CHƢƠNG 3 : TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CỦA GẠCH, VỮA
3.4. Quy trình xác định độ co khơ gạch bê tông bọt
Quy trình xác định độ độ co khơ gạch bê tơng bọt theo “TCVN 7959:2011 Bê tơng nhẹ – Gạch bê tơng khí chưng áp (ACC)”
Độ co khơ được xác định bằng các đo sự thay đổi kích thước của thanh mẫu thử ở độ ẩm 20% và 6% theo phương pháp đồ thị (hình 3.5, hình 3.6).
Hình 3.5: Xác định bằng cách đo sự
thay đổi kích thước của thanh mẫu thử
Hình 3.6: Cắt mẫu lăng trụ (thử độ co
khơ).
– Tính độ ẩm của viên mẫu ở lần đo thứ i (l = 2; 3; 4; 5; 6...) được tính theo cơng thức sau: 100 0 1 1 m m m W i Trong đó:
W1 là độ ẩm của viên mẫu, tính bằng phần trăm.
m0 là khối lượng viên mẫu ở trạng thái khơ, tính bằng gam.
m1 là khối lượng viên mẫu khơ có hai đầu đo và keo gắn, tính bằng gam.
mi là khối lượng viên mẫu thử ở trạng thái ẩm thứ i (i = 2, 3; 4; 5, 6 ..) có cả 2 đầu đo và keo gắn, tính bằng gam.
– Tính thay đổi chiều dài viên mẫu ở mỗi lần đo thứ i theo cơng thức sau: 1000 0 0 l l l i i Trong đó,
i là thay đổi chiều dài viên mẫu ở lần đo thứ i, tính bằng milimét trên mét.
l0 là chiều dài ban đầu của viên mẫu ngay sau khi lấy ra khỏi túi ni lơng, tính bằng milimét.
li là chiều dài của viên mẫu ở lần xác định độ ẩm thứ i, tính bằng milimét. – Dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ co (i) và độ ẩm (w1)
– Độ co khô () của viên mẫu, tính bằng milimét trên mét, theo công thức sau: 20 6 Trong đó:
6 là độ thay đổi chiều dài ứng với độ ẩm 6%, tính bằng milimét trên mét.
20 là độ thay đổi chiều dài ứng với độ ẩm 20%, tính bằng milimét trên mét. – Kết quả là giá trị trung bình cộng của 3 viên mẫu, làm trịn tới 0,01 mm/m.
3.5. Quy trình xác định độ hút nƣớc của gạch bê tơng
Quy trình xác định độ hút nước của gạch bê tông được thực hiện theo “TCVN 6355–4:2009”
– Độ hút nước từng mẫu thử (X), tính bằng % theo cơng thức:
0 0 1 m m m X Trong đó:
m0 là khối lượng mẫu sau khi sấy khơ, tính bằng gam. m1 là khối lượng mẫu sau khi ngâm nước, tính bằng gam.
– Kết quả là giá trị trung bình cộng kết quả của 5 mẫu thử, tính chính xác tới 0,1%.
3.6. Quy trình thí nghiệm xác định cƣờng độ kéo khi ép chẻ (còn gọi là cƣờng độ kéo gián tiếp) của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính. độ kéo gián tiếp) của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính.
Khả năng chịu kéo của mẫu vật liệu khi có một lực nén tác dụng đều dọc theo đường sinh của mẫu thử hình trụ, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường kính của hai đáy mẫu thử. Khi lực nén đạt đến trị số tối đa, mẫu thử hình trụ sẽ bị phá hủy theo mặt phẳng thẳng đứng do ứng suất kéo phát sinh vượt quá khả năng chịu kéo của vật liệu mẫu thử. Cường độ kéo khi ép chẻ thường lớn hơn cường độ kéo dọc trục và nhỏ hơn cường độ kéo khi uốn của mẫu vật liệu. Cường độ kéo khi ép chẻ còn được gọi là cường độ kéo gián tiếp hoặc cường độ kéo khi bửa.
Quy trình thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8862:2011. Quy trình
thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính.
