Nghiên cứu chế tạo bê tông cát sử dụng cát mịn Quảng Bình

đề tài “Nghiên cứu chế tạo bê tông cát sử dụng cát mịn Quảng Bình” nhằm nghiên cứu chế tạo, đánh giá một số đặc tính kỹ thuật quan trọng của bê tông cát và gạch bê tông sử dụng nguồn cát mịn tại tỉnh Quảng Bình.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

NGUYỄN HUỲNH MINH TUẤN

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CÁT

SỬ DỤNG CÁT MỊN QUẢNG BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

NGUYỄN HUỲNH MINH TUẤN

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BÊ TÔNG CÁT

SỬ DỤNG CÁT MỊN QUẢNG BÌNH

Ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng & Công nghiệp

Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Nguyễn Tiến Dũng

HÀ NỘI - 2016

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn, tôi luônnhận được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của tập thể các thầy, cô giáo trongTrường Đại học Giao thông Vận tải nói chung và bộ môn Vật liệu xây dựngnói riêng, gia đình, đồng nghiệp và bạn bè

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Tiến Dũng, người

hướng dẫn khoa học, người Thầy đã tận tình chỉ bảo tôi trong quá trình hoànthành luận văn

Ngoài ra tôi cũng chân thành cảm ơn các cơ quan thuộc thành phốĐồng Hới, các Cơ sở vật liệu xây dựng tại Quảng Bình, Nhà máy gạch khôngnung tại Quảng Bình, Sở Xây dựng tỉnh Quảng Bình đã giúp đỡ tôi rất nhiềutrong việc thu thập số liệu và báo cáo nghiên cứu tính cơ lý của vật liệu

Mặc dù luận văn đã được hoàn thành sau một thời gian nghiên cứunghiêm túc nhưng do thời gian cũng như khả năng còn nhiều hạn chế, thiết bịthí nghiệm còn thiếu thốn, khó có thể không có những thiếu sót, tồn tại khiếmkhuyết trong bài viết của tôi

Kính mong nhận được sự đóng góp chân thành từ các thầy, cô giáo

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả

Nguyễn Huỳnh Minh Tuấn

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG CÁT VÀ GẠCH BÊ TÔNG.4 1.1 Tổng quan về bê tông cát 4

1.1.1 Khái niệm 4

1.1.2 Tình hình sử dụng cát mịn trong xây dựng trên thế giới và tại Việt Nam .8

1.2 Tổng quan về gạch bê tông 13

1.2.1 Khái niệm 13

1.2.2 Các tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật 19

1.2.3 Nguyên tắc chế tạo 22

1.2.4 Tính chất và ưu điểm của gạch bê tông 24

CHƯƠNG 2: NGHİÊN CỨU THİẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG CÁT VÀ CHẾ TẠO GẠCH BÊ TÔNG SỬ DỤNG CÁT MỊN QUẢNG BÌNH 34

2.1 Các yêu cầu chung 34

2.1.1 Vật liệu chế tạo bê tông cát 34

2.1.2 Thiết kế thành phần bê tông cát 43

2.2 Công nghệ chế tạo gạch bê tông sử dụng cát mịn Quảng Bình 51

2.2.1 Quy trình làm gạch bê tông tại Quảng Bình 52

2.2.2 Một số loại gạch bê tông chế tạo thực nghiệm 60

CHƯƠNG 3 : XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG CÁT VÀ GẠCH BÊ TÔNG CÁT SỬ DỤNG CÁT MỊN QUẢNG BÌNH 63

3.1 Cường độ chịu nén của bê tông cát 63

3.2 Cường độ chịu nén của gạch bê tông 64

3.2.1 Phương pháp thí nghiệm 65

3.2.2 Kết quả thí nghiệm 67

3.3 Độ hút nước của gạch bê tông 69

3.3.2 Kết quả thí nghiệm 71

3.4 Độ rỗng của gạch bê tông 72

3.4.1 Phương pháp thí nghiệm 72

3.4.2 Kết quả thí nghiệm 74

3.5 Độ cong vênh và khuyết tật bên ngoài 74

3.5.1 Phương pháp thí nghiệm 74

3.5.2 Kết quả thí nghiệm 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

Bảng 1.1 Sai lệch kích thước 20

Bảng 1.2 Một số kích thước thông dụng 20

Bảng 1.3 Khuyết tật ngoại quan cho phép 21

Bảng 1.4 Quy định cường độ nén và độ hút nước 22

Bảng 2.1: Một số chỉ tiêu chính của cát mịn Quảng Bình 37

Bảng 2.2 Thành phần hạt các loại cát ở Quảng Bình 38

Bảng 2.3: Các chỉ tiêu kỹ thuật của xi măng Sông Gianh PCB40 41

Bảng 2.4 Thành phần hóa học của xi măng Sông Gianh PCB40 41

Bảng 2.5 Thành phần khoáng vật của xi măng Sông Gianh PCB40 41

Bảng 2.6 Thành phần hóa học của bột đá vôi 42

Bảng 2.7 Thành phần hạt của bột đá vôi 43

Bảng 2.8: Mối quan hệ cường độ đặc trưng và cường độ yêu cầu 45

Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm 64

Bảng 3.2: Hệ số hình dạng K theo kích thước mẫu 66

Bảng 3.3: Cường độ chịu nén của gạch đặc 67

Bảng 3.4 : Cường độ chịu nén gạch 2 lỗ 67

Bảng 3.5 : Cường độ chịu nén gạch 6 lỗ 68

Bảng 3.6 : Độ hút nước của gạch 72

Bảng 3.7 : Độ rỗng của gạch 68

Bảng 3.8 : Các yêu cầu về khuyết tật ngoại quan 74

Bảng 3.9 : Kết quả thí nghiệm các khuyết tật ngoại quan 76

Hình 1.1: Con đường La teste et Le Pyla ở thủ phủ Bordeau 10

Hình 1.2: Đường thử nghiệm đề tài “Nghiên cứu sử dụng cát duyên hải miền Trung làm mặt đường bê tông xi măng cát trong xây dựng đường giao thông nông thôn” 12

Hình 1.3: Tòa nhà Giáo Hội tại San Pedro de Atacama, Chile được xây dựng bằng vật liệu gạch không nung 15

Hình 1.4: Một dây chuyền sản xuất gạch bê tông trên thế giới 15

Hình 1.5: Khu đô thị cao cấp VinCom Village được xây dựng bằng gạch không nung 18

Hình 1.6: Nhà văn hóa tỉnh Quảng Bình đang được xây dựng bằng vật liệu gạch bê tông 19

