Nghiên cứu độ bám dính giữa vữa và gạch không nung xi măng cốt liệu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN SUỐT NGHIÊN CỨU ĐỘ BÁM DÍNH GIỮA VỮA VÀ GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Đà Nẵng - Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN SUỐT NGHIÊN CỨU ĐỘ BÁM DÍNH GIỮA VỮA VÀ GẠCH KHƠNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình DD&CN Mã số: 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS.TRẦN QUANG HƯNG Đà Nẵng - Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Đề tài “Nghiên cứu độ bám dính vữa gạch khơng nung xi măng cốt liệu” hướng dẫn PGS.TS Trần Quang Hưng Hiệu trưởng trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng Quyết định giao nhiệm vụ Quyết định số 1538/QĐ-ĐHBK, ngày 14 tháng năm 2018 Tôi cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác / Tác giả luận văn Nguyễn Văn Suốt NGHIÊN CỨU ĐỘ BÁM DÍNH GIỮA VỮA VÀ GẠCH KHƠNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU Học viên: Nguyễn Văn Suốt Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình DD CN Mã số: 60.58.02.08 Khóa: K34, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt: Đề tài nghiên cứu Nghiên cứu độ bám dính vữa gạch không nung xi măng cốt liệu sử dụng địa tỉnh Quảng Ngãi Tiến hành làm thí nghiệm với 04 thành phần cấp phối vữa, thành phần cấp phối 06 mẫu (4x4x16)cm; thiết kế vữa M50 M75 khơng có trộn vơi vữa M50 M75 có trộn vơi Các loại vữa trát lên gạch xi măng cốt liệu gạch đất sét nung, mẫu bảo dưỡng 28 ngày để thí nghiệm Kết thực nghiệm cho lực bám dính vữa gạch nhỏ so với cường độ chịu uốn vữa Đối với vữa M75 độ bám dính gạch không nung xi măng cốt liệu thấp độ bám dính gạch đất sét nung; vữa M50 xi măng – cát cho kết độ bám dính lớn vữa M50 tam hợp có vơi; vữa M75 ln có độ bám dính lớn vữa M50; cường độ bám dính vữa tỷ lệ thuận với mác vữa, vữa mác cao độ bám dính tốt Trong giới hạn nghiên cứu luận văn kết luận vữa dùng cho gạch ximăng cốt liệu loại vữa có M75 trở lên phù hợp cho cơng trình xây dựng địa bàn tỉnh Quảng Ngãi Từ khóa: Vữa, gạch xi măng cốt liệu, cường độ uốn, nén độ bám dính Abstract: The project studied the adhesion of unburnt mortar and unburnt cement aggregate used in Quang Ngai province Experiment with 04 components of mortar, each of components (4x4x16) cm; M50 and M75 mortar will be designed without mixing lime and mortar M50 and M75 with lime These mortar are plastered on aggregate cement bricks and baked clay bricks, the samples are maintained for 28 days for testing Experimental results show that the adhesion force between mortar and brick is very small compared to the bending strength of mortar For M75 mortar, the adhesion of unburnt bricks of aggregate cement is lower than that of baked clay bricks; for M50 cement mortar - sand gives greater adhesion result than lime M50 mortar with lime; M75 mortar always has greater adhesion than M50 mortar; The adhesion strength of the mortar is directly proportional to the mortar grade, the higher the adhesive, the better the adhesion In the research limit of the thesis, it can be concluded that mortar for aggregate cement brick is a mortar with M75 or more which is most suitable for construction works in Quang Ngai province today Key words: Mortar, cement aggregate brick, flexural strength, compression and adhesion MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU VÀ VỮA XÂY DỰNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG 1.2 CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG 1.3 GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VỮA XÂY 1.3.1 Theo cách đơng cứng có 1.3.2.Theo loại chất dính kết 1.3.3 Từng loại vữa cụ thể 1.3.4 Vật liệu chế tạo vữa xi măng – cát vữa tam hợp cát – xi măng – vôi 11 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM LỰC BÁM DÍNH VÀ CHƯƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM 17 2.1 GIỚI THIỆU VỀ LỰC BÁM DÍNH VÀ THIẾT BỊ XÁC ĐỊNH ĐỘ BÁM DÍNH CỦA VỮA THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM 17 2.1.1 Xác định độ bám dính vữa với trát gạch không nung 17 2.1.2 Xác định tiêu lý vữa 17 2.1.3 Thiết bị dụng cụ thử 17 2.2 LẬP CHƯƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM GỒM NHIỀU TỔ MẪU ỨNG VỚI NHIỀU LOẠI VỮA VÀ GẠCH KHÁC NHAU 19 2.2.1 Thí nghiệm vật liệu đầu vào cát, xi măng, vôi 19 2.2.2 Thiết kế thành phần cấp phối vữa: 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ BÁM DÍNH CỦA VỮA VÀ GẠCH KHƠNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU 26 3.1 CHẾ TẠO MẪU THÍ NGHIỆM 26 3.1.1 Xác định độ lưu động vữa phương pháp bàn dằn 27 3.1.2 Xác định thời gian đông kết vữa theo TCVN 8875:2012 kim Vicat 30 3.1.3 Xác định cường độ chịu uốn nén mẫu vữa theo TCVN 3121-11:2003 32 3.1.4 Xác định độ hút nước viên gạch theo TCVN 6355-4:2009 37 3.1.5 Chuẩn bị vật liệu làm trát vữa 38 3.2 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH LỰC DÍNH CỦA VỮA VỚI GẠCH 41 3.2.1.Tiến hành thử 41 3.2.2.Tính kết 42 3.2.3 Tổng hợp kết thí nghiệm: 43 3.3 BÌNH LUẬN ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO) DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Thành phần xi măng xây trát 11 1.2 Các tiêu chất lượng xi măng xây trát 12 1.3 Lượng muối hoà tan lượng ion sunfat, lượng ion Clo cặn không tan nước 13 1.4 Thành phần hạt cát (TCVN 75722:2006) 14 1.5 Các tiêu vôi 15 2.1 Kết thí nghiệm nén mẫu xi măng 19 2.2 Kết thí nghiệm thời gian đơng kết xi măng 19 2.3 Kết thí nghiệm độ mịn xi măng 20 2.4 Kết thí nghiệm khối lượng riêng xi măng Sông Gianh 20 2.5 Kết thí nghiệm khối lượng riêng, độ hút nước cát 20 2.6 Kết thí nghiệm khối lượng thể tích xốp cát 21 2.7 Kết thí nghiệm hàm lượng bụi, bùn, sét cát 22 2.8 Các tiêu vơi 23 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình Tên hình Trang 1.1 Gạch xi măng cốt liệu 1.2 Các nhà khoa học doanh nghiệp chia sẻ kiến thức việc phát triển VLXKN 2.1 Thiết bị đo độ bám dính 18 3.1 Cân xi măng cân điện tử 26 3.2 Đong nước vào khay trộn ống thủy tinh có khắc độ 27 3.3 Thiết bị bàn dằn 28 3.4 Đổ vữa vào hình bàn dằn 29 3.5 Đo độ linh động vữa 29 3.6 Thiết bị xác định thời đông kết vữa 30 3.7 Đúc mẫu vữa đặt máy dằn 33 3.8 Đúc mẫu (4x4x16)cm hoàn thành 34 3.9 Ngâm mẫu gạch trước trát vữa 39 3.10 Trát vữa lên gạch xi măng cốt liệu 40 3.11 Tạo mẫu kiểm tra lực dính 40 3.12 Thí nghiệm lực bám dính 41 3.13 Keo dán Epoxy 42 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện việc hạn chế sản xuất gạch nung thay gạch không nung chủ trương lớn Nhà nước bộ, ngành địa phương Điển hình Quyết định số 567/QĐ-TTG ngày 28/4/2010 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Chương trình phát triển vật liệu xây khơng nung với mục tiêu bản: + Gạch không nung thay gạch nung 20 - 25% vào năm 2015, 30 40% vào năm 2020 + Hàng năm sử dụng khoảng 15 - 20 triệu phế thải công nghiệp (tro xỉ nhiệt điện, xỉ lò cao…) để sản xuất vật liệu xây dựng không nung, tiết kiệm đất nông nghiệp