Đề cương vật liệu xây dựng phần 1

1 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Câu 1: Câu 2: 1.2. Clanhke  Ở dạng hạt có đường kính từ (10 ÷ 40) mm Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015  Chất lượng clanhke phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, hoá học công nghệ sản xuất.  Tính chất ximăng clanhke định. a./ Thành phần khoáng vật: khoáng Tên gọi hàm lượng:  3CaO.SiO2 (C3S) - TriCanxi Silicat (Alit): (45÷60)% Clanhke  2CaO.SiO2 (C2S) - Đicanxi Silicat (Belit): (20÷30)% Clanhke  3CaO.Al2O3 (C3A) - Tricanxi Alumilat: (4÷12)% Clanhke  4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF) - Têtracanxi alumôferit: (10÷12)% Clanhke Giải thích trình rắn ximăng Theo thuyết Baikov - Rebinter, trình rắn ximăng chia làm giai đoạn: a/ Giai đoạn hoà tan ximăng + nước → khoáng thủy hóa→sản phẩm sau thuỷ hoá tan độ tan không lớn nhanh chóng trở nên bão hoà. b/ Giai đoạn hoá keo Trong dung dịch bão hoà, sản phẩm tạo thành không tan mà tồn trạng thái keo. Còn sản phẩm Entrigit, CSH vốn không tan nên tồn keo phân tán, nước tiếp tục đi, sản phẩm tiếp tục tạo thành, hỗn hợp dần tính dẻo, sản phẩm thể keo liên kết với tạo thành thể ngưng kết. c/ Giai đoạn kết tinh Nước thể ngưng keo tiếp tục đi, sản phẩm ngày nhiều. Chúng kết tinh lại, dần rắn phát triển cường độ cường độ Câu 3: Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 -Mác vật liệu (đối với vật liệu mà cường độ tiêu quan trọng nhất) đại lượng không thứ nguyên nhà nước quy định dựa cường độ tiêu chuẩn vật liệu. Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Câu 4: 4. Cốt liệu 4.1. Khái niệm Cốt liệu lớn nhỏ hạt khoáng dạng thiên nhiên hay nhân tạo, có hình dạng, kích thước, đặc trưng bề mặt, cường độ .rất khác nhau. Khi cỡ hạt từ 0,14-5mm cốt liệu nhỏ từ 5-70mm cốt liệu lớn 4.2. tiêu đánh giá chất lượng cốt liệu a. Lượng ngậm chất bẩn : Trong cốt liệu thường lẫn đất sét, bùn, bụi, mica muối sunfat → cường độ liên kết đá xi măng cốt liệu. Theo TCVN 1770-1986 cát dùng cho bê tông phải đảm bảo độ theo quy định : Cách xác định lượng tạp chất bẩn :  Bùn, bụi, sét : phương pháp gạn rửa  Chất bẩn hữu : phương pháp so màu so cường độ  Muối sunfat : phương pháp kết tủa dung dịch BaCl b. Hình dạng đặc trưng bề mặt  ảnh hưởng đến độ bền liên kết đá xi măng với cốt liệu -> ảnh hưởng đến cường độ.  Loại hạt hình cầu, ovan, hình khối chịu lực tốt.  Hạt thoi, dẹt có cường độ chịu uốn bé -> ảnh hưởng xấu đến cường độ. Theo TCVN cho phép 15%.  Hạt mềm yếu, hạt dễ bị phong hóa cường độ thấp -> cường độ độ bền giảm. Theo TCVN cho phép 10%  Hạt có bề mặt nhám -> liến kết tốt với đá xi măng c. Thành phần hạt độ lớn.  Thành phần hạt tỷ lệ phần trăm khối lượng cấp hạt to nhỏ khác xác định sàng tiêu chuẩn. Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015  Cốt liệu hỗn hợp bao gồm hạt kích cỡ giống nhau, có đường kính d1, d2…dn -> xác định tỷ lệ cỡ hạt hàm lượng cỡ hạt. Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Câu 5: Trùng câu 11 Câu 6: 4. Cường độ : 4.1. Các khái niệm cường độ: a. Cường độ bê tông : Là khả bê tông chống lại phá hoại gây tác dụng tải trọng. b. Cường độ tiêu chuẩn bê tông : cường độ mẫu chế tạo dưỡng hộ điều kiện tiêu chuẩn thử tuổi quy định ( theo TCVN 3118-93 mẫu lập phương cạnh 15cm, dưỡng hộ 27+2oC, độ ẩm >90%, thí nghiệm tuổi 28 ngày ) c. Mác bê tông: Đại lượng không thứ nguyên Nhà nước quy định dựa vào cường độ tiêu chuẩn bê tông. 10 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 30 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 31 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 -M ký hiệu quy ước bê tông