Hình 1.7: Một số hình dáng cơ bản của gạch tiêu chuẩn 20

Hình 1.8: Các bước làm gạch bê tông 23

Hình 1.9: Dây chuyền sản xuất gạch bê tông tại Việt Nam 24

Hình 2.1: Lấy mẫu cát mịn tại mỏ cát Võ Ninh, Quảng Ninh,Quảng Bình 35

Hình 2.2: Lấy mẫu cát mịn tại mỏ cát Chánh Hòa, Bố Trạch, Quảng Bình .36

Hình 2.3: Lấy mẫu cát mịn tại mỏ cát Thanh Thủy, Lệ Thủy,Quảng Bình 36

Hình 2.4: Lấy mẫu cát mịn tại mỏ cát Sen Thủy, Lệ Thủy,Quảng Bình 37

Hình 2.5: Thành phần hạt của cát mịn tại 4 mỏ cát tại Quảng Bình 39

Hình 2.6: Đá 0-5 tại mỏ đá Áng Sơn - Quảng Bình 40

Hình 2.7:Thành phần hạt cát mịn, đá mạt và thành phần hạt hỗn hợp 40

Hình 2.8: Nhà máy gạch không nung COSEVCO I tại Quảng Bình 53

Hình 2.9: Hệ thống dây chuyền ép gạch không nung tại nhà máy COSEVCOI .53

Hình 2.10: Quy trình sản xuất gạch bê tông tại nhà máy COSEVCO I - Quảng Bình 54

Hình 2.11: Bãi nguyên vật liệu sản xuất gạch bê tông 55

Hình 2.13: Hệ thống băng tải 56

Hình 2.14: Máy ép định hình và hệ thống khuôn mẫu 57

Hình 2.15: Các pallet được chồng lên nhau để đưa ra bảo hộ 58

Hình 2.16: Xe nâng đưa các pallet chứa gạch tới vị trí dưỡng hộ 58

Hình 2.17: Nơi dưỡng hộ sản phẩm trong nhà 59

Hình 2.18: Công nhân xếp gạch ra bãi thành phẩm 59

Hình 2.19: Bãi thành phẩm tập kết sản phẩm hoàn thiện để xuất xưởng 60

Hình 3.1: Tiến hành thí nghiệm nén mẫu trụ 63

Hình 3.2: Tiến hành thí nghiệm ép mẫu 66

Hình 3.3: Tiến hành cân mẫu thí nghiệm sau khi khô ráo và để nguội 70

Hình 3.4: Tiến hành ngâm mẫu vật 70

Hình 3.5: Dùng khăn ấm thấm về mặt mẫu thử 71

Hình 3.6: Đo kích thước dài , rộng , cao của mẫu thử 72

Hình 3.7: Đổ cát vào lỗ rỗng của mẫu thử 73

Hình 3.8: Ép sát cạnh thước lá lên bề mật viên gạch để xác định độ cong vênh .75

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Bê tông xi măng là vật liệu quan trọng chiếm một khối lượng rất lớntrong các công trình xây dựng Cốt liệu lớn (đá dăm, sỏi) là một trong nhữngvật liệu chính để chế tạo bê tông xi măng Tuy nhiên, ở một số vùng, nguồnvật liệu này khan hiếm hoặc có chi phí khai thác tương đối lớn trong khi cónguồn cát dồi dào, dễ dàng khai thác Mặt khác, theo tiêu chuẩn yêu cầu kỹthuật về cốt liệu cho bê tông và vữa (TCVN 7570: 2006), cát dùng để chế tạo

bê tông thường có kích thước hạt chủ yếu (90-100%) từ 0,14 ÷ 5mm vớimôđun độ lớn từ 2÷3,2 Bởi vậy một lượng lớn cát trong tự nhiên không đạtcác chỉ tiêu này và không được sử dụng để chế tạo bê tông thông thường,hoặc chỉ được chế tạo vữa và bê tông cấp thấp có phạm vi áp dụng hẹp Vấn

đề đặt ra là làm thế nào để tận dụng có hiệu quả nguồn vật liệu cát sẵn có ởtừng địa phương Bê tông cát là một loại bê tông xi măng chỉ sử dụng cốt liệunhỏ Hỗn hợp cốt liệu nhỏ này được tạo nên bởi các loại cát có môđun độ lớnkhác nhau sao trên cở sở tối ưu hoá độ đặc Đây là một loại vật liệu mới cầnđược nghiên cứu để đưa ra ứng dụng thực tế phù hợp với đặc điểm của từngcông trình ở các địa phương khác nhau

Hiện nay ở vùng duyên hải miền Trung nói chung và tỉnh Quảng Bìnhnói riêng, việc tìm kiếm, khai thác đá dăm có thành phần hạt đạt tiêu chuẩn đểchế tạo bê tông thông thường đang gặp nhiều khó khăn Việc ứng dụng bêtông cát sẽ tận dụng được nguyên liệu cát sẵn có tại địa phương và đem lạihiệu quả kinh tế bởi yếu tố tại chỗ và dễ dàng khai thác, vận chuyển

Mặt khác, các loại vật liệu không nung đang được các sở ban ngành củatỉnh Quảng Bình đặc biệt quan tâm vì chất lượng cao, giá thành rẻ lại rất thânthiện với môi trường và có thể sử dụng nguồn vật liệu sẵn có tại địa phương lànguồn cát mịn dồi dào

Xuất phát từ điều kiện thực tế đó, đề tài “Nghiên cứu chế tạo bê tông

cát sử dụng cát mịn Quảng Bình” nhằm nghiên cứu chế tạo, đánh giá một số

đặc tính kỹ thuật quan trọng của bê tông cát và gạch bê tông sử dụng nguồncát mịn tại tỉnh Quảng Bình

2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là vật liệu cát mịn khu vực QuảngBình và sản phẩm bê tông cát, gạch bê tông cát sử dụng cát mịn Quảng Bình

3 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của bêtông cát và gạch bê tông (theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6477-2011: Gạch

bê tông) cát sử dụng cát mịn Quảng Bình

4 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Thiết kế thành phần bê tông cát sử dụng cát mịn ở tỉnh Quảng Bình trên

cơ sở nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm;

Chế tạo gạch bê tông cát sử dụng cát mịn ở tỉnh Quảng Bình;

Xác định các đặc tính cơ lý bê tông cát và của gạch bê tông cát sử dụngcát mịn ở tỉnh Quảng Bình bao gồm: cường độ chịu nén, độ hút nước và độ rỗng;

Đánh giá khả năng ứng dụng của gạch bê tông sử dụng cát mịn ở tỉnhQuảng Bình

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu sử dụng trong đề tài là nghiên cứu lý thuyếtkết hợp với thực nghiệm

Các tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu kỹ thuật của bê tông xi măng và củagạch bê tông dùng trong các công trình dân dụng và công nghiệp tại Việt Nam

là tiêu chí đánh giá mức độ phù hợp của sản phẩm thu được

6 Kết cấu của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận-kiến nghị và tài liệu tham khảo, nội dungluận văn được chia làm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về bê tông cát và gạch bê tông.

Chương 2: Nghiên cứu thiết kế thành phần bê tông cát và chế tạo gạch

bê tông sử dụng cát mịn Quảng Bình.

Chương 3: Xác định các chỉ tiêu cơ lý của bê tông cát và gạch bê tông cát sử dụng cát mịn Quảng Bình.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG CÁT VÀ GẠCH BÊ TÔNG

1.1 Tổng quan về bê tông cát

Khi thành phần bê tông cát có đá dăm với tỷ lệ Đá dăm/Cát <0,7 thìđược gọi là bê tông cát nặng Thành phần hạt của bê tông cát sử dụng cấpphối liên tục từ 0 tới 8mm với tỉ lệ lượng lọt sàng 4mm và lượng sót trên sàng4mm là nhỏ hơn 0,7

Như vậy bê tông cát được phân biệt với bê tông thông thường bởi hàmlượng cát lớn hơn, không sử dụng đá dăm hoặc sử dụng hàm lượng đá dămthấp và có thêm chất độn mịn để cải thiện cấp phối thành phần hạt của hỗnhợp cốt liệu

Bê tông cát khác vữa xi măng ở thành phần : Vữa thông thường sửdụng hàm lượng xi măng cao và không sử dụng các loại chất độn

