Khảo sát đánh giá thực trạng công tác thiết kế và thi công tường xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu trên địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng

1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐẶNG VĂN ÁNH KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CÔNG TÁC THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG TƯỜNG XÂY BẰNG GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU TRÊN ĐỊA BÀN QUẢNG NAM ĐÀ NẴNG Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình Dân dụng & Cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT Phản biện 1: PGS.TS Phạm Thanh Tùng Phản biện 2: TS Nguyễn Văn Chính Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 20 tháng 04 năm 2019 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa - Thư viện Khoa Kỹ thuật xây dựng cơng trình Dân dụng & Công nghiệp, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Để hạn chế sử dụng đất nông nghiệp, giảm thiểu ô nhiễm hướng tới phát triển bền vững việc sử dụng vật liệu thân thiện với mơi trường cơng trình xây dựng Thông tư 13/2017/TT-BXD nêu rõ Nhà nước khuyến khích sử dụng vật liệu xây khơng nung vào cơng trình xây dựng khơng phân biệt nguồn vốn, số tầng Trong cơng trình xây dựng từ 09 tầng trở lên phải sử dụng tối thiểu 80% vật liệu xây không nung tổng số vật liệu xây Chính vậy, Việt Nam nói chung năm gần đây, số lượng nghiên cứu tình hình sử dụng gạch khơng nung cơng trình xây dựng phát triển mạnh mẽ Trên giới, gạch không nung phát triển mạnh sản phẩm phổ biến xây dựng Tại nước phát triển, gạch không nung chiếm tỉ lệ cao (trên 70%), gạch đất nung chiếm tỉ lệ thấp (nó chủ yếu loại gạch trang trí, có giá thành cao, không sử dụng cho xây tường) Ngay Trung Quốc, trước có gạch nung truyền thống, từ năm 1990 bắt đầu đưa kế hoạch phát triển vật liệu bước thay vật liệu cũ gạch không nung chiếm tới 60% tỉ trọng Các nước khác Ấn Độ, Pháp, Mỹ, Đức, Bỉ, Nam Phi… sử dụng khoảng 70% – 80% nhu cầu gạch xây dựng họ công nghệ Polymer Ở Việt Nam loại gạch xi măng cốt liệu dùng phổ biến nay, gạch khơng nung có nhiều ưu điểm so với gạch đất nung truyền thống cường độ chịu lực, khả cách âm, cách nhiệt, chống thấm cao Kích thước viên gạch lớn cho phép giảm chi phí nhân cơng, đạt tiến độ nhanh cho cơng trình xây dựng Đặc biệt, lượng vữa dùng để xây tường, tô tường gạch khơng nung thường so gạch đất nung Khơng tiết kiệm chi phí, việc sử dụng gạch không nung làm giảm thiểu tác động xấu đến môi trường sức khỏe người lao động so với sản xuất gạch đất sét nung thơng thường Cả nước có 2.000 dây chuyền sản xuất gạch bê tông cốt liệu với tổng công suất thiết kế khoảng 5,6 tỷ viên/năm Tổng sản lượng gạch xây không nung khoảng 6,8 tỷ viên, tương đương 26% so với tổng sản lượng vật liệu xây nước Ở Đà Nẵng, Chỉ thị số 03/2013/CT-UBND ngày 04/3/2013 UBND thành phố v/v tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung hạn chế sử dụng gạch đất sét nung địa bàn thành phố khẳng định tâm lãnh đạo thành phố việc hướng tới mục tiêu hoàn toàn sử dụng vật liệu không nung đồng thời tổ chức xếp lại sở sản xuất nhỏ lẻ, hướng dẫn hộ tư nhân liên doanh, liên kết, góp vốn mở rộng sản xuất, chuyển đổi công nghệ nhằm giảm tiêu hao nguyên liệu, nhiên liệu bảo vệ môi trường Nhằm sớm hồn thành chương trình phát triển vật liệu xây không nung đến năm 2020 Quyết định số 567/QĐ-TTg ngày 28/4/2010 Thủ tướng Chính phủ Riêng cơng trình xây dựng đầu tư nguồn vốn ngân sách nhà nước, vốn nhà nước ngân sách phải sử dụng tối thiểu 90% vật liệu xây không nung loại nhẹ tổng số vật liệu xây Tuy nhiên, thực tế số địa phương có cơng trình xảy cố đáng tiếc đưa vào sử dụng gạch không nung gặp cố chất lượng công trình nứt tường, bong lớp vữa trát… Lỗi q trình thi cơng khơng đảm bảo quy chuẩn dành cho gạch không nung khơng có lỗi nhà sản xuất Bên cạnh đó, thời gian sử dụng gạch khơng nung Việt Nam chưa nhiều, sở khoa học chưa đầy đủ, kinh nghiệm người xây dựng chưa nhiều, nên tâm lý người sử dụng chưa yên tâm việc sử dụng gạch khơng nung Vì cần phải có tổng kết, đánh giá thực trạng bổ sung, hoàn chỉnh sở khoa học từ quan quản lý nhà nước để tăng tính thuyết phục người tiêu dùng Một số giải pháp đưa để giảm thiểu cố cơng trình xảy cho khối xây gạch khơng nung (hiện tượng nứt) tăng cường quản lý tiêu đầu từ nhà máy phù hợp với TCXD hành; công tác kiểm tra, giám sát, kiểm định; phương pháp thiết kế thi công xây dựng phù hợp v.v… Đây sở để tác giả chọn đề tài: Khảo sát đánh giá thực trạng công tác thiết kế thi công tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá chất lượng tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu đề xuất giải pháp Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập, phân tích tổng hợp tài liệu liên quan đến đề tài; - Khảo sát thực tế, thu thập tài liệu hình ảnh cơng trình xây dựng sau thi công - Thu thập liệu cách lấy phiếu khảo sát ý kiến - Phương pháp xử lý số liệu viết báo cáo liên quan đến đề tài Nội dung nghiên cứu - Khảo sát hồ sơ thiết kế triển khai thi công thực tế số cơng trình xây dựng địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng - Tìm hiểu nguyên nhân gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm khối xây gạch không nung - Tổng hợp kết quả, so sánh, kiến nghị Kết cần đạt Từ số liệu thu thập khảo sát thực tế trường, tiến hành phân tích khoa học so sánh đưa kết luận ảnh hưởng khối xây gạch bê tông cốt liệu không nung nhằm đưa giải pháp cụ thể cho việc nâng cao chất lượng cơng trình đảm bảo công năng, tuổi thọ thẩm mỹ cho cơng trình Kết cấu luận văn Mở đầu Chương 1: Tổng quan tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu thực trạng thiết kế thi công 1.1 Khái niệm, phân loại gạch không nung xi măng cốt liệu 1.2 Tổng quan công nghệ sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu 1.3 Tình trạng sản xuất sử dụng gạch không nung xi măng cốt liệu 1.4 Thực trạng tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu 1.5 Kết luận chương 5 Chương 2: Cơ sở khoa học khảo sát chất lượng tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu 2.1 Quy trình thiết kế, thi cơng tường xây gạch khơng nung 2.2 Trình tự, phương pháp khảo sát, cách đánh giá cho công tác tường xây 2.3 Kết luận chương Chương 3: Khảo sát thực trạng đề xuất gıảı pháp nhằm nâng cao hıệu kỹ thuật tường xây gạch không nung xı măng cốt lıệu địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng 3.1 Khảo sát, thu tập liệu thực tế cơng trình địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng 3.2 Các nguyên nhân gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng tường xây gạch không nung 3.3 Kiến nghị, đề xuất quan liên quan 3.4 Kết luận chương Kết luận kiến nghị CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG XÂY GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU VÀ THỰC TRẠNG THIẾT KẾ THI CÔNG HIỆN NAY 1.1 KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU 1.1.1 Khái niệm Gạch không nung xi măng cốt liệu loại gạch mà sau tạo hình tự đóng rắn đạt số học cường độ nén, uốn, độ hút nước… mà không cần qua nhiệt độ, khơng phải sử nhiệt độ để nung nóng đỏ viên gạch nhằm tăng độ bền viên gạch Độ bền viên gạch không nung gia tăng nhờ lực ép rung ép lẫn rung lên viên gạch thành phần kết dính chúng 1.1.2 Phân loại Gạch không nung xi măng cốt liệuhiện chủ yếu gồm hai loại sau: 1.1.2.1 Gạch xi măng cốt liệu (còn gọi gạch block) Gạch xi măng cốt liệu tạo thành từ xi măng nhiều cốt liệu sau đây: đá mạt, cát vàng, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp… Loại gạch sản xuất sử dụng nhiều loại gạch không nung (khoảng 75% tổng lượng gạch không nung) Gạch xi măng cốt liệu thường có cường độ chịu lực tốt (trên 80 daN/cm2), khối lượng thể tích lớn (thường 1900 daN/m3), khả chống thấm tốt, cách âm cách nhiệt tốt, dễ sử dụng 7 Phân loại: - Theo kích thước + Gạch tiêu chuẩn (TC) loại gạch có kích thước theo bảng sau: Đơn vị tính: mm Loại kích thước Mức Sai lệch kích thước, khơng lớn Chiều rộng, không nhỏ 100 ±2 Chiều dài, không lớn 400 ±2 Chiều cao, không lớn 200 ±3 + Gạch dị hình (DH) loại gạch có kích thước khác kích thước bản, dùng để hồn chỉnh khối xây (gạch nửa, gạch xây góc …) - Theo mục đích sử dụng + Gạch thường (T): bề mặt có màu sắc tự nhiên bê tơng + Gạch trang trí (TT): có thêm lớp nhẵn bóng nhám sùi với màu sắc trang trí khác - Theo cường độ nén Theo cường độ nén phân loại: M3,5; M5,0; M7,5; M10,0; M15,0; M20,0 1.1.2.2 Gạch bê tơng nhẹ Gạch bê tơng nhẹ có hai loại gạch bê tông bọt gạch bê tơng nhẹ khí chưng áp a Gạch bê tơng bọt, khí khơng chưng áp: Gạch bê tơng bọt, khí không chưng áp sản xuất công nghệ tạo bọt kết cấu nên tỷ trọng viên gạch giảm nhiều trở thành đặc điểm ưu việt loại gạch Thành phần bản: Xi măng, cát mịn, phụ gia tạo bọt… Phân loại: - Theo phương pháp sản xuất: Gạch bê tông bọt, khí khơng chưng áp phân thành: Block bê tơng bọt Block bê tơng khí khơng chưng áp - Theo khối lượng thể tích khơ: Gạch bê tơng bọt, khí khơng chưng áp phân thành nhóm: D500, D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200 - Theo cường độ nén: Gạch bê tơng bọt, khí khơng chưng áp phân thành cấp cường độ nén sau: B1,0; B1,5; B2,0; B2,5; B3,5; B5,0; B7,5; B10,0 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU a Nguyên liệu: Gạch xi măng cốt liệu tạo thành từ xi măng nhiều cốt liệu sau đá mạt, cát vàng, đá sỏi, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp [4] … b Cách phối trộn: Khoảng 8-10% xi măng để liên kết, 85% cốt liệu nước, phụ gia (nếu có) [4] c Quy trình cơng nghệ để sản xuất gạch xi măng cốt liệu: 1.2.1 Ưu, nhược điểm gạch không nung xi măng cốt liệu a Ưu điểm - Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất, hạn chế việc sử dụng đất sét khai thác từ đất nơng nghiệp làm giảm diện tích sản xuất lương thực - Không dùng nhiên liệu than, củi…để đốt, giúp tiết kiệm nhiên liệu lượng khơng thải khói bụi gây nhiễm mơi trường - Sản phẩm có khả cách âm, cách nhiệt, phòng hỏa, kích thước chuẩn xác, quy cách hồn hảo gạch đất sét nung Rút ngắn thời gian thi cơng, giảm chi phí thiết kế móng, tiết kiệm vữa xây b Nhược điểm - Khả chịu lực theo phương ngang yếu - Không linh hoạt thiết kế kiến