hàng trăm đất chứa phế thải + Tiến tới xóa bỏ hồn tồn sở sản xuất gạch đất sét nung lị thủ cơng Tiếp theo, ngày 16/4/2012 Thủ tướng Chính phủ có Chỉ thị số 10/CTTTg việc tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung hạn chế sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung nêu rõ số nội dung yêu cầu bộ, ngành địa phương thực nhiệm vụ trọng tâm Thông tư số 13/2017/TT- BXD ngày 08/12/2017 Bộ Xây dựng quy định sử dụng vật liệu xây khơng nung cơng trình xây dựng u cầu: - Các cơng trình xây dựng đầu tư nguồn vốn ngân sách nhà nước, vốn nhà nước ngân sách, vốn vay doanh nghiệp có vốn nhà nước lớn 30% phải sử dụng vật liệu xây không nung tổng số vật liệu xây với tỷ lệ sau: + Thành phố Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh: sử dụng 100%; + Các tỉnh đồng Trung du Bắc bộ; tỉnh vùng Đông Nam bộ: Tại khu đô thị từ loại III trở lên sử dụng tối thiểu 90%, khu vực lại sử dụng tối thiểu 70%; + Các tỉnh cịn lại: Tại thị từ loại III trở lên phải sử dụng tối thiểu 70%, khu vực lại phải sử dụng tối thiểu 50% - Các 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 - Các cơng trình có u cầu đặc thù không sử dụng vật liệu xây không nung phải quan quản lý nhà nước có thẩm quyền xem xét, chấp thuận Xuất phát từ nguyên trên, nhiều sản phẩm gạch không nung đời như: gạch xi măng – cốt liệu, gạch bê tơng khí chưng áp AAC, gạch bê tông bọt Sản phẩm gạch không nung sản xuất với nhiều chủng loại khác để sử dụng rộng rãi từ cơng trình phụ trợ nhỏ đến cơng trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với cơng trình Trong loại gạch không nung nay, sử dụng nhiều gạch khơng nung xi măng - cốt liệu Nó đáp ứng tốt tiêu chí kỹ thuật, kết cấu, môi trường, phương pháp thi công, Nguyên liệu chủ yếu gạch không nung xi măng - cốt liệu cát xi măng kèm thêm số phụ gia xỉ than nhiệt điện, phế thải công nghiệp, nông nghiệp, mạt đá, cát đen, phụ gia kết dính Do chúng thân thiện với mơi trường, việc sản xuất không gây tượng khai thác đất sét tràn lan gạch đất nung truyền thống Trong q trình tạo hình, gạch khơng thơng qua q trình nung lị gây khói thải nên không gây ảnh hưởng cho môi trường sống Bên cạnh với ưu điểm trội độ bền cao, cách âm tốt, có khả chống cháy, tiết kiệm chi phí, gạch khơng nung coi giải pháp mới, vật liệu thay loại gạch xây dựng truyền thống Trong cơng tác trát sử dụng gạch khơng nung có vai trị quan trọng việc hồn thiện cơng trình xây dựng dân dụng, bề mặt trát khơng cần đảm bảo tính sử dụng, thẩm mỹ mà phải bền vững lâu dài Trong năm gần đây, công tác trát tường xây gạch xi măng cốt liệu thường có tuổi thọ khơng cao, có tượng bị bong bộp, nứt chân chim, tiết vôi số biểu suy giảm chất lượng thường thấy Một chi tiêu kỹ thuật quang trọng độ dính kết vữa trát Theo tiêu chuẩn TCVN 3121-12:2003 độ dính kết vữa trát đánh giá thơng qua thí nghiệm kéo tách vữa mẫu trát bảo dưỡng ... cường độ chịu uốn vữa Đối với vữa M75 độ bám dính gạch không nung xi măng cốt liệu thấp độ bám dính gạch đất sét nung; vữa M50 xi măng – cát cho kết độ bám dính lớn vữa M50 tam hợp có vơi; vữa. .. ln có độ bám dính lớn vữa M50; cường độ bám dính vữa tỷ lệ thuận với mác vữa, vữa mác cao độ bám dính tốt Trong giới hạn nghiên cứu luận văn kết luận vữa dùng cho gạch ximăng cốt liệu loại vữa. .. kết độ bám dính vữa M50 xi măng cát (0,135MPa) lớn vữa M50 tam hợp có vơi (0,09MPa); vữa M75 ln có độ bám dính lớn vữa M50; cường độ bám dính vữa tỷ lệ thuận với mác vữa, vữa mác cao độ bám dính