Cũng giống như bê tông thông thường, yêu câu cơ bản của bê tông cát làphải đảm bảo tính công tác và đạt cường độ ở tuổi quy định Ngoài ra bê tôngcát phải thoả mãn các yêu cầu khác như độ chống thấm, ổn định với môitrường và giá thành hợp lý

Phân loại bê tông cát:

Dựa theo thành phần đặc tính của bê tông cát, có thể phân loại bê tôngcát như sau:

Phân loại theo chất độn mịn:

- Bê tông cát dùng chất độn mịn là các loại bột mịn (filler) trơ như bột

đá, bột cát nghiền (điển hình là bột đá vôi), loại bột này chỉ có vai trò lấp đầy

lỗ rỗng giữa các hạt cát, qua đó làm tăng độ đặc chắc của bê tông cát

- Bê tông cát dùng chất độn mịn là các bột mịn hoạt tính (có khả năngphản ứng với các sản phẩm thuỷ hoá của xi măng ở điều kiện thường, điểnhình là Ca(OH)2) Các loại bột này có thể là muội silic (SF), tro bay (FA), trotrấu (RHA), xỉ lò cao (GGBFS) Các loại bột mịn hoạt tính có khả năng cảithiện cấu trúc đá xi măng, đặc biệt là vùng tiếp xúc giữa phần đá xi măng vàcốt liệu, làm tăng độ đặc chắc của vùng này Đây chính là cơ sở để chế tạo bêtông cát tính năng cao

- Phân loại theo tỷ lệ đá dăm trộn thêm vào:

Bê tông cát có cốt liệu lớn: hàm lượng các hạt có kích thước >5mmchiếm đến 30% khối lượng của hỗn hợp cốt liệu

Bê tông cát không có cốt liệu lớn, thành phần cốt liệu chỉ có cát (cỡ hạt

<5mm)

- Phân loại theo tính năng sử dụng:

+Bê tông cát thường: có cường độ chịu nén (Rb) từ 20 đến 45 Mpa;+Bê tông cát chất lượng cao: có cường độ cao (Rb>45Mpa) và các đặctính về độ bền cao như khả năng chống thấm, khả năng chống mài mòn tốt

+Bê tông cát tự đầm: bê tông cát có tính công tác cao, dùng cho cáccấu kiện phức tạp khó đầm lèn

+Bê tông cát cốt sợi: bê tông cát trộn thêm cốt sợi (sợi thép, sợi carbon,sợi thủy tinh, sợi thực vật…) để tăng cường sức kháng kéo cho bê tông

Thành phần bê tông cát:

- Cát: Cát là thành phần chính của bê tông cát Cát sử dụng có thể là cátbồi, cát mỏ hoặc cát nghiền từ đá khối hay đá vụn và có thành phần hạt phùhợp với tiêu chuẩn Việt Nam hay quốc tế Yêu cầu quan trọng đối với cát là

độ sạch của nó Hàm lượng tạp chất lớn sẽ làm tăng lượng dùng xi măng và

có thể dẫn tới phá hoại cấu trúc của bê tông nên phải khống chế chặt chẽ

- Các hạt mịn (chất độn hạt mịn):

Một trong nhữn yếu tố quyết định đến cường độ và độ bền của bê tông

là tối ưu hoá độ đặc của hỗn hợp cốt liệu Khi hỗn hợp cốt liệu có độ đặc hợp

lý sẽ cho phép giảm hàm lượng lượng xi măng và bê tông đạt được cường độcao Để đạt được độ đặc hợp lý cần chú ý đến cấp phối của hỗn hợp cốt liệu,cũng như năng lượng đầm chặt bê tông

Sự khác nhau giữa bê tông thường, bê tông cát và vữa xi măng cát chủyếu dựa trên sự khác nhau về cấp phối thành phần hạt Độ đặc tối ưu, khi xét

về mặt cấp phối thành phần hạt tuân theo nguyên tắc: các hat mịn lấp đầy lỗrỗng của các hạt lớn

Hàm lượng hạt mịn thông thường sử dụng từ 70-220 kg/m3 và thậm chílớn hơn Các đặc tính của chúng có ảnh hưởng lớn đến các tính chất của hỗnhợp bê tông Vì vậy cần lưu ý đến nguồn gốc, hình dạng và kích thước của hạtmịn

Các hạt mịn ngoài vai trò đặc biệt quan trọng là thay thế một phần ximăng trong bê tông cát và tăng độ đặc chắc cho bê tông cát thì các hạt mịncòn làm tăng độ chảy và chống phân tầng cho hỗn hợp bê tông Các loại hạtmịn có thể là các loại phụ gia khoáng hoạt tính như tro bay, muội silic, xỉ lòcao, tro nhiệt điện, tro trấu và các loại phụ gia khoáng trơ như bột đá, mêtakaolin

Xi măng:

Giống như bê tông thường, xi măng sử dụng để chế tạo bê tông cátthường là xi măng pooclăng Sự lựa chọn xi măng bắt đầu từ việc lựa chọnmác xi măng để vừa đảm bảo đạt mác bê tông thiết kế, vừa đảm bảo yêu cầukinh tế

Nước: Nước dùng để chế tạo bê tông cát cần tuân thủ tiêu chuẩn giốngnhư bê tông thông thường

Phụ gia hoá học: Có thể sử dụng các loại phụ gia như trong bê tôngtruyền thống Sự lựa chọn loại và hàm lượng phụ gia được được cân nhắc dựatrên các kết quả thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và các mẻ trộn thử tạihiện trường

Các chất khác: Tùy theo yêu cầu sử dụng, có thể đưa thêm vào bê tôngcát cốt sợi phân tán, đá dăm hoặc bột màu.

Sợi được dùng để giảm co ngót ở tuổi sớm, tăng sức kháng kéo cho bêtông cát

Bê tông cát có thể có thêm một lượng đá dăm nhỏ với tỷ lệ Đá dăm/Cátnhỏ hơn 0,7 Đá dăm được phân tán trong cát và không hình thành cấu trúckhung cốt liệu lớn Việc thêm đá dăm có thể cải thiện một số tính chất cho bêtông cát như từ biến, co ngót, cường độ và tính công tác

Các đặc tính của bê tông cát

- Một số đặc điểm đặc trưng của bê tông cát:

+ Một trong các đặc tính của bê tông cát là cần nhiều nước hơn bê tôngthường Đặc tính này là do tỉ diện tích lớn của cốt liệu trong hỗn hợp bê tông cát

+ Khi hỗn hợp bê tông cát và hỗn hợp bê tông thường có cùng một độdẻo như nhau, do bê tông cát có cỡ hạt nhỏ hơn nên việc trộn, đổ (hoặc bơm),đầm và hoàn thiện hỗn hợp bê tông cát dễ dàng hơn so với hỗn hợp bê tôngthường Vì vậy, khi sử dụng bê tông cát có thể tiết kiệm được năng lượng khitrộn, đổ, đầm và hoàn thiện

+ Bê tông cát sử dụng các bột mịn làm vai trò cốt liệu nhỏ, nên có hiệuquả trong việc tăng độ chặt, tạo ra cường độ cao hơn

+ Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông cát cao hơn so với cường độchịu kéo khi uốn của bê tông thường có cường độ chịu nén tương đương

+ Cường độ chịu nén của bê tông cát đạt yêu cầu về cường độ tối thiếuquy định của bê tông cát khi thiết kế và cao xấp xỉ bằng cường độ chịu néncủa bê tông thường