Hình 3.7: Sơ đồ đặt mẫu thử hình trụ bằng vật liệu có dùng chất kết dính vơ cơ
vào máy nén để ép chẻ
Tấm đệm truyền tải bằng thép gá lắp vào bàn nén dưới và bàn nén trên
Đặt mẫu thử hình trụ vào giữa 2 tấm đệm truyền tải bằng thép
– Cường độ kéo khi ép chẻ Rkc của từng viên mẫu thử hình trụ được tính chính xác đến 0,01 Mpa theo cơng thức:
Theo công thức: D H P Rkc . . 2 Trong đó:
Rkc là cường độ kéo khi ép chẻ, MPa
P là tải trọng khi phá hủy mẫu hình trụ, N
H là chiều cao của mẫu hình trụ (chiều dài đường sinh), mm D là đường kính đáy mẫu hình trụ, mm
π là 3,1416
– Kết quả thử nghiệm là giá trị trung bình cộng của ba mẫu thử riêng lẻ lấy chính xác đến 0,1 MPa.
– Cường độ kéo khi ép chẻ của vật liệu là giá trị cường độ trung bình của ba viên trong tổ mẫu nếu giá trị lớn nhất và nhỏ nhất không lệch nhau quá 15% so với giá trị của viên trung bình. Nếu một trong hai giá trị trên lệch quá 15% so với viên trung bình thì loại bỏ cả hai giá trị lớn nhất và nhỏ nhất. Khi đó cường độ kéo khi ép chẻ được tính theo giá trị của viên trung bình cịn lại.
3.7. Vữa xây dựng
Các yêu cầu kỹ thuật của Vữa xây dựng áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 4314:2003.
3.7.1. Tác dụng của vữa
– Liên kết các viên gạch đá đường khối xây lại với nhau tạo nên một loại vật liệu liền khối mới.
– Truyền và phân phối ứng suất trong khối xây từ viên gạch đá này đến đến viên gạch đá khác Lắp kín các khe hở trong khối xây.
3.7.2. Phân loại vữa
Theo chất kết dính sử dụng, vữa đƣợc phân làm 4 loại chính sau:
– Vữa xi măng – cát. – Vữa vôi – cát.
– Vữa đất sét – xi măng – cát.
Theo khối lƣợng thể tích (pv) ở trạng thái đã đóng rắn, vữa đƣợc phân làm 2 loại:
– Vữa thường: có khối lượng thể tích lớn hơn 1500 kg/m3
. – Vữa nhẹ: có khối lượng thể tích khơng lớn hơn 1500 kg/m3.
Theo mục đích sử dụng, vữa đƣợc phân làm 2 loại:
– Vữa xây
– Vữa hồn thiện thơ và mịn
Theo cƣờng độ chịu nén:
Vữa gồm các mác M1,0; M2,5; M5,0; M7,5; M10; M15; M20; M30, trong đó:
– M là ký hiệu quy ước cho mác vữa;
– Các trị số 1,0; 2,5; ...; 30 là giá trị mác vữa tính bằng cường độ chịu nén trung bình của mẫu thử sau 28 ngày, MPa (N/mm2), xác định theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3121– 6:2003.
3.7.3. Cƣờng độ của vữa
Vữa đóng rắn có các mác và cường độ chịu nén sau 28 ngày dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn, được quy định ở bảng 3.8.
