BO XAY DUNG
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
Viet Nam Institute for Building Science and Technology (IBST) Dia chỉ : 81 Trần Cung-Nghĩa Tân-Cầu Giấy-Hà Nội Tel: 84.4.37558808 Fax: 84.4.62692708
BAO CAO KET QUA
THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ CO, KHẢ NANG CHIU UON VA CHIU NEN
CUA TUONG XAY BANG GACH XI MANG COT LIEU
SAN PHAM: CONG TY CO PHAN GACH KHANG MINH DIA CHi: CUM CONG NGHIEP TAY NAM, TP PHU LY, HA NAM
(HD: 048/2014 VKH)
Trang 2BO XAY DUNG
VIEN KHOA HOC CONG NGHE XAY DUNG E Viet Nam Institute for Building Science and Technology (IBST) TRrLPEHxAVPĐRE Dia chi: 81 Tran Cung-Nghia Tan-Cau Gidy-Ha Noi Tel: 84.4.38.364.905 Fax: 84.4.38361197
BAO CAO KET QUA
THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH DO CO, KHA NANG CHIU UON VA CHIU NEN
CUA KHOI XAY BANG GACH XI MANG COT LIEU SAN PHAM: CONG TY CO PHAN GACH KHANG MINH DIA CHi: CUM CONG NGHIEP TAY NAM, TP PHU LY, HA NAM
(HD: 048/2014 VKH)
NHOM THUC HIEN:
Chi tri: TS Lé Minh Long 4C Cộng tác viên: ee
-TS 8 Tién Thinh
- KS Ngô Mạnh Toàn oC - KS D6 Tran Hing
- KS Pham Quang Vinh - KS Nguyén Hai Dién
- KS Nguyén Phuong Tihg Zaze> — - KS Nguyén Thanh Ting Z
Hà Nội, ngày 19 tháng 12 nam 2014 PHÒNGNCTN VIỆN CHUYÊNNGÀNH PHÒNG KHK) E XÂY DỰNG ĐỘNG ĐÁT KET CAU CTXD, [ [ " 1 Mi do DỰNG À
- pote A 7 ~ PHO VIEN TRUGNG - VIÊN TRƯỞNG
Trang 3BAO CAO KET QUA
THÍ NGHIỆM XÁC BINH KHA NANG CHIU UON, CHIU NÉN VÀ ĐỘ CO
1, 1.1
1.2 12
CUA KHOI XAY BANG GACH XI MANG COT LIEU
sAN PHAM: CONG TY CO PHAN GACH KHANG MINH
DIA CHi: CUM CONG NGHIEP TAY NAM, TP PHU LY, HA NAM
CƠ SỞ LẬP BÁO CÁO
Cơ sở pháp lý
Hợp đồng số 048/2014 VKH ký ngày 17/06/2014 giữa Công ty Cổ phần Gạch
Khang Minh với Viện KHCN Xây dựng về việc “Nghiên cứu thực nghiệm khả năng chịu uốn, chịu nén, độ co cho tường xây bằng gạch xi măng cốt liệu”
Báo cáo này tổng hợp nội dung và thay thế các báo cáo xuất bản ngày 22/10/2014 và ngày 8/12/2014
Cơ sở kỹ thuật
1 Các tài liệu do các bên cung cấp
- Gach xi mang cốt liệu: tài liệu sản phẩm Công ty Cổ phần Gạch Khang Minh 1.2.2 Tài liệu và tiêu chuẩn liên quan đến công tác khảo sát, thí nghiệm, phân tích và
2
đánh giá
TCVN 5573: 2011 Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 6477: 2011 Gạch block bê tông
TCVN 4085:2011 Kết cấu gạch đá - Quy phạm thi công và nghiệm thu
TCVN 6355-2: 2009 Gạch xây Phương pháp thử xác định cường độ nén EN 1052-1:1998 Phương pháp xác định cường độ chịu nén của tường xây Các tài liệu chuyên ngành khác có liên quan
NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
Các nội dung thí nghiệm được tiến hành trong nghiên cứu này:
a) Thí nghiệm xác định khả năng chịu uốn của tường xây bằng gạch xi măng cốt liệu
Trang 4b) Thi nghiệm xác định khả năng chịu nén của tường xây băng gạch xỉ măng côt liệu
(03 mẫu thí nghiệm)
c) Thí nghiệm xác định độ co của tường xây băng gạch xi măng côt liệu (03 mâu) đ)_ Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của viên gạch xi măng cốt liệu
3 THIET BI, DUNG CU SU DUNG — Máy thử độ bền nén, uốn - Thụy Sỹ
— Kích thủy lực 300 kN Enerpae (Mỹ);
- Dong hồ đo chuyển vị độ chính xác 0,01 mm (Nga), 0,001 mm (Nhat); —_ Khung gia tải 2000 kN;