+Tính dính bám với cốt thép của bê tông cát giống như bê tông thường.+ Co ngót của bê tông cát: Nếu bê tông cát mịn làm việc trong môitrường thông thường thì co ngót của bê tông cát lớn hơn đáng kể so với bêtông thường Hiện tượng co ngót do bay hơi nước của bê tông cát mịn có thểđược hạn chế bằng cách lựa chọn chế độ bảo dưỡng thích hợp

Co ngót dẻo của bê tông xi măng thường xảy qua các giai đoạn: giaiđoạn 1 (từ 0 - 1 giờ) chưa co ngót, thể tích vật liệu hơi tăng một ít; giai đoạn 2(từ 1 - 5 giờ) co ngót phát triển nhiều nhất và có tốc độ khá cao; giai đoạn 3(từ 5-24 giờ) co ngót chậm lại, vật liệu không co ngót tự do như giai đoạn 2,tổng giá trị tích lũy nhiều hơn nên dễ hình thành vết nứt ở những vị trí đạt đếncường độ chịu kéo tới hạn Co ngót dẻo của bê tông cát cao hơn so với bêtông thường Một trong những biện pháp hạn chế co ngót xảy ra trong bê tôngcát là chú ý bảo dưỡng ở giai đoạn từ 1-5 giờ; hoặc có thể thay thế bột đá vôibằng tro bay hoặc phụ gia khoáng hoạt tính khác để tăng độ đặc chắc chovùng tiếp giáp giữa cốt liệu và đá xi măng, từ đó cải thiện được tác động congót của bê tông cát.

Từ biến của bê tông cát cao hơn khoảng 20% so với từ biến của bê tôngthường Tuy nhiên khi cường độ càng cao, thì từ biến của bê tông cát càngnhỏ

1.1.2 Tình hình sử dụng cát mịn trong xây dựng trên thế giới và tại Việt Nam

1.1.2.1 Trên thế giới

Ở nhiều nước trên thế giới hiện nay, nguồn cốt liệu dùng để sản xuất bêtông xi măng đang ngày càng cạn kiệt Nhiều nước có nguồn cát mịn phongphú nhưng chưa hoặc ít được sử dụng làm cốt liệu cho bê tông Vấn đề đặt ra

là cần phải tận dụng các nguồn vật liệu này để thay thế cho các vật liệu truyềnthống trước đây

Tại Peru, Oman hay Algeria trữ lượng cát mịn ở đây rất nhiều, mặtkhác tại các khu vực này việc khai thác đá dăm và sỏi để vận chuyển đến cáccông trường xây dựng là rất khó khăn và đắt đỏ, vì vật giải pháp nghiên cứu

và đưa cát mịn vào xây dựng được đặc biệt quan tâm tại nước này.Vì vậy, cácgiải pháp nghiên cứu và đưa cát mịn vào xây dựng được đặc biệt quan tâm tạicác nước này và một số công trình xây dựng ở đây đã sử dụng bê tông cóchứa cát mịn từ 20-45% Sau khi nghiên cứu cho thấy bê tông sử dụng cát

mịn có thể thay thế bê tông thông thường và giải quyết một số vấn đề dân sinh

xã hội khi sử dụng được lượng lớn cát mịn

Một trong những ứng dụng lớn nhất của cát mịn trong xây dựng là sửdụng cát mịn để làm bê tông cát Bê tông cát là một trong những thành tựucủa ngành khoa học Vật liệu xây dựng Nó đã được nghiên cứu một cách quy

mô và được đưa vào sử dụng ở rất nhiều quốc gia như Nga, Pháp, Mỹ TạiPháp, bê tông cát được quan tâm và nghiên cứu vào những năm 1970-1980

Dự án quốc gia về bê tông cát đã được hình thành trong khuôn khổ “ dự ánquốc gia Nghiên cứu và phát triển “ (SABLOCKRETE) và bắt đầu với sự hợptác của các nước Nga, Ma Rốc, Mỹ, An-giê-ri Dự án này đã được đánh giá

là một trong những dự án quy mô nhất về bê tông cát Những kết quả của dự

án này đã được công nhận trên thế giới và giúp các nước Bắc Phi như Algeri,Maroc, Ghana, A rập sử dụng bê tông cát để xây dựng rất hiệu quả

Thực tế, nguồn khai thác cát là rất phong phú và trong lĩnh vực xâydựng dân dụng và cầu đường thì việc sử dụng cốt liệu lớn, cũng như việc khaithác đá ngày càng bị hạn chế do làm mất cân bằng sinh thái Một trong nhữngứng dụng điển hình của bê tông cát trong xây dựng cầu đường là con đường

La teste et Le Pyla ở thủ phủ Bordeaux, Pháp đã được xây dựng bằng vật liệu

bê tông cát Nguồn cát lấy tại khu vực cồn cát Pyla, cồn cát cao nhất châu Âu(Hình 1.1)

Hình 1.1: Con đường La teste et Le Pyla ở khu vực Bordeaux, CH Pháp

1.1.2.2 Tại Việt Nam

Với đường bờ biển dài hơn 3000 km và hệ thống sông ngòi dày đặc, trữlượng cát mịn ở Việt Nam rất dồi dào và đa dạng Mặt khác, nhu cầu xâydựng các công trình ven biển sử dụng bê tông xi măng cũng ngày càng tăng.Trước tình hình đó, các nhà khoa học trong nước đã chú ý đến việc nghiêncứu sử dụng nguồn cát mịn tự nhiên để sản xuất bê tông xi măng Các đề tàinghiên cứu sử dụng cát đen, cát mịn trong xây dựng đã được nhiều trường đạihọc như Đại học Giao thông vận tải, Xây dựng, Thuỷ lợi quan tâm nghiêncứu

Từ năm 1962, Viện Kỹ thuật Giao thông Vận tải (nay là Viện khoa họccông nghệ Giao thông Vận tải) đã tổng hợp một số tài liệu nghiên cứu trên thếgiới, chủ yếu của Pháp về sử dụng cát mịn làm bê tông xi măng Sau đó, đãtiến hành thí nghiệm đúc mẫu bê tông xi măng sử dụng cát mịn kiểm tracường độ của bê tông xi măng ở các độ tuổi từ 7 ngày cho đến 6 tháng Một

số kết luận và kiến nghị bước đầu về sử dụng vật liệu này để chế tạo bê tông

xi măng đã được giới thiệu ở thông tin khoa học kỹ thuật ở Bộ Thuỷ Lợi vàđược báo cáo trong Hội nghị Bê tông và bê tông cốt thép miền Bắc lần thứnhất (năm 1970)

Trong các năm 1968 - 1969, Viện nghiên cứu khoa học thuỷ lợi vàtrường Đại học Thuỷ lợi kết hợp với Cục Hải quân nghiên cứu dùng cát mịn

để chế tạo bê tông và vữa Do hoàn cảnh chiến tranh, thiết bị phân tán, việcthí nghiệm gặp nhiều khó khăn nên chưa đạt được kết quả yêu cầu

Năm 1976, Viện khoa học Công nghệ xây dựng Báo cáo đề tài nghiêncứu khoa học cấp bộ, viện khoa học công nghệ xây dựng, Hà Nội đã có đề tàinghiên cứu sử dụng cát mịn làm bê tông thủy công