Bảng 3.8: Mác vữa và cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày đêm dưỡng hộ ở điều
kiện chuẩn Mác vữa M 1,0 M 2,5 M 5,0 M 7,5 M 10 M 15 M 20 M 30 Cường độ chịu nén trung bình, tính bằng MPa (N/mm2), khơng nhỏ hơn 1,0 2,5 5,0 7,5 10 15 20 30
CHƢƠNG 4
NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
4.1. Ngun Vật liệu 4.1.1. Gạch Bê tơng bọt 4.1.1. Gạch Bê tông bọt
Mẫu vật liệu
– Nhóm Mẫu vật liệu 1: Mẫu vật liệu Bê tơng bọt được được lấy từ nhà máy của Công ty TNHH MTV vật liệu nhẹ Gia Nghĩa, địa chỉ: 05 Tôn Thất Thuyết, phường Thống Nhất, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai do công ty sản xuất. (Hình 4.1)
Hình 4.1: Mẫu gạch bê tơng bọt lấy tại nhà máy
– Nhóm Mẫu vật liệu 2: Thực hiện trực tiếp bằng phương pháp thủ công tại nhà máy của Công ty TNHH MTV vật liệu nhẹ Gia Nghĩa (Hình 4.2)
Chuẩn bị khn trộn và khn mẫu
Tiến hành đổ và hồn thiện mẫu thử
Hình 4.2: Quy trình thực hiện đúc mẫu gạch bê tơng bọt tại nhà máy của Công
ty TNHH MTV Vật liệu nhẹ Gia Nghĩa
Thông số kỹ thuật, chất lƣợng cơ bản của mẫu vật liệu thí nghiệm
– Quy cách mẫu (theo bảng 4.1)
Bảng 4.1: Quy cách mẫu gạch Bê tơng bọt thí nghiệm
Kích thước Tỷ trọng Mác Trọng lượng
1 viên
400 x 200 x 100 (mm) D900 M25– 75 <= 7,6 kg
400 x 200 x 150 (mm) D900 M25–75 <= 11,4 kg
– Sai lệch kích thước: quy định giới hạn chênh lệch kích thước cho phép đối với mẫu vật liệu theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9029:2011 (bảng 4.2).
Bảng 4.2: Quy định giới hạn chênh lệch kích thước cho phép mẫu gạch Bê tơng bọt
thí nghiệm
Kích thước (mm) Giới hạn chênh lệch (mm)
Chiều dài ± 4
Chiều rộng ± 3
Chiều cao ± 3
– Khuyết tật ngoại quan áp dụng theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9029:2011 (bảng 4.3)
Bảng 4.3: Khuyết tật ngoại quan của sản phẩm mẫu gạch Bê tơng bọt thí nghiệm
Loại khuyết tật Mức
Độ vng góc khơng lớn hơn (mm) 4
Độ thẳng cạnh, độ phẳng mặt không lớn hơn (mm) 3
Vết sứt cạnh, sứt góc có chiều sâu từ 10 – 15 (mm) và chiều dài từ
10 – 20 (mm) vết không lớn hơn 4
– Quy định khối lượng thể tích khơ áp dụng theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9029:2011 (bảng 4.4).
Bảng 4.4: Quy định khối lượng thể tích khơ của sản phẩm mẫu gạch Bê tơng bọt
thí nghiệm
Nhóm Khối lượng thể tích khơ (kg/m3
) D700 651 – 750 D800 751 – 850 D900 851 – 950 D1000 951 – 1050 D1100 1051 – 1150 D1200 1151 – 1250
– Quy định cường độ nén áp dụng theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9029:2011 (bảng 4.5)
Bảng 4.5: Quy định cường độ nén của sản phẩm mẫu gạch Bê tơng bọt thí nghiệm
Mác Cường độ nén (MPa), không nhỏ hơn
M50 5,0
M75 7,5
Thành phần cấp phối và các chỉ tiêu của vật liệu
– Thành phần cấp phối (bảng 4.6)
Bảng 4.6: Thành phần cấp phối của sản phẩm mẫu gạch Bê tơng bọt thí nghiệm
N/X X (kg) C (kg) N (l) B (l) Phụ gia khống (kg) Phụ gia hóa (kg) Tỷ trọng ướt (kg/m3) Mác Tỷ trọng thiết kế 0.6 360 522 216 440 28 3.5 1145 M35 – 75 D1000 356 420 213 492 17 3.5 1045 M25 – 75 D900 Trong đó:
