất xi măng pooclang. + Đá vôi vỏ sò (trầm tích hữu cơ): vật liệu xây tường, cốt liệu bê tông nhẹ, nung vôi. + Đá phấn (trầm tích hữu cơ): sản xuất bột màu thiên nhiên, sơn, chất kết dính vô cơ. ĐÁ THIÊN NHIÊN 2.3. Đá biến chất. - Là loại đá tạo thành do quá trình biến chất (áp suất, nhiệt độ, chất hóa học) từ đá magma, đá trầm tích. - Có hai loại đá biến chất: + Biến chất khu vực: do sụt, kiến tạo vỏ đất. + Biến chất tiếp xúc: do magma nóng chảy xâm nhập lên vỏ trái đất. - Một số loại đá biến chất thường gặp: + Đá gnai (phiến magma): gần như đá granite. + Đá hoa: làm tấm ốp trang trí, bậc thang, lát sàn, cốt liệu cho đá granito. + Đá quaczit: tấm ốp, trụ cầu, đá dăm… + Diệp thạch sét: làm vật liệu lợp. ĐÁ THIÊN NHIÊN 3. Đặc điểm chung của đá thiên nhiên. - Phân loại đá thiên nhiên thành hai dạng: + Đá nặng: khối lượng thể tích >1800kg/cm 3 dùng xây móng, tường, đường, cốt bê tông nặng. + Đá nhẹ: khối lượng thể tích <1800kg/cm 3 , làm xây tường cách nhiệt, cốt liệu bê tông nhẹ - Hình thù đá thường gặp trong xây dựng: + Dạng khối: đá hộc, khối đẽo thô, khối đẽo kỹ. + Dạng tấm: tấm ốp, tấm lợp mái. + Dạng hạt: cát sỏi, đá dăm, bột màu, sơn… * Quá trình khai thác đá thiên nhiên phải đảm bảo không hủy hoại môi trường và an toàn. 2- GỐM XÂY DỰNG 1. Khái niệm. - Gốm là loại vật liệu SX từ đất sét qua quá trình gia công tạo hình và nung. - Phân loại gốm như sau: + Theo công dụng: dựng tường (gạch, tấm tường), lợp (ngói), lát nền (gạch lát, tấm lát), kỹ thuật vệ sinh (chậu rửa, bệ xí, bồn tắm), cốt liệu (cát cazemit) + Theo độ rỗng: gốm đặc, gốm rỗng. + Theo cấu trúc: gốm tinh, gốm thô, tráng men, không tráng men. - Ưu nhược điểm của gốm: + Ưu: nguyên liệu có sẵn, phong phú, bền, công nghệ đơn giản, giá thành rẻ. + Nhược: giòn, tốn nhiên liệu, đất, khó cơ giới. [...]... Nhũ tương là hệ thống keo phức tạp gồm hai chất lỏng không hòa tan với nhau - Vật liệu chế tạo nhũ tương gồm chất kết dính, nước, chất nhũ hóa - Những chất nhũ tương hay gặp trong xây dựng như bột vôi tôi, đất sét dẻo, trepen… 8- VẬT LIỆU DẺO XÂY DỰNG 1 Khái niệm - Được chế tạo từ polyme và chất độn 2 Vật liệu dẻo trong xây dựng - Bao che chịu lực không lớn như ván gỗ ép, tấm lát trần, vải dán tường…... phí nhiên liệu GỐM XÂY DỰNG 3 Các dạng gốm xây dựng 3.1 Vật liệu dựng tường - Gạch đặc nén dẻo: chủ yếu hình hộp chữ nhật kích thước 220x105x22, 190x90x45 phải đảm bảo yêu cầu về độ cong, vết nứt - Gạch rỗng nén dẻo: nhằm giảm khối lượng thể tích, tăng khả năng cách nhiệt, có 9 loại gạch rỗng khác nhau - Gạch xốp: gạch rỗng đặc biệt trộn phụ gia cháy (mùn cưa, than ) trước khi nung 3.2 Vật liệu lợp... TÔNG XI MĂNG - VỮA 1 Bê tông xi măng 1.1 Khái niệm - Là vật liệu đá nhân tạo nhận được sau quá trình rắn chắc hỗn hợp bê tông gồm xi măng, nước, cốt liệu, phụ gia Là vật liệu chính sử dụng trong xây dựng giao thông, thủy lợi - Mác bê tông lập trên cơ sở cường độ chịu nén gồm trong 28 ngày không nhỏ hơn 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 60, 80 MPa: 1.2 Vật liệu chế tạo bê tông nặng - Chủ yếu là xi măng pooc lăng:... 