Năm 2011, đề tài cấp Bộ của PGS.TS Nguyễn Thanh Sang “Nghiên

cứu sử dụng cát duyên hải miền Trung làm mặt đường bê tông xi măng cáttrong xây dựng đường giao thông nông thôn” đã nêu rõ vật liệu cát đụn duyênhải miền Trung đa phần có thành phần hóa học đảm bảo khả năng sử dụngcho bê tông xi măng, môđun độ mịn của cát đạt từ 1,2-1,89; hàm lượngbụi,bùn sét đều nằm trong giới hạn tiêu chuẩn để làm vữa và bê tông Tác giả

đã cho biết cường độ kéo khi uốn của bê tông cát cao hơn đáng kể so vớicường độ kéo khi uốn của bê tông thường cùng mức cường độ chịu nén vàđây là đặc tính quan trọng khi sử dụng cho mặt đường ô tô Cường độ kéo uốncủa bê tông cát SC30, CASC30, FASC30 cao hơn so với mức tiêu chuẩn quyđịnh lần lượt là 25%, 35% và 28 % và như vật về đặc tính chống nứt và dínhbám của bê tông cát với cốt thép sẽ cải thiện đáng kể Tác giả cũng đã nêu racường độ chịu nén loại CAS30 cao xấp xỉ bằng cường độ chịu nén bê tôngthường (đạt 98%) và cao hơn so với cường độ của bê tông cát sử dụng cát tựnhiên và bê tông cát có sử dụng tro bay lần lượt là 5% và 8% Ngoài ra, cácđặc tính về độ bền của bê tông cát, tính chất co ngót hay tính chất về nhiệt của

bê tông cát đều đáp ứng được so với bê tông thường Một đoạn đường bằngvật liệu bê tông cát đã được chế tạo thử nghiệm trong khuôn khổ đề tài này

Hình 1.2: Đường thử nghiệm đề tài “Nghiên cứu sử dụng cát duyên hải miền Trung làm mặt đường bê tông xi măng cát trong xây dựng đường

giao thông nông thôn”

Năm 2014, nhóm nghiên cứu Trung tâm Vật liệu Xây dựng Miền Nam,Viện Vật liệu xây dựng, thuộc Bộ xây dựng báo cáo đề tài “Nghiên cứu sửdụng cát mịn vùng ĐBSCL chế tạo bê tông và vữa xây dựng” Theo báo cáonày, trong những năm qua, ngành sản xuất bê tông của Việt Nam, nhất là khuvực phía Nam, đang đối mặt với tình trạng khan hiếm cát chất lượng tốt.Trong khi đó, nguồn cát mịn tập trung nhiều ở Đồng Tháp, An Giang, BếnTre với trữ lượng rất dồi dào (hơn 850 triệu m3) chủ yếu chỉ dành cho san lấp;cát sử dụng cho bê tông còn hạn chế bởi hàm lượng bụi, bùn, sét lớn, đặc biệtmôđun độ lớn chủ yếu tập trung từ 0,7 - 2,0 Điều này dẫn đến sự lãng phí lớnnguồn tài nguyên thiên nhiên Do đó, việc nghiên cứu sử dụng cát mịn vùngĐBSCL cho chế tạo bê tông là hết sức cần thiết, nhằm đơn giản hóa khâu thiết

kế cấp phối và sử dụng nguyên vật liệu đầu vào sẵn có tại địa phương, gópphần giải quyết khó khăn về khan hiếm cát hạt thô trong xây dựng hiện nay vàtrong tương lai không xa Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu sử dụng cát mịnvùng ĐBSCL làm cốt liệu chế tạo bê tông tới cường độ chịu nén 60MPa vàvữa xây dựng; xây dựng hướng dẫn sử dụng cát mịn vùng ĐBSCL để chế tạo

bê tông và vữa xây dựng; lập quy trình xử lý cát nhiễm mặn, lẫn nhiều tạpchất Nhóm đề tài đã tiến hành khảo sát sự phân bố và trữ lượng cát vùng

ĐBSCL, nghiên cứu các tính chất cơ lý hóa của cát, nghiên cứu sửdụng cácloại phụ gia dùng trong bê tông có sử dụng cát mịn, lựa chọn thành phần cấpphối bê tông và vữa sử dụng cát mịn trong vùng có /không phối trộn với cátnghiền Trong quá trình nghiên cứu, nhóm đề tài đã áp dụng các phương pháphóa lý tiêu chuẩn và phi tiêu chuẩn; các phương pháp thí nghiệm cơ lý tiêuchuẩn để khảo sát các tính chất của nguyên vật liệu sử dụng, bê tông và hỗnhợp bê tông Ngoài ra, nhóm đề tài còn ứng dụng phương pháp quy hoạchthực nghiệm nghiên cứu để khảo sát tỷ lệ phối hợp các vật liệu thành phần (ximăng Holcim PCB 40, cát nghiền, cát mịn, phụ gia siêu dẻo gốcpolycacboxylat, nước), cũng như một số yếu tố ảnh hưởng đến các tính chấtcủa hỗn hợp bê tông và bê tông có sử dụng cát mịn vùng ĐBSCL Đề tài đãđưa ra được quy trình xử lý sàng rửa để loại bỏ các tạp chất có hại trong cát.Cát sau khi sàng rửa có các tính chất cơ lý đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn hiệnhành Đề tài đã sử dụng cát mịn vùng ĐBSCL để chế tạo bê tông cho một sốcấu kiện tại nhà máy bê tông ly tâm Thủ Đức Kết quả thí nghiệm trên cấukiện cho thấy các tính chất bê tông sử dụng cát mịn tương đương với cát hạtthô tại nhà máy đang sản xuất Nhóm đề tài cũng xây dựng thành công hướngdẫn sử dụng cát mịn vùng ĐBSCL để chế tạo bê tông và vữa xây dựng; đồngthời đưa ra đề xuất về nâng cao khả năng chống thấm ion clo cho bê tông sửdụng cát mịn bằng các phương pháp như thêm các loại phụ gia khoáng hoạttính để có thể mở rộng phạm vi ứng dụng của loại bê tông này

1.2 Tổng quan về gạch bê tông

1.2.1 Khái niệm

Gạch bê tông là một loại gạch được sản xuất theo phương pháp rung ép

từ hỗn hợp bê tông cứng dùng cho các công trình xây dựng Đây là một loạigạch không nung có nguyên liệu chính là cát, đá mạt, xi măng và phụ gia màsau nguyên công định hình bằng lực nén thì tự đóng rắn và đạt được các yêucầu về cường độ chịu nén, độ hút nước, độ thấm nước mà không cần nung

ở nhiệt độ cao Cường độ của gạch bê tông được gia tăng nhờ lực ép hoặcrung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch trong quá trình tạo hình

Gạch bê tông là sản phẩm gạch làm từ nguyên liệu chính là xi măng,cát, đá dăm sau khi pha trộn theo tỷ lệ nhất định rồi được ép bằng máy vớicường độ cao do vậy mà sản phẩm có cường độ và độ bền tốt, thích hợp choviệc xây dựng tường chịu lực

Gạch bê tông cốt liệu sản xuất ra dùng để thay thế gạch đất sét nungtruyền thống đang làm lãng phí tài nguyên đất và hủy hoại môi trường Côngnghệ sản xuất sạch không gây ra khí thải độc hại ảnh hưởng đến môi trường

Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch bê tông khác hẳn gạch đấtnung truyền thống Quá trình sử dụng gạch bê tông, do các phản ứng hoá

đá của nó trong hỗn hợp tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gian Tất cả cáctổng kết và thử nghiệm trên đã được cấp giấy chứng nhận: Độ bền, độ rắnviên gạch bê tông tốt hơn gạch đất sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất

cả các nước trên thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản,

Mặc dù gạch bê tông được dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở ViệtNam gạch bê tông vẫn chiếm tỉ lệ thấp