— Thước đo bề rộng vết nứt (Nhật Bản);
— Máy cưa, cắt, mài mẫu
— Thước kẹp kỹ thuật Mitutoyo - Nhật Bản
— Máy ảnh, thước dây, thước kẹp, thước laser, thước thép
—_ Và các dụng cụ, thiết bị phụ trợ khác phù hợp với các quy định đã nêu trong các
tiêu chuẩn thí nghiệm đối với các chỉ tiêu cần đánh giá
4 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU UỐN CUA TƯỜNG XÂY 4.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Các mẫu thí nghiệm khả năng chịu uốn và độ co của tường xây bằng gạch xỉ măng cốt liệu có độ dày 170 mm và 140 mm được chế tạo ngày 28/7/2014 mẫu có độ dày 120 mm được chế tạo ngày 14/10/2014 Mẫu tường xây có độ dày 170 mm được thí nghiệm khả năng chịu uốn ngày 18/9/2014 (tuổi 52 ngày) Mẫu tường xây có độ dày 140 mm được thí nghiệm khả năng chịu uốn ngày 24/9/2014 (tuổi 59 ngày) Mẫu 120mm được thí nghiệm khả năng chịu uốn ngày 17/11/2014 (tuổi 33 ngày)
Kích thước mẫu thí nghiệm uốn là 5,5m x 3.2m Mẫu thí nghiệm được xây chèn vào trong một khung thép nhưng để khoảng hở so với khung thép từ 3-5 cm đề phục vụ cong tác đo độ co Sau khi kết thúc quá trình đo độ co, khe hở này được chèn đầy bằng bê tông hạt nhỏ mác #200 để mô phỏng điều kiện làm việc của tường trong công trình thực Tải trọng ngang tác dụng vào mẫu thí nghiệm thông qua hệ dầm truyền tải bằng thép Tải
Trang 6
1
+ 400, —— " E8 |,
Hình 3 Sơ đồ bố trí đồng hồ đo chuyển vị
Thí nghiệm được tiến hành với từng cấp tải cho đến khi mẫu thí nghiệm bị phá hoại Chỉ tiết cấp tải được cho trong Bảng 1, 2, 3
Trang 8Bang 3 Chi tiết cấp tải thí nghiệm của tường xây dày 120 mm
Cấp tải Tải trong | Ghicha — | (daN) 0 600 1200 1800 2400 3000 3600 4200 4800 5400 6000 âl|lẽm|G@|@|+|c|ằb|ơ|Cc ax â Kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu uốn tường xây Quan sát vết nứt và hư hỏng:
Mẫu 1 (170mm): Vết nứt đầu tiên xuất hiện tại vị trí cách chân tường 20 cm, 6 cấp
tai 3300 daN, vết nứt đi qua mạch vữa ngang, bé rong 0,15 mm Ở cấp tải 5700 daN,
xuất hiện 02 vết nứt ngang song song với mạch vữa ngang tại vị trí giữa của tường, bề rộng vét nứt là 0,25 mm Đến cấp tải 6900 daN, bề rộng của vết nứt này tăng lên 0,35 mm, đồng thời xuất hiện thêm vết nứt đọc trùng với vị trí dầm truyền lực
Mẫu 2 (140mm): Vết nứt đầu tiên xuất hiện tại vị trí gần với cột, chạy song song với mép cột, bề rộng là 0,Imm, tại cấp tải 1800 daN Khi tăng tải trọng, số lượng các vết nứt tăng lên Tại cấp tải 5400 daN, hai mép biên tường tiếp xúc với cột bị tách khỏi cột với bề rộng vét tach là 0,6 mm Xuất hiện một vết nứt ngang chạy suốt bề rộng tường ở độ cao khoảng 0,6 m kể từ đỉnh tường Vết nứt đi ngang qua mạch vữa ngang Bề rộng vết nứt là 2,0 mm
Mẫu 3 (120mm): Vết nứt đầu tiên xuất hiện tại vị trí cách đỉnh tường 15 em, ở cấp
tải 2400 daN, vết nứt đi qua mạch vữa ngang, bề rộng 0,15 mm Đến cấp tải 3000 daN, bề rộng vết nứt hiện có tăng lên thành 0,2 mm và xuất hiện thêm vết nứt thắng đứng tại vị
trí dầm gia tải ở 1⁄3 phía trên của tường, bề rộng vết nứt mới là 0,15 mm Đến cấp tải
Trang 94200 daN bề rộng của hai vết nứt tăng lên lần lượt là 0.3 mm và 0.25 mm đồng thời vết nứt đọc phát triển xuống chân tường và đi chéo vào góc tường Đên cấp tải 4800 daN, be rộng các vết nứt tăng lên đến 0,6 mm