6- VẬT LIỆU GỖ 1 Khái niệm - Là vật liệu thiên nhiên sử dụng rộng rãi trong xây dựng - Ưu điểm: nhẹ, cách âm, cách nhiệt, dễ gia công, thẩm mỹ cao - Nhược điểm: dễ hút nhà nước, bị sâu nấm mọt, nhiều khuyết tật 2 Bảo quản gỗ - Phòng nấm và côn trùng: sơn, ngâm kiềm, tẩm hóa chất - Phòng chống hà dùng gỗ cứng (thiết mộc), gỗ dẻo quánh (tếch), gỗ có nhựa (bạch đàn) - Chống mục: bảo quản, phơi sấy VẬT LIỆU... nitrocellulose - Chịu lực: chất dẻo thủy tinh, sợi carbon - Bê tông, vữa polyme 9- VẬT LIỆU SƠN 1 Khái niệm - Là vật liệu dạng lỏng có thành phần chính là dung môi, dầu sơn và các chất tạo màu - Là vật liệu chống gỉ cho kim loại, chống ẩm mốc cho gỗ, chống hóa chất cho thiết bị - Sơn được phân làm hai loại: sơn, vecni 2 Sơn xây dựng - Thành phần sơn gồm chất kết dính, chất tạo màu, chất độn, dung môi, chất... anhydrite - Nguyên liệu sản xuất từ khoáng thạch cao - Có hai dạng thạch cao: nung ở nhiệt độ thấp (150-170oC) như thạch cao xây dựng, nung ở nhiệt độ cao (700-1000oC) như xi măng anhydrite 2.3 Thủy tinh lỏng - Có thành phần Na2O.nSiO2 hay K2O.mSiO2 - Nguyên liệu ban đầu chủ yếu là thạch anh (SiO2) và Na2CO3 - Sử dụng rộng rãi làm xi măng chống acid, phụ gia cho bê tông và các vật liệu khác CHẤT KẾT... 3.2 Vật liệu lợp - Ngói đất sét vật liệu lợp phổ biến, đẹp và bền - Hai dạng ngói phổ biến thường gặp là: + Ngói lợp: 340x205, 335x210 + Ngói úp (ngói bò): 360x210, 450x210 GỐM XÂY DỰNG 3.3 Gạch lát không men - Gạch lá dừa: hình chữ nhật 200x100, mặt có rãnh sử dụng lát vỉa hè, sân bãi - Gạch lá nem: hình vuông 200, dày 15 dùng lát sân, sân thượng, sàn nhà 3.4 Vật liệu có men - Tấm gốm tráng men:... hốc lớn… 2 Vữa xây dựng - Là hỗn hợp được trộn theo tỷ lệ nhất định giữa chất kết dính vô cơ với cát đá - Phân loại: + Vữa vôi (cát đen + vôi cục) + Vữa xi măng (xi măng + cát) + Vữa tam hợp (xi măng + vôi + cát) + Vữa acid (thạch anh+thủy tinh+thuốc trừ sâu) + Vữa chịu nhiệt (xi măng xỉ+samot+cát vàng) + Vữa chống mòn (pooclăng+cát vàng+phoi thép) 5- VẬT LIỆU KIM LOẠI 1 Khái niệm - Vật liệu chế tạo... cao phân tử - Dùng làm vật liệu lợp, cách nước, làm đường như bitum, gudrong, nhũ tương, nhựa màu 2 Bitum dầu mỏ - Hợp chất phức tạp màu đen hòa tan trong benzen, cloruaphoc có thể chứa dầu, nhựa, asphate… - Bitum dầu mỏ thường sử dụng làm đường, và được biến tính bằng cách thêm các phụ gia cần thiết đáp ứng các yêu cầu về mặt đường ngày nay CHẤT KẾT DÍNH HỮU CƠ 3 Nhũ tương xây dựng - Nhũ tương là hệ... Hợp chất sắt - carbon - Hợp kim sắt chia ra hai loại thép (C=0-2.14%), gang (C>2.14%) - Các dạng thép xây dựng: + Thép carbon: chủ yếu là Fe, C, ngoài ra còn có Mn, Si, P, S, Cr, Ni, Cu, W, Mo, Ti với lượng rất ít Có 03 loại thép loại A (qui định cơ tính), B (qui định hóa học), C (qui định chung) VẬT LIỆU KIM LOẠI + Thép hợp kim: tương tự như thép carbon nhưng lượng kim loại đưa vào với lượng nhất định . VẬT LIỆU XÂY DỰNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG 01. ĐÁ THIÊN NHIÊN. 02. GỐM XÂY DỰNG. 03. CHẤT KẾT DÍNH VÔ CƠ 04. BÊ TÔNG XI MĂNG - VỮA. 05. VẬT LIỆU KIM LOẠI. 06. VẬT LIỆU GỖ 07. CHẤT KẾT. LOẠI. 06. VẬT LIỆU GỖ 07. CHẤT KẾT DÍNH HỮU CƠ 08. VẬT LIỆU CHẤT DẺO 09. VẬT LIỆU SƠN. 1- ĐÁ THIÊN NHIÊN 1. Khái niệm. - Là vật liệu xây dựng được SX từ đá thiên nhiên, có hoặc không gia. nung: hạ thấp nhiệt độ kết khối tăng độ đặc và giảm chi phí nhiên liệu. GỐM XÂY DỰNG 3. Các dạng gốm xây dựng. 3.1. Vật liệu dựng tường. - Gạch đặc nén dẻo: chủ yếu hình hộp chữ nhật kích