1.2.1.1 Tình hình sử dụng gạch bê tông trên Thế giới và ở Việt Nam

* Trên thế giới:

Trên thế giới, gạch bê tông đã phát triển mạnh và là sản phẩm phổ biếntrong xây dựng Tại các nước phát triển, gạch bê tông chiếm tỉ lệ cao (trên70%), gạch đất nung chiếm tỉ lệ thấp (chủ yếu là các loại gạch trang trí, có giáthành cao, không sử dụng cho xây tường) Ngay tại Trung Quốc, trước đâycũng chỉ có gạch nung truyền thống, hiện nay gạch không nung nói chung đãchiếm tới 60% tỉ trọng Gạch bê tông cường độ cao, khối lượng thể tích nhỏ,giá thành hạ và quan trọng là thi công tiện lợi, nhanh chóng

Hình 1.3: Tòa nhà Giáo Hội tại San Pedro de Atacama, Chile được xây

dựng bằng vật liệu gạch không nung

Hình 1.4: Một dây chuyền sản xuất gạch bê tông trên thế giới

Tại châu Âu và các nước phát triển ở châu Á, từ thập niên 60,70 của thế

kỷ trước việc sản xuất gạch không nung đã phát triển mạnh, tới nay đã gầnthay thế gạch đất sét nung Vật liệu không nung chiếm thị phần ngày càng lớn

do chính phủ nhiều quốc gia sớm có những chính sách hỗ trợ để loại vật liệunày có thể cạnh tranh với vật liệu nung Điển hình như Trung Quốc đã banhành lệnh cấm sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung ở 170 thành phố từ năm

2003 Thái Lan tuy chưa ban hành chính sách khuyến khích vật liệu khôngnung, nhưng quản lý chặt chẽ việc sử dụng đất dai, do đó vật liệu nung có giácao hơn rất nhiều vật liệu không nung Bên cạnh đó, yếu tố thị trường điều tiếtkhiến công nghiệp vật liệu không nung ở Thái Lan rất phát triển Tại Ấn Độ,gạch không nung nói chung và gạch bê tông nói riêng đang có xu hướng trởthành vật liệu phổ biến, chiếm khoảng 24% tổng lượng vật liệu xây dựng

Tại các nước phát triển, vật liệu không nung chiếm khoảng 60% tổngvật liệu xây dựng, gạch đất sét nung chỉ chiếm khoảng 10 - 15 % Tại Mỹ,những chương trình xây dựng xanh đang có chiều hướng tăng với tốc độ đáng

kể do chính sách ưu đãi và khuyến khích của chính quyền địa phương và liênbang, có tới 1/3 các công trình xây dựng thương mại mới là các công trìnhxanh, hoàn toàn xây dựng bởi vật liệu thân thiện với môi trường như vật liệukhông nung

* Tại Việt Nam:

Ở Việt Nam, nhu cầu về vật liệu xây dựng rất cao do nước ta đangtrong giai đoạn phát triển Dự báo đến năm 2020 nhu cầu sử dụng gạch củanước ta là khoảng 42 tỷ viên, nhưng hiện tại vật liệu không nung chỉ chiếmkhoảng 8 - 10% tổng vật liệu xây xây dựng Tính đến năm 2014, cả nước cóhơn 1.000 dây chuyền sản xuất gạch không nung với công suất 7 triệuviên/năm trở lại, 50 dây chuyền công suất từ 7 - 40 triệu viên/năm

Gạch chưng áp (AAC) có 22 doanh nghiệp đầu tư dự án, trong đó có 9nhà máy hoạt động Gạch bê tông bọt 17 dây chuyền, nhưng hoạt động cầmchừng Ở Việt Nam vật liệu không nung phát triển chậm do thói quen sử dụng

gạch đất sét nung, người dân chưa quen với gạch không nung, chưa ý thức sửdụng như là một hành động bảo vệ môi trường; Chất lượng, giá thành gạchkhông nung chưa bằng hoặc rẻ hơn gạch đất sét nung Trong khi gạch đất sétnung chất lượng tốt, giá thành rẻ; thiết bị đơn giản, đầu tư thấp, doanh nghiệpsản xuất gạch nung có lợi nhuận do không chịu thuế môi truờng, giá nguyênliệu, nhiên liệu và nhân công rẻ Chính sách, quy hoạch và quản lý của Chínhphủ về vật liệu không nung chưa kịp thời, đến năm 2010 Chính phủ có QĐ567/QĐ-TTg về vật liệu không nung.

Sản xuất và sử dụng vật liệu không nung, xây dựng xanh, là xu thế tấtyếu của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng Sự ra đời của Thông tư

“Quy định sử dụng vật liệu không nung trong các công trình xây dựng” cùngnhững biện pháp cứng rắn của Chính phủ và sự quan tâm của người dân, hyvọng vật liệu không nung sẽ phát triển trong tương lai

Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để

có thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trìnhkiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình Có nhiều loại dùng

để xây tường, lát nền, kề đê và trang trí Hiện nay, gạch không nung nóichung và gạch bê tông nói riêng đã khẳng định chỗ đứng vững chắc trong cáccông trình, nó đang dần trở lên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển Có rấtnhiều công trình sử dụng gạch bê tông, từ công trỉnh nhỏ lẻ, phụ trợ cho đếncác công trình dân dụng, đình chùa, nhà hàng, sân gôn, khu nghỉ dưỡng, caoốc, Một số công trình điển hình như: Keangnam Hà Nội Landmard Tower(đường Phạm Hùng, Hà Nội), Habico Tower (đường Phạm Văn Đồng, HàNội), Khách sạn Horinson (Hà Nội), Hà Nội Hotel Plaza (đường Trần DuyHưng, Hà Nội), Sông Giá resort (Hải Phòng), Sân vận động Mỹ Đình (HàNội), Làng Việt Kiều Châu Âu (Hà Đông, Hà Nội),

Hình 1.5: Khu đô thị cao cấp VinCom Village được xây dựng bằng gạch

không nung

* Tại Quảng Bình:

Tại Đồng Hới, từ năm 2015 các công trình sử dụng vốn ngân sách phải

sử dụng 100% vật liệu xây không nung Tại các đô thị khác từ 2016 trở đicũng phải sử dụng 100% vật liệu xây không nung

Hiện nay trên địa bàn tỉnh có 3 nhà máy sản xuất gạch bê tông, thứ nhất

là nhà máy của Công ty CPSXVL và XD COSEVO I (Quảng Xuân-QuảngTrạch - Quảng Bình), thứ hai là xí nghiệp gạch Block 6.10 (Vạn Ninh -Quảng Ninh - Quảng Bình) và thứ 3 là của công ty TNHH và TM Tân BìnhLợi (Hoàn Lão - Bố Trạch - Quảng Bình) Tuy nhiên, thực tế cho thấy việctiêu thụ sản phẩm và tỷ lệ sử dụng còn khá hạn chế do người tiêu dùng dã quáquen với sự hiện diện của gạch nung đỏ truyền thống Bởi vậy, các nhà máyđang chủ động tăng thêm chất lượng và mẫu mã cho sản phẩm

Hình 1.6: Nhà văn hóa tỉnh Quảng Bình đang được xây dựng

bằng vật liệu gạch bê tông 1.2.2 Các tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật

Tại Việt Nam, gạch bê tông được sản xuất phải thoả mãn theo TCVN6477: 2011 với các yêu cầu chính như sau:

- Phân loại, kích thước và ký hiệu quy ước

+ Phân loại theo kích thước

Gạch tiêu chuẩn (TC): có kích thước cơ bản theo Hình 1.7

Gạch dị hình (DH): có kích thước khác kích thước cơ bản, dùng đểhoàn chỉnh một khối xây (gạch nửa, gạch xây góc v.v.)

