Đề tài này đã tiến hành nghiên cứu chế tạo vữa xây cho loại gạch sản xuất từ nguồn đất Feralit Đất cấp phối đồi trên địa bàn xã Hà Bàu huyện Đak Đoa tỉnh Gia Lai dựa trên cơ sở các TCVN và căn cứ theo các kết quả thực nghiệm về cường độ chịu nén độ hút nước độ bám dính của vữa và khả năng co ngót theo thời gian Kết quả nghiên cứu từ thực nghiệm cho thấy Cường độ chịu nén độ hút nước độ bám dính của hỗn hợp vữa xây Feralit hoàn toàn có thể thay thế cho vữa xây thông thường trong công tác xây dựng bằng gạch không nung
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ VĂN HÀ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VỮA XÂY CHO LOẠI GẠCH SẢN XUẤT TỪ NGUỒN ĐẤT FERALIT (ĐẤT CẤP PHỐI ĐỒI) TRÊN ĐỊA BÀN XÃ HÀ BẦU, HUYỆN ĐĂK ĐOA, TỈNH GIA LAI Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS Trương Hồi Chính Đà Nẵng, Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Lê Văn Hà MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC TRANG TĨM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục đề tài Tổng quan tài liệu nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VỮA XÂY DỰNG VÀ GẠCH KHÔNG NUNG 1.1 VỮA XÂY DỰNG 1.1.1 Khái niệm vữa xây dựng 1.1.2 Tính chất vữa hỗn hợp vữa 1.1.3 Phân loại vữa xây dựng 1.2 GẠCH KHÔNG NUNG 1.2.1 Khái niệm gạch không nung 1.2.2 Lợi gạch không nung so với gạch đất nung 1.2.3 Phân loại gạch không nung 1.3 TÌNH TRẠNG SỬ DỤNG GẠCH KHƠNG NUNG TRONG XÂY DỰNG 1.3.1 Tình trạng sử dụng gạch không nung xây dựng 1.3.2 Các loại vữa sử dụng để thi công tườ ng gạch không nung 11 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 13 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM 14 2.1 GIỚI THIỆU VỀ VỮA XÂY FERALIT 14 2.1.1 Giới thiệu vữa xây Feralit 14 2.1.2 Sự hoạt động phụ gia vữa 15 2.2 CÁC TIÊU CHUẨN THÍ NGHIỆM 15 2.2.1 Yêu cầu kỹ thuật phương pháp thí nghiệm vật liệu 15 2.2.2 Yêu cầu kỹ thuật phương pháp thí nghiệm cho vữa Feralit 18 2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 19 CHƯƠNG THÍ NGHIỆM THỰC NGHIỆM SẢN XUẤT VỮA XÂY TỪ NGUỒN ĐẤT ĐỒI FERALT 20 3.1 THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHẾ TẠO VỮA 20 3.1.1 Thí nghiệm xi măng 20 3.1.2 Thí nghiệm cấp phối đồi chọn lọc 24 3.1.3 Thí nghiệm mác vữa cấp phối đồi M50 daN/cm2 26 3.1.4 Thí nghiệm mác vữa cấp phối đồi M75 daN/cm2 TCVN 6016 :2011 34 3.1.5 Thí nghiệm mác vữa cấp phối đồi M100 daN/cm2 TCVN 6016:2011 41 3.1.6 Xác định độ hút nước mẫu vữa đóng rắn theo TCVN 3121-18:2003 48 3.1.7 Xác định độ bám dính vữa 49 3.2 SO SÁNH TÍNH KINH TẾ KHI SỬ DỤNG VỮA XÂY CẤP PHỐI ĐỒI ĐỂ SỬ DỤNG CHO LOẠI GẠCH SẢN XUẤT TỪ ĐẤT FERALIT TRONG XÂY DỰNG 50 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 51 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (Bản sao) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VỮA XÂY CHO LOẠI GẠCH SẢN XUẤT TỪ NGUỒN ĐẤT FERALIT (ĐẤT CẤP PHỐI ĐỒI) TRÊN ĐỊA BÀN XÃ HÀ BẦU HUYỆN ĐAK ĐOA TỈNH GIA LAI Học viên: Lê Văn Hà Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Dân dụng Cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08 Khóa: K34 XDD KH – Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt: Đề tài tiến hành nghiên cứu chế tạo vữa xây cho loại gạch sản xuất từ nguồn đất Feralit (Đất cấp phối đồi) địa bàn xã Hà Bàu huyện Đak Đoa tỉnh Gia Lai dựa sở TCVN theo kết thực nghiệm cường độ chịu nén, độ hút nước, độ bám dính vữa khả co ngót theo thời gian Kết nghiên cứu từ thực nghiệm cho thấy: Cường độ chịu nén, độ hút nước, độ bám dính hỗn hợp vữa xây Feralit hồn tồn thay cho vữa xây thông thường công tác xây dựng gạch khơng nung Từ khóa: Cường độ chịu nén, độ bám dính, độ hút nước, khả co ngót theo thời gian, đất Feralit