trúc với nhiều góc cạnh - Khơng có khả chống thấm tốt, dễ gây nứt tường co giãn nhiệt 1.3 TÌNH TRẠNG SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU Theo thống kê năm 2015 Vụ Vật liệu xây dựng, Bộ Xây dựng, sau bốn năm thực chương trình theo Quyết định số 567/QÐ-TTg việc phê duyệt chương trình phát triển vật liệu xây khơng nung, tổng cơng suất thiết kế vào ba loại sản phẩm gồm gạch xi măng cốt liệu, gạch bê tơng khí chưng áp (AAC) gạch bê tông bọt đạt tỷ viên quy tiêu chuẩn (QTC), có 13 nhà máy sản xuất AAC, 17 nhà máy sản xuất bê tông bọt, 1.000 dây chuyền sản xuất gạch xi măng cốt liệu công suất 10 triệu viên QTC/năm số chủng loại vật liệu xây không nung khác Để có kết đó, thời gian qua, nhiều địa phương, doanh nghiệp, sở sản xuất gạch ngói có nhiều nỗ lực việc chuyển đổi mơ hình sản xuất thực dự án vật liệu xây khơng nung Ví dụ, địa bàn huyện Tây Sơn – Bình Định có 191 lò gạch, ngói nung thủ cơng tháo dỡ, chấm dứt hoạt động (gồm 190 lò có cơng suất 650 ngàn viên/năm; lò có cơng suất 10 650 ngàn viên/năm); có 147 lò nằm khu dân cư, 44 lò nằm khu sản xuất tập trung cụm cơng nghiệp… Tính đến thời điểm tại, Bình Định có 16 dự án sản xuất gạch không nung với tổng công suất 250 triệu viên/năm, tổng vốn đăng ký đầu tư gần 50 tỉ đồng Trong số có nhà máy vào hoạt động, 12 dự án giải phóng mặt triển khai xây dựng… Theo kế hoạch, đến hết ngày 31/12/2016 chấm dứt hoàn toàn hoạt động lò nung thủ cơng địa bàn tỉnh Bình Định Tại Quảng Ninh, số cơng trình nhà chung cư doanh nghiệp sử dụng khoảng 30% vật liệu gạch khơng nung Tòa nhà thương mại cao 18 tầng Công ty LICOGI 18.1 (Bộ Xây dựng) thiết kế thi công Thành phố Hạ Long, theo kỹ sư, từ tầng thứ trở lên, đơn vị sử dụng toàn vật liệu ngăn tường gạch không nung Gạch không nung hữu nhiều cơng trình trọng điểm, điển Keangnam Hà Nội, Landmard Tower, Habico Tower, Khách sạn Horison, Hà Nội Hotel Plaza, sân vận động Mỹ Đình,… Ở Việt Nam loại gạch xi măng cốt liệu dùng phổ biến Theo nghiên cứu Đ.T.K Cương, gạch xi măng cốt liệu giảm giá thành xây dựng khoảng 20% Khơng tiết kiệm chi phí, việc sử dụng gạch không nung làm giảm thiểu ảnh hưởng môi trường sản xuất gạch đất sét nung thông thường 1.4 THỰC TRẠNG VỀ TƯỜNG XÂY GẠCH KHƠNG NUNG 1.4.1 Kích thước tường gạch Hiện có nhiều loại gạch để xây tường tiêu chuẩn xây tường gạch không khác biệt nhiều trừ loại vữa xây dựng 11 - Chiều dày tường gạch: Chiều dày tường gạch phụ thuộc vào tính chất làm việc ổn định kết cấu tường, ngồi phục thuộc vào u cầu cách nhiệt, chống nóng, chống cháy hay chức thẩm mỹ tường Tường gạch xây loại phổ biến thơng thường có kích thước sau: + Tường gạch (tường đơn): thực tế dày 105mm, kể hai lớp vữa trát bên 130 ÷ 140mm gọi tường 10 hay tường kiến + Tường gạch: thực tế dày 220mm, kể vữa trát 25cm thường gọi tường 22 hay tường đôi + Tường gạch: thực tế dày 335mm, kể vữa trát 37cm gọi tường 33 dùng nhà xây gạch cao tầng xây tường móng + Tường gạch: thực tế dày 450mm, kể vữa 48cm Trong tiêu chuẩn xây tường gạch, yêu cầu tường xây phải có đủ độ cứng, độ ổn định tác dụng tải trọng đứng (như sàn, mái, tải trọng thân…) tải trọng ngang (lực gió, lực chấn động) mà không bị đổ, không bị nứt nẻ không bị biến dạng 1.4.2 Nguyên tắc thi công tường gạch - Gạch xây hàng phải phẳng mặt, vng góc với phương lực tác dụng vào khối xây góc nghiêng lực tác dụng vào khối xây phương vng góc với khối xây phải