+ Theo mục đích sử dụng

Gạch thường (T): bề mặt có màu sắc tự nhiên của bê tông

Gạch trang trí (TT): có thêm lớp nhẵn bóng hoặc nhám sùi với màu sắctrang trí khác nhau

+ Theo cường độ nén

Theo cường độ nén phân ra các loại: M3,5; M5,0; M7,5; M10,0;M15,0; M20,0

+ Hình dáng cơ bản

Gạch tiêu chuẩn có một số hình dáng cơ bản

Hình 1.7: Một số hình dáng cơ bản của gạch tiêu chuẩn

+ Kích thước

Kích thước cơ bản và sai lệch kích thước được qui định ở Bảng 1.3

Bảng 1.1 Sai lệch kích thước

Đơn vị tính: milimét

Loại kích thước Mức Sai lệch kích thước, không lớn hơn

Khuyến khích sản xuất các loại gạch có kích thước thông dụng như bảng 1.2

Độ dày của các thành viên gạch ở vị trí nhỏ nhất không nhỏ hơn 20 mm.+ Ký hiệu quy ước

Ký hiệu quy ước cho gạch bê tông được ghi theo thứ tự sau: chiều rộng-số hiệu tiêu chuẩn

loại-mác-Ví dụ: gạch tiêu chuẩn, mác 10, chiều rộng 200 được ký hiệu nhưsau:Gạch bê tông TC-M10-200-TCVN 6477: 2011

Yêu cầu kỹ thuật

- Độ rỗng viên gạch không lớn hơn 65% và khối lượng viên không lớnhơn 20 kg

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

- Khuyết tật ngoại quan cho phép quy định tại Bảng 1.3

Bảng 1.3 Khuyết tật ngoại quan cho phép

- Cường độ nén và độ hút nước được quy định ở Bảng 1.4

Bảng 1.4 Quy định cường độ nén và độ hút nước

Mác gạch Cường độ nén, MPa, không

- Độ thấm nước của gạch xây tường không trát không lớn hơn 350 ml/

m2.h

1.2.3 Nguyên tắc chế tạo

Các bước làm gạch bê tông

Các bước làm gạch bê tông được trình bày như hình 1.8

Hình 1.8: Các bước làm gạch bê tông

ĐIỀU PHỐI XI MĂNG

MÁY ÉP TỰ ĐỘNG TẠO

GẠCH

MÁY TẠO MÀU

BĂNG TẢI CHUYỂN GẠCH

KHU VỰC SẮP XẾP GẠCH THÀNH PHẨM

Quy trình sản xuất:

Hình 1.9: Dây chuyền sản xuất gạch bê tông tại Việt Nam

1.2.4 Tính chất và ưu điểm của gạch bê tông

-Tính chất và ưu điểm

Gạch bê tông có đặc điểm độ cứng cao, bảo ôn, cách nhiệt tốt ,phònghoả, chống thấm, chống nước, kích thước chuẩn xác, nâng cao hiệu quả kiến

trúc, giảm thiểu được kết cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tíết kiệmvữa xây, giá thành thấp hơn so với gạch truyền thống.

-Chỉ tiêu cơ bản của gạch bê tông theo TCVN 6477 - 2011:

-Độ hút nước của gạch bê tông

Với thành phần chính là cát xi măng và đá mạt, lại trải qua quá trìnhsản xuất với lực rung ép lớn, viên gạch bê tông có độ đông kết cao, bề mặtphẳng, mịn, ít khe hở nên không thấm nhiều nước Trong khi độ hút nước ởgạch nung là 10 -18% (% theo khối lượng) thì con số này ở gạch bê tông làkhoảng ≤ 12%, đạt tiêu chuẩn do Bộ Xây dựng đề ra Độ hút ẩm này vừa đủ

để vữa kết dính với viên gạch vừa giúp tường bớt bị thấm nước, không ẩmmốc

Chính vì lý do này nên gạch bê tông đã được dùng để xây mọi loạitường từ tường ngăn, tường bao bên ngoài cũng như tường nhà vệ sinh

-Tỷ trọng của gạch bê tông

Gạch bê tông thường bị chê nặng nhưng thực chất sản phẩm này khôngnặng như người ta vẫn tưởng và số tầng cao phụ thuộc vào kết cấu móng củacông trình Thực tế đã chứng minh có những công trình cao tầng nhưKeangnam Hà Nội (70 tầng) chỉ dùng gạch bê tông Và đặc biệt giá thành củasản phẩm gạch bê tông rất có ưu thế, hoàn toàn cạnh tranh sòng phẳng với

gạch đất nung (mặc dù chính sách hạn chế gạch đất nung chưa hiệu quả tứcthời).

-Vữa dùng cho gạch bê tông

Không giống với gạch nhẹ phải dùng vữa chuyên dụng, gạch bê tôngkhá gần gũi với người xây dựng Việt Nam vì thi công bằng vữa thông thường.Gạch sản xuất bằng khuôn, bề mặt nhẵn, đều nên tiết kiệm được lượng vữaxây trát Vữa được cấu thành từ xi măng và cát, trong khi gạch bê tông đượcsản xuất từ cát xi măng và đá mạt nên có thể nói hai nguyên liệu này có tínhchất tương đồng nên độ kết dính giữa gạch bê tông và vữa rất cao

-Sự đa dạng mẫu mã của gạch bê tông

Ngoài sản phẩm gạch đặc có kích thước như gạch nung truyền thống,các nhà sản xuất gạch bê tông còn cho ra đời nhiều loại gạch rỗng, kích thướclớn, tiết kiệm được chi phí nhân công và thời gian xây dựng cho người tiêudùng Nhờ cấu trúc lỗ rỗng loại sản phẩm này có thể hấp thụ âm thanh tốt vàtrở thành màng cách âm hiệu quả

-Lợi ích xã hội

Nhờ tận dụng được nguồn nguyên liệu đầu vào sẵn có, hiện nay việcsản xuất gạch bê tông đã được phát triển rộng rãi ở khắp các địa phương.Ngoài ra, việc sản xuất gạch bê tông không phụ thuộc vào yếu tố mùa vụ nhưgạch nung (vào mùa mưa hay mùa gặt, lò gạch thủ công bị hạn chế sản xuất)nên người tiêu dùng có thể hoàn toàn yên tâm khi sử dụng sản phẩm này màkhông sợ bị rơi vào cảnh thiếu hụt gạch trong quá trình thi công công trình

