Mục tiêu môn học là gì? Hiểu được vai trò của vật liệu trong các loại công trình xây dựng. Hiểu được đặc tính và nguồn gốc ảnh hưởng có vai trò định hướng lựa chọn sử dụng vật liệu xây dựng. Hiểu và nắm vững nguồn gốc hóa, lý và vi cấu trúc vật liệu chính là yếu tố quyết định tích chất và ứng xử của chúng. Biết và ý thức vấn đề vật liệu xây dựng và môi trường
Thơng tin chung Vật Liệu Xây Dựng Số tín Số tiết 42 (14 tuần x 3) LT 12 tuần + BT tuần + TL tuần (Construction Materials) Giờ học Bộ môn Vật liệu Silicat Khoa Công Nghệ Vật Liệu Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Thứ 2, 6:30-9:00 AM, Phòng 401C5 Giảng viên Nguyễn Khánh Sơn Văn phòng 104C4/VPKhoa TS Mobile 0933 623 629 Khi cần liên hệ gấp Email ksnguyen@hcmut.edu.vn Khi cần trao đổi giảng, tài liệu Tài liệu giảng Photocopy download elearning VLXD-Giới thiệu Mục tiêu môn học gì? O-2 Hướng tiếp cận Hiểu vai trò vật liệu loại cơng trình xây dựng Hiểu đặc tính nguồn gốc ảnh hưởng có vai trò định hướng lựa chọn sử dụng vật liệu xây dựng Hiểu nắm vững nguồn gốc hóa, lý vi cấu trúc vật liệu yếu tố định tích chất ứng xử chúng Khái quát lịch sử Các loại vật liệu ứng dụng xây dựng Khái quát yếu tố kinh tế Chi phí mức độ sử dụng vật liệu Vai trò vật liệu xây dựng cơng trình Vấn đề mơi trường Biết ý thức vấn đề vật liệu xây dựng môi trường VLXD-Giới thiệu O-3 VLXD-Giới thiệu O-4 Kiểm tra đánh giá Tài liệu giảng tham khảo Bài giảng dựa giáo trình: • Phạm Duy Hữu, Vật liệu xây dựng Các tài liệu tham khảo thêm (thư viện, web) tuần – KT kỳ – tuần – Thi học kỳ Bài tập, Thi, Kiểm tra & Tiểu luận Điểm tổng kết: Bài tập - 10% KT kỳ - 30% Thi cuối kỳ - 50% Tiểu luận nhóm - 10% • P Kumar Mehta, Concrete Microstructure, properties and materials, University of Cafornia • PCA - Design and control of concrete mixtures • A.M.Neville, Properties of Concrete, Longman Scientific & Technical • IU.M Bazenov, PGS.TS Bạch Đình Thiên, TS Trần Đình Tính, Công nghệ sản xuất bê tông, NXB Xây Dựng, 2002 • PTS Vũ Minh Đức trường ĐH xây dựng, Công nghệ gốm xây dựng, NXB Xây dựng, 1999 • Bộ môn Vật liệu xây dựng trường ĐH thủy lợi, Giáo trình vật liệu xây dựng, NXB Nơng nghiệp, 1980 VLXD-Giới thiệu O-5 Mốc thời gian ghi nhớ Tuần bắt đầu: Chia nhóm tiểu luận: Nghỉ Tết âm lịch: Giữa kỳ: Tuần kết thúc: Kiểm tra kỳ: Thi cuối kỳ: Trình bày tiểu luận: O-6 Tóm tắt nội dung Ch1 Các tính chất lý vật liệu xây dựng Tuần 14/01/2013 18/02/2013 04 & 11/02/2013 18 & 25/03/2013 13/05/2013 xx/03/2013 xx/05/2013 & 13/05/2013 VLXD-Giới thiệu VLXD-Giới thiệu Khái quát Ảnh hưởng cấu trúc đến tính chất Một số tính chất Ch2 Vật liệu đất nung, vữa Tuần Vật liệu đất nung Lịch sử , sản phẩm, tính chất Ngun liệu, cơng nghệ, khuyết tật Vật liệu vữa xây dựng Vai trò, u cầu tính chất Tính bền O-7 VLXD-Giới thiệu O-8 Tóm tắt nội dung Ch3 Thủy tinh xây dựng Tóm tắt nội dung Tuần Ch5 CKD, VL Pol-Com xây dựng Tuần Khái niệm CKD sét xây dựng Thạch cao Vôi, vôi thủy lực Khái niệm, đặc tính, sử dụng Composite, ứng dụng tính bền xây dựng Vật liệu kính xây dựng u cầu tính chất Ngun liệu, cơng nghệ chế tạo Xử lý nhiệt sản phâm Ch4 Gỗ xây dựng Ch6 Bê-tông công