X: Khối lượng xi măng cho 1m3 bê tông bọt (kg) C: Khối lượng cát cho 1m3 bê tông bọt (kg) N: Lượng nước dùng cho 1m3
bê tơng bọt (lít) B: Lượng bọt dùng cho 1m3
bê tơng bọt (lít) – Chỉ tiêu của vật liệu:
Thành phần hạt của cát (bảng 4.7)
Bảng 4.7: Thành phần hạt của cát sản phẩm mẫu gạch Bê tơng bọt thí nghiệm
Tính (%) Kích thước mắt sàng (mm) Lọt qua sàng 0,16 mm (%) 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 Lượng sót riêng phần 0 2,96 15,3 23,4 45,22 11,3 1,82 Lượng sót tích lũy 0 2,96 18,26 41,66 86,88 98,18 100
– Chỉ tiêu kỹ thuật của cát (bảng 4.8)
Bảng 4.8: Chỉ tiêu kỹ thuật của cát trong sản phẩm mẫu gạch Bê tơng bọt thí nghiệm
Chỉ tiêu kỹ thuật 𝛾ac (g/cm3) 𝛾oc (g/cm3) Mđl Dtb 2,479 S (cm2) W (%) 2,65 1,36 2,479 0,4 7,7 3,1 – Các tính chất của xi măng (bảng 4.9)
Bảng 4.9: Các tính chất của xi măng trong sản phẩm mẫu gạch Bê tơng bọt thí nghiệm
Loại xi măng Porland PCB40
Khối lượng riêng 𝛾ax (g/cm3
) 3,02
Khối lượng thể tích 𝛾ox (g/cm3) 1,24
Lượng nước tiêu chuẩn (%) 27,5
Thời gian ninh kết Bắt đầu Kết thúc
1h75phút 5h25phút
Cường độ Nén (kg/cm2)
3 ngày 7 ngày 28 ngày
304 385 520
– Các tính chất của phụ gia khoáng : + Hàm lượng SiO2: từ 85 – 98% + Kích thước hạt: từ 0,1 – 0,5 µm + Bề mặt riêng: từ 18 – 25 m2/g
+ Thơng thường phụ gia khống được sử dụng cùng với phụ gia hóa dẻo tạo điều kiện giảm lượng dùng nước. Tỷ lệ pha trộn phụ gia khoáng trong xi măng vào khoảng từ 5 – 8% khối lượng xi măng.
+ Ở dạng khơ tỷ trọng của phụ gia khống từ 0,15 – 0,2 tấn/m3
– Phụ gia hóa (Sikament): phụ gia siêu dẻo, giảm lượng dùng nước, tăng nhanh cường độ sớm ban đầu và sau 28 ngày.
– Các tính chất của phụ gia tạo bọt
+ Phụ gia tạo bọt (EABASSOC) xuất sứ của Anh.
+ Màu, mùi: Màu vàng nhạt, không mùi.
+ Có khả năng tự phân hủy, khơng gây ơ nhiễm, không độc hại. – Bảo quản ở nhiệt độ thường trong bình kín.
Chất tạo bọt của EABASSOC có tính ổn định rất cao. Dung dịch chất tạo bọt sau khi qua máy tạo bọt sẽ tạo ra bọt khí vững chắc, màu trắng, với thể tích bọt tăng lên 20 – 25 lần, khơng bị vỡ và có thể trộn dễ dàng với vữa bêtơng để sản xuất bê tông nhẹ trong thùng trộn bê tông phù hợp.
Bọt được sản xuất bằng cách dùng máy tạo bọt, với chất tạo bọt được pha lỗng trong nước, thơng thường theo tỷ lệ 2 – 3% và có khối lượng riêng trong khoảng 40 – 45 g/lít.
4.1.2. Gạch xi măng cốt liệu (gạch bê tông) Mẫu vật liệu Mẫu vật liệu
Mẫu Gạch xi măng cốt liệu được lấy từ nhà máy của Công ty TNHH MTV Tiến Minh Gia Lai, địa chỉ: Lô C9, Cụm công nghiệp Diên Phú, xã Diên Phú, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai.
Nhà máy sản xuất gạch xi măng cốt liệu Công ty TNHH MTV Tiến Minh Gia Lai
Quá trình sản xuất Quy trình bảo dưỡng
Hình 4.3: Quy trình sản xuất gạch xi măng cốt liệu tại nhà máy của Cơng ty
TNHH MTV Tiến Minh Gia Lai
Hình dáng ngoại quan
Gạch lấy mẫu từ nhà máy của Cơng ty TNHH MTV Tiến Minh Gia Lai có hình dáng ngoại quan tương đối bằng phẳng, sắc cạnh, nhẵn, hình dáng đồng đều đáp ứng theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6355 – 1:2009 và TCVN 6477:2016.