RESEARCH TO MANUFACTURE BUILDING FOR THE TYPES OF BRICKS FROM FERALIT SOURCES (HILLY LAND) ON THE LOCATION OF HA BAU COMMUNE, DAK DOA DISTRICT OF GIA LAI PROVINCE Summary: This research has conducted research and manufacture masonry mortar for bricks produced from Feralit soil (hill gravel land) in Ha Bau commune, Dak Doa district, Gia Lai province, based on the TCVN and bases Follow the experimental results of compressive strength, water absorption, adhesion of mortar and shrinkage ability over time Experimental results show that: compressive strength, water absorption, adhesion of Feralit mortar mixture can completely replace ordinary mortar in the construction of unburnt bricks Keywords: Compressive strength, adhesion, water absorption, shrinkage capacity over time, Feralit soil DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Yêu cầu kỹ thuật phương pháp thử xi măng 16 Bảng 2.2 Yêu cầu kỹ thuật phương pháp thử đất 17 Bảng 2.3 Yêu cầu kỹ thuật phương pháp thử cho vữa 18 Bảng 3.1 Kết thí nghiệm độ mịn xi măng 21 Bảng 3.2 Kết thí nghiệm thời gian đơng kết xi măng 23 Bảng 3.3 Kết thí nghiệm thành phần hạt của cấp phối 25 Bảng 3.4 Kết thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng mác 50, ngày tuổi 29 Bảng 3.5 Kết thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng mác 50, ngày tuổi 30 Bảng 3.6 Kết thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng mác 50, 14 ngày tuổi 30 Bảng 3.7 Kết thí nghiệm cường độ mẫu vữa xi măng mác 50,28 ngày tuổi 31 Bảng 3.8 Kết thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng mác 75, ngày tuổi 36 Bảng 3.9 Kết thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng mác 75, ngày tuổi 36 Bảng 3.10 Kết thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng mác 75, 14 ngày tuổi 37 Bảng 3.11 Kết thí nghiệm cường độ mẫu vữa xi măng mác 75, 28 ngày tuổi 37 Bảng 3.12 Kết thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng mác 100, ngày tuổi 43 Bảng 3.13 Kết thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng mác 100, ngày tuổi 43 Bảng 3.14 Kết thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng mác 100, 14 ngày tuổi 44 Bảng 3.15 Kết thí nghiệm cường độ mẫu vữa xi măng mác 100, 28 ngày tuổi 44 Bảng 3.16 Kết thí nghiệm độ hút nước mẫu vữa mác 75 đóng rắn 49 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Gạch xi măng cốt liệu Hình 1.2 Gạch bê tơng bọt Hình 1.3 Gạch bê tơng khí chưng áp Hình 1.4 Sử dụng gạch bê tông nhẹ xây dựng 10 Hình 1.5 Tường xây gạch bê tông nhẹ bị nứt mạch vữa 10 Hình 1.6 Tường xây gạch bê tông nhẹ bị nứt thân viên gạch 11 Hình 1.7 Vữa xây gạch nhẹ 12 Hình 1.8 Vữa trát tường gạch nhẹ 13 Hình 3.1 Thí nghiệm độ mịn xi măng theo phương pháp sàng 21 Hình 3.2 Trộn hồ xi măng để xác định lượng nước tiêu chuẩn 22 Hình 3.3 Dụng cụ Vicat để xác định thời gian bắt đầu đông kết 23 Hình 3.4 Sàng máy kiểm tra thành phần hạt đất đồi 24 Hình 3.5 Biểu đồ thành phần hạt cấp phối đồi 25 Hình 3.6 Đất cấp phối tiêu chuẩn 26 Hình 3.7 Bàn dằn tiêu chuẩn 27 Hình 3.8 Mẫu thử độ bền nén vữa xây cấp phối đồi 27 Hình 3.9 Thí nghiệm nén mẫu vữa xi măng cấp phối đồi 28 Hình 3.10a Biểu đồ phát triển cường độ vữa xây mác 50 theo thời gian 31 Hình 3.10b Kết thí nghiệm vữa xi măng đất đồi M50 daN/cm2 34 Hình 3.11a Biểu đồ phát triển cường độ vữa xây mác 75 theo thời gian 38 Hình 3.11b Kết thí nghiệm vữa xi măng đất đồi M75 daN/cm2 41 Hình 3.12a Biểu đồ phát triển cường độ vữa xây mác 100 theo thời gian 45 Hình 3.12b Kết thí nghiệm vữa xi măng đất đồi M100 daN/cm2 48 Hình 3.13 Độ bám dính vữa cấp phối đồi vữa xi măng thường 50 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Vữa xây loại vật liệu phổ biến thường sử dụng