nghệ bê-tông Sản phẩm, cấu trúc gỗ Phân lọai thành phần Các đặc tính VLXD-Giới thiệu O-9 Tuần 7-8 O-10 Ch9: Nguyên liệu thành phần thiết kế bê-tông thương phẩm Tuần 10 Cốt liệu, nước, phụ gia Thiết kế cấp phối bê-tơng Tuần Vai trò, ý nghĩa Một số loại phụ gia khống thay xi-măng Tính chất, ảnh hưởng VLXD-Giới thiệu VLXD-Giới thiệu Tóm tắt nội dung Nhắc lại khái niệm, ngun liệu, cơng nghệ Thủy hóa ảnh hưởng Hình thành cấu trúc Ch8 Phụ gia khống thay xi-măng Tuần Khái niệm, thành phần Cốt liệu, ma trận thủy hóa Tính cơng tác Tóm tắt nội dung Ch7 Xi-măng tính chất thủy hóa Tuần Ch10 Vận chuyển, thi công, bảo dưỡng bê-tông Tuần 11 Công nghệ bê-tông thương phẩm Thi công qui chuẩn Điều kiện bảo dưỡng ảnh hưởng O-11 VLXD-Giới thiệu O-12 Tóm tắt nội dung Khái quát lịch sử Ch11 Cơ tính bê-tơng biến dạng phá hoại Tuần 12 Tính chất điều kiện Yêu cầu Nguồn gốc biến dạng phá hoại Ch12 Tính bền bê-tông Nhu cầu người ở, trú ngụ nơi an toàn 500.000 năm 500 năm Tuần 13 Khái niệm, nguyên nhân Ảnh hưởng môi trường ăn mòn Ch13 Chun đề bê-tơng đặc biệt Tuần 14 1.000 năm 10 năm Giới thiệu VLXD-Giới thiệu O-13 VLXD-Giới thiệu O-14 VLXD-Giới thiệu O-16 trướ c CN trước Gạch Gạch từ từ bùn bùn, sét sét VL gố gốm, gạch gạch từ đất nung Khung cử cửa, dầm Vữa từ từ vôi và đà gỗ gỗ vôi thủ ủ y lự ự c th l Vữa liên kế kết gạch gạch băng bitume Tường ường gạ gạch Vật dụ dụng từ từ xây tô bằ BêBê-tông từ từ vôi thủy thủy tinh thạch thạch cao thủy y lự ự c vớ ới đá thủ l v đá Cốt liệ liệu đá đá, pozzolan sợi dùng dùng gia cường ường VLXD-Giới thiệu O-15 BêBê-tông Công cường ường Ximăng Xi trình trình nhà nhà BêBê-tơng độ cao cao nhôm đâu tiên cốt thé p thép Đập Đập xixiCầu đầ đầu thủy thủy măng tiên xây BêBê-tông điệ điện thủy thủy lự lực bêbêcường ường đ ầ u XiBêXi-măng Bêtông cố cốt độ siêu Cầu thé p thép tiên Portland tông thép thép cao dự ứng ứng xây băng lự c bêbêtông VLXD-Giới thiệu O-17 Cầu đá thiên nhiên VLXD-Giới thiệu Cầu gỗ, ngói VLXD-Giới thiệu O-18 Cầu thép, đầu kỷ XX O-19 VLXD-Giới thiệu O-20 Cầu bê-tông, cáp treo Giá sản lượng tiêu thụ nguồ nguồn VLXD-Giới thiệu O-21 VLXD môi trường O-22 VLXD môi trường Nhìn chung vật liệu xây dựng, trừ số kim loại đều: • khơng độc hại • khơng đặc biệt gây ô nhiễm NHƯNG Với lượng sử dụng lớn, cần đặc biệt để ý ảnh hưởng đến môi trường bối cảnh hướng đến mục tiêu phát triển bền vững thiên niên kỷ VLXD-Giới thiệu VLXD-Giới thiệu O-23 Đặc điểm sẵn có nguyên liệu Khai thác nguyên liệu sản xuất Năng lượng tiêu hao trình sản xuất Yếu tố sức khỏe an tồn Khả tái chế VLXD-Giới thiệu O-24 Năng lượng tiêu hao (MJ/tấn) nguồ nguồn Bê-tơng, VL hao lượng nguồ nguồn VLXD-Giới thiệu VLXD-Giới thiệu O-25 Sử dụng bê-tông O-26 Nguyên – nguyên liệu phổ biến nơi, Sẵn có Bê-tơng sử dụng nhiều gấp 10 lần vật liệu khác cơng trình Vật liệu chế tạo chỗ tiêu hao lượng Vận chuyển – nguyên liệu bột bao, hay xá Xây dựng Cơ động – cần kèm nước máy trộn – lấp đầy hầu hết dạng hình học với độ khác biệt thể tích bé Bền vững – tuổi thọ hàng kỷ, khả chịu nước (đập chắn, Giá phải chăng! VLXD-Giới thiệu O-27 ống dẫn ) VLXD-Giới thiệu O-28 Nhu cầu Thành phần nguồ nguồn