Thông số kỹ thuật, chất lƣợng cơ bản của mẫu vật liệu
– Kích thước mẫu lấy tại nhà máy Công ty TNHH MTV Tiến Minh Gia Lai gồm 02 mẫu chính (bảng 4.10).
Bảng 4.10: Kích thước mẫu vật liệu
Số mẫu
TN Ký hiệu mẫu thử
Kích thước mẫu thử (mm)
Dài Rộng Dày
1 Mẫu gạch xi măng cốt liệu
3 lỗ ngang (Hình 4.4) 390 190 150
2 Mẫu gạch xi măng cốt liệu
Hình 4.4: Gạch xi măng cốt liệu
3 lỗ ngang
Hình 4.5: Gạch xi măng cốt liệu
2 lỗ ngang
4.2. Kế hoạch thực hiện thí nghiệm
Thời gian thực hiện thí nghiệm: từ tháng 5/2017 đến tháng 8/2017.
Nội dung thực hiện thí nghiệm: Trên cơ sở khảo sát hai loại vật liệu làm
gạch khơng nung phổ biến ở Gia Lai. Đó là gạch bê tông xi măng cốt liệu và gạch bê tơng bọt. Tiến hành thực hiện các thí nghiệm:
– Kiểm tra cường độ chịu nén; – Kiểm tra khả năng hút nước;
– Kiểm tra khả năng co nở của vật liệu ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm; – Kiểm tra khả năng chịu ép chẻ (chịu kéo).
Kế hoạch thí nghiệm: triển khai các thí nghiệm theo các sơ đồ sau: GẠCH BÊ TÔNG BỌT Xác định cường độ nén gạch bê tông bọt
Xác định cường độ kéo khi ép chẻ vữa gạch bê tông bọt
Xác định độ biến dạng co nở của gạch bê tơng bọt Xác định khối lượng thể tích
khô của gạch bê tông bọt Xác định cường độ nén gạch bê
tơng bọt bão hịa nước Xác định độ hút nước gạch bê
tông bọt
Xác định độ co khô của gạch bê tông bọt TCVN 9029:2011 TCVN 3117:1993 TCVN 7959:2011 TCVN 6477:2016 TCVN 6355:2009 TCVN 7959:2011 TCVN 8862:2011 GẠCH BÊ TÔNG Xác định cường độ nén gạch bê tông (gạch xi măng cốt liệu)
Xác định cường độ nén gạch bê tơng bão hịa nước (gạch XMCL)
Xác định cường độ hút nước gạch bê tông (gạch XMCL) Xác định độ biến dạng co nở của gạch bê tông (gạch XMCL) TCVN 6477:2016 TCVN 6477:2016 TCVN 6355:2009 TCVN 3113:1993
Bảng 4.11: Nội dung kế hoạch thí nghiệm và tiêu chuẩn kỹ thuật Mục đích thí nghiệm: Thực hiện các thí nghiệm liên quan đến khả năng Mục đích thí nghiệm: Thực hiện các thí nghiệm liên quan đến khả năng
hình thành khe nứt trong gạch khơng nung. Dựa trên các kết quả thí nghiệm về gạch khơng nung và vữa, đánh giá so sánh với các tiêu chuẩn quy định để xác định nguyên nhân chính gây ra nứt tường gạch khơng nung tại các cơng trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Gia Lai.
Dự kiến kết quả đạt đƣợc: Xác định nguyên nhân liên quan đến khả năng
gây ra nứt tường gạch không nung ở Gia Lai. Đề xuất một số khuyến cáo để phòng ngừa và biện pháp khắc phục để hạn chế hiện tượng nứt tường gạch khơng nung.
VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM Xác định thành phần hạt cát xây, cát tơ Thí nghiệm xi măng
Xác định cường độ nén vữa xây,