công tác xây tường với loại vật liệu gạch khác Vữa hỗn hợp chọn cách hợp lý (nhân tạo), trộn chất kết dính vơ cơ, cốt liệu nhỏ với nước theo tỷ lệ thích hợp, sau cứng rắn có khả chịu lực liên kết cấu kiện xây dựng Trong trường hợp cần thiết, hỗn hợp vữa có thêm chất phụ gia vơ hữu nhằm thu tính đặc biệt cho vữa Vữa thường đánh giá khả chịu lực tiêu cường độ chịu nén Cường độ chịu nén tiêu quan trọng hỗn hợp vữa xây, đánh giá khả chịu tải hỗn hợp vữa tác dụng trọng lượng thân rung động, co ngót theo thời gian Việc sử dụng vữa xây để sử dụng cho loại gạch khơng nung cho cơng trình xây dựng trở nên phổ biến để thay cho gạch nung truyền thống Tuy nhiên, địa phương nước ta sử dụng gạch đất sét nung chiếm 60%, việc phát triển gạch khơng nung bước thay gạch thủ công tiến tới chấm dứt sản xuất gạch đất sét nung lị thủ cơng mục tiêu nước ta định hướng đến năm 2025 lộ trình giảm dần Do cần có loại hỗn hợp vữa xây “ cát, chất kết dính, phụ gia ”, “hỗn hợp vữa xây từ phế thải công nghiệp”…để giải vấn đề để tận dụng nguồn vật liệu dồi sẵn có địa phương nhằm giảm bớt sử dụng mỏ đất nơng lâm nghiệp, giảm khí thải mơi trường, ngăn chặn tiềm ẩn, nguy gây thiệt hại người q trình khai thác, sử dụng lị thủ cơng sản xuất vật liệu xây dựng Vì vậy, nhu cầu chế tạo vữa xây để sử dụng cho loại gạch từ đất đồi lớn, tận dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, cát sông, bột đá, đất đồi…, mang lại hiệu kinh tế lớn xây dựng cơng trình cho tỉnh Gia Lai nói chung tỉnh lân cận nói riêng Do tác giả chọn đề tài: Nghiên cứu chế tạo vữa xây cho loại gạch sản xuất từ nguồn đất Feralit địa bàn xã Hà Bầu, huyện Đakdoa, tỉnh Gia Lai Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu tính chất lý vữa Feralit dùng cho gạch không nung sản xuất từ nguồn đất đồi: thành phần hóa, ảnh hưởng phụ gia vữa - Thí nghiệm so sánh tiêu vữa feralit so với vữa xi măng thông thường theo TCVN 3121:2003 về: độ lưu động, cường độ nén, độ hút nước, độ dính bám - Mục đích nghiên cứu thành phần cấp phối (Feralit, phụ gia hóa dẻo chống co ngót, chất kết dính, nước) để sản xuất vữa xây dung cho gạch không nung Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu sản xuất vữa xây từ đất feralit dùng để xây gạch không nung làm từ đất đồi - Phạm vi nghiên cứu: đất Feralit Hạ Bầu, nước khu vực Gia Lai, xi măng Nghi Sơn PCB40, để thiết kế thành phần cấp phối vữa B2,5 mác 50; B5 mác 75; B7,5 mác 100, có sử dụng phụ gia hóa dẻo Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Bố cục đề tài Nội dung đề tài nghiên cứu gồm phần mở đầu, chương kết luận Mở đầu Chương 1: Tổng quan vữa xây dựng gạch không nung Trong chương này, tác giả bàn loại vữa xây dựng gạch không nung, thực trạng cơng trình dùng gạch khơng nung Chương 2: Cơ sở lý thuyết thực nghiệm Giới thiệu vữa Feralit tiêu chuẩn để thí nghiệm, kiểm tra tính chất loại vữa Chương 3: Thí nghiệm thực nghiệm vật liệu sử dụng chế tạo vữa Feralit Tổng quan tài liệu nghiên cứu Tài liệu nghiên cứu bao gồm sách, báo, catalog phụ gia dùng cho vữa, tiêu chuẩn thí nghiệm, websites hỗ trợ cho việc tìm kiếm thông tin cần thiết ... – ĐHĐN Tóm tắt: Đề tài tiến hành nghiên cứu chế tạo vữa xây cho loại gạch sản xuất từ nguồn đất Feralit (Đất cấp phối đồi) địa bàn xã Hà Bàu huyện Đak Đoa tỉnh Gia Lai dựa sở TCVN theo kết thực... xây dựng cơng trình cho tỉnh Gia Lai nói chung tỉnh lân cận nói riêng Do tác giả chọn đề tài: Nghiên cứu chế tạo vữa xây cho loại gạch sản xuất từ nguồn đất Feralit địa bàn xã Hà Bầu, huyện Đakdoa,... nước) để sản xuất vữa xây dung cho gạch không nung Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu sản xuất vữa xây từ đất feralit dùng để xây gạch không nung làm từ đất đồi - Phạm