Sử dụng gạch bê tông không nung cho công trình bền đẹp, hiệu quả kinh tếcao Khi sử dụng gạch đất sét, chúng ta phải sử dụng nguồn đất khai thác từđất ruộng, đất phù sa, đất sét… tức là nguồn tài nguyên rất quý hiếm của mộtquốc gia, hiện nay, nguồn tài nguyên này đã bắt đầu đang cạn kiệt và chắcchắn sẽ không còn nhiều trong tương lai Lượng đất sét này, chúng ta có thểdùng vào việc sản xuất các sản phẩm cao cấp hơn, thẩm mỹ hơn, mang lại giátrị kinh tế hơn thay cho việc sản xuất gạch xây thông thường Mặt khác, trong

quá trình sản xuất gạch đất sét nung, khi nung gạch đỏ sẽ gây ra tình trạng ônhiễm môi trường xung quanh.Ở khắp nơi trên từ Nam ra Bắc, đi đâu chúng

ta cũng có thể nhìn thấy các lò gạch xả khói bụi, ô nhiễm môi trường, làmthiệt hại đến mùa màng trong vùng lân cận Gạch bê tông sử dụng các nguồnnguyên vật liệu chính trong tự nhiên như: đá, cát, xi măng, Các loại nguyênvật liệu này có mặt ở khắp nơi, việc khai thác và sử dụng chúng ít gây tácđộng đến môi trường tự nhiên của quốc gia Có thể nói, gạch bê tông khôngchỉ là sản phẩm gạch xây thông thường mà khi sử dụng, nó còn mang giá trịnhân văn cao cả vì nó bảo vệ môi trường, bảo vệ cuộc sống của chúng ta

Quá trình sản xuất gạch bê tông ít sinh ra chất gây ô nhiễm, ít tạo rachất phế thải hoặc chất thải độc hại Năng lượng tiêu thụ trong quá trình sảnxuất gạch bê tông chiếm một phần nhỏ so với quá trình sản xuất các vật liệukhác Gạch bê tông bảo vệ nhà thông qua tính năng làm giảm sự tác động củamôi trường bên ngoài, giúp tiết kiệm năng lượng trong việc làm mát (hoặclàm ấm) cho nhà Ngoài ra, một trong những ưu điểm lớn của Gạch bê tông là

nó có thể làm giảm khả năng tác động của nhiệt độ bên ngoài và làm tănghiệu quả sử dụng năng lượng bên trong của tòa nhà Nhờ những ưu điểm trên,gạch bê tông đã trở thành xu thế chung của các nước trên thế giới Thực tế, tạicác quốc gia phát triển như: Đức, Hà Lan, Tây Ban Nha, Nhật Bản, Hàn Quốcv.v sản phẩm gạch bê tông đã được sử dụng để xây dựng các công trình côngnghiệp và dân dụng cách đây hàng thế kỷ và các công trình này vẫn đang tồntại vững chắc đến ngày nay

Một số loại gạch bê tông, định mức xây dựng và công dụng vượt trội so với gạch nung truyền thống:

-Gạch bê tông đặc:

Gạch bê tông đặc sử dụng rất tốt cho xây các công trình cần độ bềnvững cao, cần độ chịu lực nén cao, cần khả năng chịu nước như xây móng,xây bể ngầm, xây hệ thống cấp thoát nước, xây các công trình kiên cố hiệnđại, nhà cao tầng.

Các thông số:

Kích thước thông dụng: 220 x 105 x 60 mm

Trọng lượng viên: ≈ 2.6 - 4 kg/viên,

Trọng lượng lên tường đơn ≈ 213 kg/m2 bao gồm cả vũa trát 2 mặt.(gạch đặc đất nung 206 kg/m2 tường đơn)

Định mức xây dựng:

Tường đơn: ≈59 viên/m2

Khối xây đặc: ≈505 viên/m3 (giả định mạch vữa xây dày 13 mm)

Chất lượng: Theo tiêu chuẩn TCVN 6477:2011

Cường độ chịu nén: ≈ 100-200 daN/cm2

Độ hút nước trunh bình : W ≤12

Kinh tế - xã hội:

Xây tường bằng gạch bê tông đặc thay thế gạch đất nung sẽ giảmkhoảng 20-25 % vữa xây và vữa trát và khoảng 20-25% tổng số tiền muagạch, cát và xi măng cho công trình

-Gạch bê tông rỗng 8 lỗ:

Gạch bê tông rỗng 8 lỗ có kích thước thông dụng 240 x 115 x 90 mm,rất thích hợp cho xây các công trình nhà cao tầng kiên cố hiện đại, xây tườngngăn phòng, nhà xưởng, tường rào, các công trình dưới nước và trên cạn

Các thông số:

Kích thước thông dụng : 240 x 115 x 90 mm

Trọng lượng viên: ≈ 3,5-6 kg/viên

Trọng lượng lên tường ≈188 kg/m2 tường đơn, bao gồm cả vữa trát hai mặt

Lỗ rỗng thông dụng: kích thước ≈30 x 40 x 80 mm, số lượng 8 lỗ đứngcách đều

Nếu xây tường rào thì không cần trát sẽ giảm được khoảng 30-40%tổng số tiền mua gạch, cát và xi măng cho công trình

Gạch được thiết kế 2 hàng lỗ rỗng đều nhẹ tường, cách âm, cách nhiệtrất tốt, tiết kiệm năng lượng điện cho phòng chạy máy điều hòa.

- Gạch bê tông rỗng 12 lỗ:

Gạch bê tông rỗng 12 lỗ có kích thước thông dụng 240 x 190 x 90 mm.Gạch 12 lỗ rất thích hợp cho xây các công trình nhà cao tầng kiên cố hiện đại,xây nhà xưởng, tường rào, các công trình dưới nước và trên cạn

Các thông số:

Kích thước thông dụng: 240 x 190 x 90 mm

Trọng lượng viên: ≈ 5.0-8 kg/viên

Trọng lượng lên tường ≈ 342 kg/m2 tường đơn, bao gồm cả vữa tráthai mặt

Lỗ rỗng: kích thước ≈ 30 x 40 x 80 mm, số lượng 12 lỗ đứng cách đều Định mức xây dựng:

Tường đơn: ≈40 viên/m2 tường đơn (giả định mạch xây dày 10 mm) Chất lượng: Theo tiêu chuẩn TCVN 6477: 2011 ;

Cường độ nén: ≈100-200 daN/cm2

Độ hút nước trung bình: W ≤12

Kinh tế - xã hội:

Xây tường bằng gạch 12 lỗ thay gạch đặc thủ công sẽ giảm đượckhoảng 60-70% vữa xây và vữa trát, tiết kiệm sấp sỉ 40% tổng số tiền muagạch, cát và xi măng, giảm công xây công trát tăng tiến độ thi công, tườngvững trắc hơn, đẹp hơn.

Nếu xây tường rào thì không cần trát sẽ giảm được 70-80% vữa xâytrát, giảm khoảng 50% tổng số tiền mua gạch cát và xi măng cho công trình

Gạch được thiết kế 3 hàng lỗ rỗng đều nhẹ tường, cách âm, cách nhiệtrất tốt, tiết kiệm năng lượng điện cho phòng lắp máy điều hòa

-Gạch bê tông cốt liệu:

Gạch bê tông cốt liệu là sản phẩm gạch làm từ nguyên liệu: xi măng,cát, đá dăm sau khi pha trộn theo tỷ lệ nhất định rồi được ép bằng máy vớicường độ cao do vậy mà sản phẩm có độ cứng và độ bền tốt, thích hợp choviệc xây dựng tường chịu lực

Gach bê tông cốt liệu sản xuất ra dùng để thay thế gạch đất sét nungtruyền thống đang làm lãng phí tài nguyên đất và hủy hoại môi trường Côngnghệ sản xuất sạch không gây ra khí thải độc hại ảnh hưởng đến môi trường

Gạch bê tông cốt liệu có khá nhiều kích thước thông dụng :

Dài - rộng - cao: 220x115x60mm