nhẹ, 25 cường độc bê tông tuổi 28 ngày xác định điều kiện tiêu chuẩn, đơn vị MPa Câu 17: a/ Độ rỗng: Là tỉ lệ phần trăm thể tích lỗ rỗng có vật liệu thể tích tự nhiên vật liệu đó. b/ Độ đặc: Là tỉ lệ phần trăm thể tích đặc VL thể tích tự nhiên nó. Công thức a/ Công thức đơn vị đo độ rỗng: Vr r= V0 .100 (1-7) (%) r - độ rỗng, % Trong đó: Vr - thể tích lỗ rỗng vật liệu, cm3 Vo- thể tích tự nhiên vật liệu, cm3 32 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Ngoài ra, độ rỗng tính theo công thức sau: ρ (1 − v ).100 (1-8) ρ r= (%) Trong : ρv - khối lượng thể tích vật liệu trạng thái khô, g/cm 3; ρ - khối lượng riêng vật liệu, g/cm 3. b/ Công thức đơn vị đo độ đặc: Va đ= V0 .100 (1-9) (%) Trong đó: đ - độ đặc, %; a V - thể tích đặc vật liệu, cm3 Vo - thể tích tự nhiên vật liệu, cm3 ; 1.2.4 Quan hệ độ rỗng độ đặc r =(1- đ ).100% (1-10) 1.2.5 Phương pháp xác định Thông qua ρv ρ 1.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng 33 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Không chịu ảnh hưởng yếu tố nào. 1.2.7 Ý nghĩa ứng dụng Có ảnh hưởng lớn đến tính chất khác VL như: KLR, KLTT, cường độ, độ hút nước, tính truyền nhiệt v.v . Câu 18: Cường độ vữa: IV. 1) Khái niệm : cường độ khả vữa chống lại phá hoại tải trọng.  Cường độ tiêu chuẩn : cường độ chịu nén vữa mẫu chuẩn chế tạo dưỡng hộ điều kiện chuẩn.  Mác vữa : đại lượng không thứ nguyên nhà nước quy dịnh dựa vào cường độ nén tiêu chuẩn. Theo TCVN 4314-1986 có loại mác vữa 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300 2) Các yếu tố ảnh hưởng + Công thức: 3 34 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Câu 19: - Lượng nước tiêu chuẩn: Là lượng nước tính % so với khối lượng ximăng đảm bảo cho hồ ximăng đạt độ dẻo tiêu chuẩn. - Thời gian đông kết ximăng a./ Khái niệm : khoảng thời gian từ trộn xi măng với nước đến hồ xi măng dần tính dẻo có cường độ. Thời gian đông kết chia làm giai đoạn : Thời gian bắt đầu đông kết: Là thời gian tính từ lúc bắt đầu trộn ximăng với nước hồ ximăng tính dẻo, ứng với lúc kim Vika nhỏ (đường kính 1±0,05 mm) lần cách kính (4 ±1 mm) Thời gian bắt đầu đông kết: > 45 phút: cần phải đủ thời gian để thi công ( nhào trộn, vận chuyển, đổ khuôn, đầm chặt). Thời gian kết thúc đông kết: Là thời gian tính từ lúc bắt đầu trộn ximăng với nước hồ ximăng hình thành tinh thể, hồ cứng lại bắt đầu có khả chịu lực, ứng với kim Vika (đường kính ±0,05mm) lần cắm sâu vào hồ 0,5 mm. Thời gian kết thúc đông kết: < 375 phút (PC), < 10h (PCB) b./ yếu tố ảnh hưởng : 35 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Thời gian đông kết = f (thành phần khoáng vật, độ mịn, phụ gia, thời gian lưu kho điều kiện bảo quản). Phụ gia thay đổi thời gian đông kết : thạch cao, muối gốc nitorat NO 3Ca(OH)2 + NO3- → Ca(NO3)2 – muối điện ly mạnh, tăng [Ca 2+] → hạn chế tốc độ thủy hóa khoáng c./ Ý nghĩa: giúp bố trí thời gian thi công hợp lý Câu 20: (có công thức kèm theo bước) Ưu điểm: Câu 21: 36 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 37 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Câu 22: 38 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 39 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 40 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Câu 23: 41 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 42 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 Câu 24: Câu 25: 1. Khái niệm Chất kết dính vô loại vật liệu (thường dạng bột) nhào trộn với nước tạo thành loại hồ dẻo, tác dụng trình hoá lí tự rắn chuyển sang trạng thái đá. 2. Phân loại : Căn vào môi trường rắn chia làm loại 2.1.Chất kết dính rắn không khí