5 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ NÉN CỦA TƯỜNG XÂY
- Các thông số về mẫu thí nghiệm xác định cường độ nén tường Xây:
+ Mẫu l1: 170 x 1220 x 1250 mm đối với gạch 170mm
+ Mẫu 2: 140 x 1240 x 1230 mm đối với gạch 140mm + Mẫu 3: 120 x 1240 x 1230 mm đối với gạch 120mm
~ Các mẫu trên được xây tại Phòng TNCT - Viện CNKCCT Xây dựng ngày 29/07/2014 Kích thước các tường xây tuân thủ theo EN 1052-1:1998; cu thé nhu sau:
+ Chiều dài tường xây > 2 lần chiều đài viên gạch (chon 1, = 1200mm đến 1240 mm)
Trang 10
Tấm tường cao 1230mm, xây 9 hang, chiều day mach vita 15 mm Hình 5 Sơ đồ thí nghiệm nén Mẫu 2 T ï Tắm tường cao 1230mm, xây 9 hàng, chiều dầy mạch vữa 15 mm Hình 6 Sơ đồ thí nghiệm nén Mẫu dày 120 mm
- Các mẫu sau khi xây được bảo dưỡng theo các yêu cau néu trong EN 1052-1:1998 - Ngay 18,19/09/2014, tiến hành thí nghiệm nén các mẫu thí nghiệm (sau khi đủ 28 ngày bảo dưỡng trong phòng thí nghiệm) Quy trình thí nghiệm tuân thủ theo EN 1052-1:1998 - Phương pháp xác định cường độ chịu nén của tường xây:
+ Đặt mẫu vào khung gia tải, đảm bảo bề mặt đỉnh và đáy mẫu thí nghiệm tiếp xúc đều
với bề mặt khung nén
Trang 11+ Gia tải đều vào đỉnh và đáy mẫu thí nghiệm: nén với tốc độ gia tải: 0.228 N/mm”/phút: từ lúc gia tải tới khi mẫu phá hủy nằm trong khoảng thời gian 1Š đến 30 phút
+ Các thông số đo đạc:
Kích thước mặt cắt ngang của mẫu với sai số: + Imm
Tải trọng nén lớn nhất F;„a với sai số: + IKN
Tải trọng nén tại thời điểm xuất hiện vết nứt
Thời gian từ lúc bắt đầu gia tải đến khi đạt lực nén lớn nhất
Trang 121 6 1200
7 1350 | Nat to va pha hoai Bảng 6 Kết quả thí nghiệm nén của Mẫu 3 (t= 120 mm) Cấp tải Lực nén Ghi chú (KN) 0 0 1 100 2 200 3 300 4 400 5 500 6 600 Nứt với bê rộng 0.1 mm 7 700 Nứt với bê rộng 0,2 mm 8 800 Nutt to va pha hoai Bang 7 Téng hop kết quả thí nghiệm xác định cường độ nén các loại tường xây
STT Mẫu thí nghiệm Lực nén khi Diện tích mặt Cường độ nén xuất hiện vết | cắt ngang mẫu tường xây f¡
nứt E¡ max Ai fị = EimaAi (N) (mm?) (N/mm?) 1 | Mau 1: 170 x 1220 x 1250 1.700.000 207.400 8,19 mm, (gach 170mm) 2 | Mau 2: 140 x 1240 x 1230 1.350.000 173.600 7,77 mm (gach 140mm) 3 Mau 3: 120 x 1240 x 1230 600.000 148.800 4,03 mm (gach 120mm)
Nhận xét: tường xây sử dung gach xi mang cốt liệu (mác gạch M7,5, mác vữa MS,0) có
cường độ nén đặc trưng (theo EN 1052-1:1998) là 4.03 (N/mm?) va 7,77 (N/mm”)
Trang 136 THi NGHIEM XÁC ĐỊNH ĐỘ CO CỦA TƯỜNG XÂY
Công tác thí nghiệm đo độ co tường xây được tiến hành trên hai mẫu thí nghiệm uôn với kích thước 5.5m x 3,2m Để phục vụ cho thí nghiệm đo độ co hai cạnh bên và đỉnh tường tiếp giáp với cột và đáy dầm được để một khoảng hở từ 3cm — 5cm Đồng hồ cơ học đo biến dạng được gắn lên cố định lên khung thép Mỗi mẫu thí nghiệm được bồ trí
04 đồng hồ Sơ đồ bố trí đồng hồ thể hiện trong Hình 6 Các đồng hồ được đọc số liệu
hàng ngày vào 8h30 sang kể từ ngày xây mẫu đến thời điềm số đọc các đồng hồ không thay đổi giá trị Trong nghiên cứu này, công tác đọc đồng hồ được tiễn hành trong thời gian 20 ngày
[| kabepsb2e D2 Ôn To I [TT] _ xastpabie = sae
TUONG THi NGHIEM
“TƯỜNG THÍ NGHỊ
SÀN PHAN LUC