VLXD-Giới thiệu O-29 VLXD-Giới thiệu O-30 Các tính chất lý VLXD Ảnh hưởng cấu trúc thành phần đến tính chất vật liệu Vật Liệu Xây Dựng Khối lượng riêng, khối lượng thể tích, khối lượng thể tích đở đống, độ rỗng, độ hổng hạt vật liệu rời, thành phần hạt… (Construction Materials) Các tính chất mơi trường nước: độ hút nước, độ bão hòa nước, tính thấm nước độ biến dạng ẩm Bộ môn Vật liệu Silicat Khoa Công Nghệ Vật Liệu Đại học Bách Khoa Tp Hờ Chı́ Minh Các tính chất nhiệt (biến dạng nhiệt, tính dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, tính chống cháy chịu lửa) Các tính chất (biến dạng, cường độ, độ mài mòn) VLXD-Tính chất lý Ảnh hưởng cấu trúc Hướng tiếp cận Từ bên ngồi: tuỳ theo cơng làm việc • • • 1-2 Tác động học (trọng lượng thân, gió, hoạt tải sử dụng, sóng, động đất, băng tuyết, sóng thần ) Tác động hóa học (xâm thực mơi trường axit, nước biển, sinh vật biển, nước mưa ) Gồm dạng, số lượng, hình dáng, kích thước phân bố pha trạng thái rắn Cấu trúc vĩ mô (macrostructure): thô, quan sát mắt thường, giới hạn đến 200µm Cấu trúc vi mơ (microstructure): kính hiển vi x105 Các tác dụng khác (áp suất hơi, nhiệt, phóng xạ) Từ bên trong: • Các liên kết (ion, phân tử, cộng hố trị ) • Hàm lượng thành phần khống, thành phần pha • Sự xếp cấu trúc VLXD-Tính chất lý 1-3 VLXD-Tính chất lý 1-4 Ảnh hưởng cấu trúc Khối lượng riêng (g/cm3, t/m3) Khối lượng riêng khối lượng (m) đơn vị thể tích vật liệu trạng thái đặc hồn tồn (Va) Cấu trúc vĩ mơ (macrostructure): thuật ngữ dùng để cấu trúc thơ, quan sát mắt thường, giới hạn đến 200µm γa = Cấu trúc vi mô (microstructure): quan sát loại kính hiển vi, giới hạn đến độ phóng đại 105 lần - m : khối lượng cân khô vật liệu - Va: thể tích đặc tuyệt đối vật liệu khơng tính lỗ rỗng Ý nghĩa: để xác định chất vật liệu, độ rỗng, phân biệt tính tốn phối liệu • Mẫu bột : sử dụng bình tỷ trọng để xác định khối lượng →Tính chất vật liệu phụ thuộc vào cấu trúc vĩ mơ, cấu trúc vi mơ • VLXD-Tính chất lý m Va 1-5 Dụng cụ xác định riêng vật liệu thơng qua thể tích bị chiếm chỗ chất lỏng (trơ) Mẫu có hình dạng: cân khối lượng đo kích thước VLXD-Tính chất lý 1-6 Khối lượng riêng (g/cm3, t/m3) Ảnh hưởng khối lượng riêng đến tính chất vật liệu • Khơng ảnh hưởng nhiều đến tính vật liệu như: độ bền, độ hút nước, … • Ảnh hưởng đến tính chất như: khả chịu nhiệt, độ cứng, khả ăn mòn hóa học… Các yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng riêng • Thành phần hóa vật liệu • Điều kiện thí nghiệm? VLXD-Tính chất lý 1-7 VLXD-Tính chất lý 1-8 ... bê tơng, NXB Xây Dựng, 2002 • PTS Vũ Minh Đức trường ĐH xây dựng, Công nghệ gốm xây dựng, NXB Xây dựng, 1999 • Bộ mơn Vật liệu xây dựng trường ĐH thủy lợi, Giáo trình vật liệu xây dựng, NXB Nông... VLXD-Tính chất lý 1-42 11 Vật liệu đất nung Vật Liệu Xây Dựng (Construction Materials) Bô môn Vật liệu Silicat Khoa Công Nghê Vật Liệu Đại học Bách Khoa Tp Hơ Chí Minh VLXD -Vật liệu đất nung va vữa... dụng Cốt liệu sét nở phồng (expand) VLXD -Vật liệu đất nung va vữa VLXD -Vật liệu đất nung va vữa 2-9 Ngói ri 2-11 VLXD -Vật liệu đất nung va vữa 2-12 Sản phẩm đất nung xây dựng VLXD -Vật liệu đất