CKD có khả rắn phát triển cường độ môi trường không khí a. Vôi rắn không khí b. Chất kết dính magiê c. Chất kết dính thạch cao d. Thuỷ tinh lỏng: 2.2.CKD rắn nước 43 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 CKD có khả rắn phát triển cường độ môi trường không khí môi trường nước. a. CKD hỗn hợp = Vôi canxi + PGHT nghiền mịn b. Vôi thuỷ = CaO + C2S . c. Ximăng La Mã: C3S + C2S + C4AF. d. Ximăng Pooclăng: C3S + C2S + C4AF +C3A. e. Ximăng Aluminat: CA + C5A3 + C3A + C2A 2.3.CKD rắn autoclav CKD rắn môi trường nước bão hoà, môi trường có:t = (175 ÷200) oC; P = (8 ÷12) atm có thành phần chủ yếu CaO, SiO2, CKD vôi silic, vôi tro, vôi xỉ . Câu 26: 1. Khái niệm Vật liệu gốm xây dựng loại vật liệu đá nhân tạo nung, sản xuất từ nguyên liệu đất sét, qua trình gia công học, gia công nhiệt làm biến đổi cấu trúc thành phần khoáng, làm xuất đặc tính phù hợp với yêu cầu sử dụng xây dựng. Ưu, nhược điểm vật liệu gốm a. Ưu điểm:  Có độ bền tuổi thọ cao.  Từ nguồn nguyên liệu địa phương sẵn có, rẻ tiền.  Công nghệ sản xuất đơn giản, dễ thi công,giá thành hạ. b. Nhược điểm:  Giòn, dễ vỡ, tương đối nặng.  Khó giới hoá xây dựng.  Thu hẹp diện tích đất nông nghiệp, ảnh hưởng ko tốt đến môi trường (khai thác đất, đốt nhiên liệu, .). 2. Phân loại 2.1.Theo công dụng 44 Tòng Văn Chung-Vật liệu xây dựng-5/2015 a. Vật liệu xây: Gạch đặc; Gạch rỗng (2 lỗ, lỗ .) b. Vật liệu lợp: Các loại ngói. c. Vật liệu ốp: ốp tường nhà, cầu thang, ốp trang trí. d. Vật liệu lát: Tấm lát nền, lát đường , lát vỉa hè, lát sàn . e. Vật liệu đặc biệt: f. Sản phẩm sứ vệ sinh: Chậu rửa, bồn tắm, bệ xí . g. Sản phẩm cách nhiệt, cách âm: gốm xốp h. Sản phẩm chịu lửa: gạch samốt, gạch đinat. i. Sản phẩm gốm tinh: gốm lọc nước, gốm cách điện . 2.2.Theo cấu tạo vật liệu gốm a. Gốm đặc: có H < 5% : có loại không tráng men (gạch clanhke, lát nền), loại tráng men (sứ vệ sinh, ống thoát nước). b. Gốm rỗng: có H > 5%: có loại không tráng men (gạch xây loại), có loại tráng men (các loại ốp). 2.3.Theo phương pháp sản xuất a. Gốm tinh: có cấu trúc xương hạt mịn, sản xuất phức tạp: gạch trang trí, sứ vệ sinh . b. Gốm thô: có cấu trúc xương hạt lớn, sản xuất đơn giản: lát, gạch, ngói . 4 [...].. .11 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 1 1 12 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 1 2 13 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 Khác nhau: +Mác của bê tông bao gồm ký hiệu quy ước và cường độ của bê tông ở điều kiện tiêu chuẩn +Còn cường độ của bê tông có thể ở thời điểm bất kỳ và điều kiện bất kỳ Câu 7: 1 Khái niệm: Bê tông dùng CKD vô cơ là những loại vật liệu đá nhân tạo... bằng các phương pháp rót, ép, đùn 3) Ứng dụng 1 Vật liệu lát sàn a./ Vật liệu cuộn  Vải sơn gliptan 2 1 22 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015  Vải sơn polivinylclorit  Vải sơn coloxilin (nitroxenlulo )  Vải sơn relin b./ Vật liệu tấm c./ Vật liệu cho sàn liền khối ( không nối ) 2 Vật liệu để hoàn thiện tường trong 3 Vật liệu dùng cho kết cấu xây dựng  Chất dẻo thủy tinh  Thủy tinh hữu cơ... Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 2 8 29 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 Ảnh hưởng của cốt liệu: Các yếu tố của cốt liệu ảnh hưởng đến cường độ của bêtông gồm: thành phần hạt của cốt liệu và tính chất của các hạt (độ nhám, độ sạch, số lượng lỗ rỗng hở) 2 9 30 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 3 0 31 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 -M là ký hiệu quy ước của bê tông nhẹ, 25 là cường... môi trường ăn mòn Câu 9: 1 *Khái niệm: Vật liệu gốm xây dựng là loại vật liệu đá nhân tạo nung, được sản xuất từ nguyên liệu chính là đất sét, qua quá trình gia công cơ học, gia công nhiệt làm biến đổi cấu trúc và thành phần khoáng, làm xuất hiện những đặc tính phù hợp với yêu cầu sử dụng trong xây dựng 6 17 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 * Ưu, nhược điểm của vật liệu gốm a Ưu điểm: θ Có độ... Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 Ngoài ra, độ rỗng còn có thể được tính theo công thức sau: ρ (1 − v ) .10 0 (1- 8) ρ r= (%) Trong đó : ρv - là khối lượng thể tích của vật liệu ở trạng thái khô, g/cm 3; ρ - là khối lượng riêng của vật liệu, g/cm 3 b/ Công thức và đơn vị đo độ đặc: Va đ= V0 10 0 (1- 9) (%) Trong đó: đ - là độ đặc, %; a V - là thể tích đặc của vật liệu, cm3 Vo - là thể tích tự nhiên của vật liệu, ... cm3 ; 1. 2.4 Quan hệ giữa độ rỗng và độ đặc r = (1- đ ) .10 0% (1- 10) 3 1. 2.5 Phương pháp xác định Thông qua ρv và ρ 1. 2.6 Các yếu tố ảnh hưởng 2 33 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 Không chịu ảnh hưởng của bất kì yếu tố nào 1. 2.7 Ý nghĩa và ứng dụng Có ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất khác của VL như: KLR, KLTT, cường độ, độ hút nước, tính truyền nhiệt v.v Câu 18 : Cường độ của vữa: IV 1) Khái... ngắn thời gian rắn chắc của chất dẻo Câu 14 : 2 3 2 Các phương pháp thiết kế thành phần bê tông 24 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 2 .1 Phương pháp tra bảng hoàn toàn  Dựa vào các bảng biểu lập sẵn; tra bảng để xác định sơ bộ thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông  Phương pháp này đơn giản, thuận lợi cho người sản xuất nhưng không bám sát thực tế vật liệu → áp dụng khi khối lượng bê tông ít,... vị MPa Câu 17 : a/ Độ rỗng: Là tỉ lệ phần trăm giữa thể tích các lỗ rỗng có trong vật liệu trên thể tích tự nhiên của vật liệu đó b/ Độ đặc: Là tỉ lệ phần trăm giữa thể tích đặc của VL và thể tích tự nhiên của nó Công thức a/ Công thức và đơn vị đo độ rỗng: Vr r= V0 10 0 (1- 7) (%) r - là độ rỗng, % 3 Trong đó: 1 Vr - là thể tích lỗ rỗng trong vật liệu, cm3 Vo- là thể tích tự nhiên của vật liệu, cm3 32... mìn, đục, đập… Tính chất của vật liệu đá thiên nhiên vẫn còn giữ nguyên như đá gốc -Phân loại đá thiên nhiên: 2 5 26 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 -Ưu điểm, ứng dụng của đá thiên nhiên dùng trong xây dựng: 2 Câu 16 : 6 27 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 4 .1 Các khái niệm về cường độ: a Cường độ bê tông : Là khả năng của bê tông chống lại sự phá hoại gây ra dưới tác dụng của tải trọng... từng tổ (1 tổ = 3 mẫu), hoặc khoan về từ hiện trường (có thể cho phép 2 mẫu).Hình dạng và kích thước mẫu: TCVN 311 8-93: mẫu hình lập phương 15 15 15 cm; ASTM C39: mẫu hình trụ tròn d = 15 cm, h = 30 cm  Dưỡng hộ mẫu: 28 ngày trong điều kiện tiêu chuẩn (27±2oC, W = 90 10 0 %)  Nén mẫu: mẫu được nén trên máy nén (10 0 T, 200T, 300T) đến khi phá hoại 2 7 28 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 2 8 29 . tông. 9 10 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 1 0 11 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 1 1 12 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 1 2 13 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 Khác. của vật liệu. 3 4 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 4 5 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 5 6 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 Câu 4: 4. Cốt liệu 4 .1. Khái niệm Cốt liệu. 1 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015 Câu 1: Câu 2: 1. 2. Clanhke  Ở dạng hạt có đường kính từ (10 ÷ 40) mm 1 2 Tòng Văn Chung -Vật liệu xây dựng- 5/2 015  Chất lượng clanhke