Hình 7 Sơ đồ bố trí thiết bị đo độ co của tường xây
Kết quả đo độ co được cho trong Bảng 6
Trang 15Nhận xét: Từ kết quả đo có thể thấy:
Số đọc của hai đồng hồ gắn gần đỉnh tường có giá trị lớn hơn nhiều so với giá trị hai đồng hồ găn gần chân tường Nguyên nhân ở đây là đỉnh tường được chuyền dịch tự đo trong khi chân tường bị sắn chặt xuống nền nên hạn chế biến dạng co của tường Vì vậy, số liệu độ co được lấy thông qua số đọc của hai đồng hồ gắn gần đỉnh tường Độ co tương đối là 0.064 mm/m với tường 120mm, 0,09 mm/m với tường 140mm va 0,11mm/m véi tuong 170mm
7 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA VIÊN XÂY XI
MĂNG CÓT LIỆU
Để có cơ sở xác định cường độ của tường xây, các viên xây bằng gạch xỉ măng cốt liệu được thí nghiệm xác định cường độ chịu nén
Viên xây xi măng cốt liệu được thí nghiệm xác định cường độ chịu nén theo tiêu chuẩn TCVN 6477:2011 Có ba loại viên xây với kích thước đanh định (Dài x Rộng x Cao) là 390x170x130 mm, 390x140x130 mm, và 390x120x130 mm duge thi nghiém, mỗi loại thí nghiệm 03 viên
Kết quả thí nghiệm được trình bày trong các Bảng 7, 8, 9
Bảng 7 Kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của viên xây 390x170x130mm Kích thước mẫu Điện tích Tải Hệ sơ Cường độ nén tồn viên Số (mm) mặt chịu nén trọng kích (N/mm?)
EE pha hoai thước
Trang 16Bảng 9 Kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của viên xây 390x120x130mm
Kích thước mẫu Diện tích Tải trọng Hệ số Cường độ nén toàn viên , Số (mm) mặt chịu nén | pha hoại kích (Mnum) TT thước Đài | Rộng | Cao (mm?) (N) Tirng vién | Trung binh i 392, 120 131, 46,820 a 481,250 - 1.06 af 10.9 2 | 390 | 120 | 132 | 4663 | 528,750 | 106 | 120 | 116 3 389 | 119 132 46,345 520,000 1.06 11.9
Kết luận: Các mẫu viên xây 390x170x130mm va 390x140x130mm dat mac M15, mẫu viên xây 390x120x130mm đạt mác M10 theo TCVN 6477:2011
8 KẾT LUẬN 8.1 Về độ co
Tường xây dày 170mm:
- Độ co của tường xây 170 mm là 0,11 mm/m (thời gian theo dõi là 20 ngày) Tường xây dày 140mm:
- Độ co của tường xây 140 mm là 0,09 mm/m (thời gian theo dõi là 20 ngày) Tường xây dày 120mm:
- Độ co của tường xây 120 mm 1a 0,064 mm/m (thời gian theo dõi là 20 ngày) 8.2 Về khả năng chịu uốn của tường xây bằng gạch xỉ măng cốt liệu
Tường xây day 170mm:
- Áp lực ngang quy đổi tương đương lớn nhất đạt được là 609 daN/m” Tường xây dày 140mm:
- Áp lực ngang quy đổi tương đương lớn nhất đạt được là 477 daN/m? Tường xây dày 120mm:
- Áp lực ngang quy đổi tương đương lớn nhất đạt được là 424 daN/m? 8.3 Về khả năng chịu nén của tường xây bằng gạch xi măng cốt liệu Tưởng xây dày 170m:
- Cường độ chịu nén của tường xây đạt 8,19 (N/mm?) Tưởng xáy dày 140mm:
~ Cường độ chịu nén của tường xây đạt 7,77 (N/mm”) Tuwong xdy day 120mm:
- Cường độ chịu nén của tường xây đạt 4,03 (N/mm’)
16
Trang 178.4 Về khả năng chịu nén của viên xây xi măng, cốt liệu
Các mẫu viên xây 390x170x130mm và 390x]140xI30mm đạt mác M15 mẫu viên xây 390x120x130mm đạt mác M10 theo TCVN 6477:2011
Trang 18PHU LUC
Hình ảnh ghi nhận quá trình thí nghiệm
Trang 20hs CRETE,
A, he
Trang 21
Hình A-6 Thí nghiệm uốn tẤm tường 140 mm (24/9/2014)
21 ý
Trang 23Hình A-10 Kiểm tra bề rộng vết nứt
