i1-gom-xay-dung-1

Vật liệu kim loại: thường là tổ
hợp chủ yếu của các ngun
tố kim loại:
- Tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao,
có ánh kim, tính phản xạ ánh
sáng.
- Độ bền cơ học cao, kém bền
hóa học
=> Kim loại và hợp kim chiếm
vị trí chủ đạo trong sản xuất cơ
khí, xây dựng. Riêng hợp kim
làm tăng độ bền cơ học, độ
bền hóa học.
Vật liệu vô cơ (ceramic): hợp
chất giữa kim loại, silic với á
kim (kim loại lưỡng tính):
- Dẫn nhiệt, dẫn điện rất kém.
Cứng, giịn
- Bền ở nhiệt độ cao, bền hố
học hơn kim loại và hữu cơ.
=> là vật liệu lâu đời nhất.

Vật liệu compozit: Kết
hợp 2 hay 3 loại vật liệu
trên mà hầu như mang
các đặc tính tốt của vật
liệu thành phần.
Hiện nay, thường dùng
phổ biến có các loại
compozit hệ kép:
kim loại – polyme,

kim loại – ceramic,
polime – ceramic
với những tính chất mới
lạ và hấp dẫn hơn
=> phát triển mạnh cuối
thế kỉ XX trong chế tạo
máy móc, xây dựng…rất
nhẹ, rất bền mà 3 vật
liệu kia khơng có được.

Vật liệu hữu cơ
(polime): phần lớn
là nguồn gốc hữu
cơ, chủ yếu là
cacbon, hidrô và
các á kim, có cấu
trúc đại phân tử:
- Dẫn điện kém,
khối lượng riêng
nhỏ.
- Tính dẻo cao, đặc
biệt là ở nhiệt độ
thường.
- Bền hoá học ở
nhiệt độ thường, dễ
lão hoá.
=> Vật liệu phát
triển mạnh giữa thế
kỷ XX: máy móc,
thiết bị xây dựng.

Các nhóm khác: các nhóm này thường dùng trong cơng nghệ điện tử,
viễn thơng, cịn xây dựng ít dùng.
- Vật liệu bán dẫn, siêu dẫn nhiệt độ thấp, siêu dẫn nhiệt độ cao (nằm
trung gian giữa kim loại và ceramic)
- Silicon (nằm trung gian giữa vô cơ và hữu cơ
- Vật liệu siêu sạch (polime dẫn điện)


1. VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG
2. XIMĂNG
3. BÊTÔNG XIMĂNG

3


1. VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG
1.1. KHÁI NIỆM: là những vật liệu đá nhân tạo, được sản xuất từ đất sét bằng
cách tạo hình và nung ở nhiệt độ cao (qua q trình gia cơng cơ học và gia cơng
nhiệt). Do q trình thay đổi lý, hố trong khi nung nên vật liệu nung có tính chất
khác hẳn với ngun liệu ban đầu
NGUYÊN LIỆU CHÍNH: đất sét hoặc cao lanh (đất sét trắng)
- Cao lanh (đất sét nguyên sinh) là sản phẩm thu được tại nơi phong hoá. Thành
phần khoáng vật là caolinit khơng lẫn tạp chất nên có màu trắng, dẻo. Cao lanh có
nhiều cát nên khơng mịn. Chủ yếu dùng để sản xuất ximăng trắng, hàng sứ…
- Đất sét (đất sét thứ sinh) được tạo thành do sự tích tụ, lắng đọng của dịng cao
lanh bị cuốn trơi dưới tác dụng của nước, băng hà, gió, bão…. Thành phần khống là
caolinit lẫn tạp chất + montmorilonit (đơi khi có halosit), đất sét ít cát nên mịn hơn cao
lanh. Dùng để sản xuất ximăng, vật liệu gốm (gạch, ngói..)

1. VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG
1.2. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM:
1.2.1. Ưu điểm:
- Bền và tuổi thọ khá cao
- Nguyên liệu có nhiều trong tự nhiên
- Công nghệ sản xuất đơn giản, có thể sản xuất tại chỗ (gạch, ngói)
1.2.2. Nhược điểm:
- Dịn, dễ vỡ, tương đối nặng (γ0 lớn)
- Khơng phù hợp với thi cơng hiện đại => khó cơ giới hố và tự động hố q trình
thi cơng, đặc biệt là với gạch xây và ngói lợp.
- Tốn diện tích thi cơng, tốn thời gian.
- Việc xây dựng các lị nung thủ cơng làm mất diện tích canh tác nơng nghiệp, gây ô
nhiễm môi trường.
1.2.3. Xu hướng phát triển

5


1. VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG
1.3. CÁC SẢN PHẨM GỐM XÂY DỰNG:
- Vật liệu xây
- Vật liệu lợp
- Vật liệu ốp lát
- Sản phẩm sành dạng đá
- Sứ vệ sinh
- Vật liệu gốm chịu lửa
- Vật liệu keramzit
- Vật liệu thuỷ tinh

6


1.3.1. VẬT LIỆU XÂY: Các loại gạch đặc,rỗng, xốp….
1.3.1.1. Nguyên tắc sản xuất: nguyên vật liệu được khai thác → nhào trộn → tạo
hình bằng phương pháp dẻo (w = 18 – 25%) là chủ yếu, dùng máy đùn ruột gà (máy
ép lento) để tạo ra gạch mộc→ phơi hoặc sấy → nung → sản phẩm
1.3.1.2. Một số sản phẩm của vật liệu xây:
a. Gạch chỉ (gạch đặc tiêu chuẩn):


1.3.1.2. Một số sản phẩm của vật liệu xây:
a. GẠCH ĐẶC (CHỈ): Theo TCVN 1451 – 1998 có:
Tên kiểu gạch

Dài (mm)

Rộng (mm)

Dày (mm)

Gạch đặc 60
Gạch đặc 45

220
190

105
90

60
45

Ngồi ra, cịn có một số loại gạch không quy cách khác nhưng phải đảm bảo các
yêu cầu dưới đây:
+ Gạch đặc đất sét nung có dạng hình hộp chữ nhật với các mặt phẳng, trên mặt
của viên gạch có thể có rãnh hoặc gợn khía. Cạnh viên gạch có thể lượn trịn với
bán kính khơng lớn hơn 5mm, theo mặt cắt vng góc với phương đùn ép.
+ Sai lệch kích thước của viên gạch không vượt quá quy định: Theo chiều dài:±
6mm; chiều rộng: ± 4mm; chiều dày: ± 3mm đối với gạch đặc 60; ± 2mm đối với gạch
đặc 45
+ Khuyết tật về hình dạng bên ngồi khơng vượt qua quy định sau:Độ cong trên
mặt đáy, mặt cạnh, không lớn hơn :4mm. Số vết nứt xuyên suốt chiều dày, kéo sang
chiều rộng không quá 20mm,không lớn hơn : 1. Số vết sứt cạnh, sứt góc sâu từ 5 –
10mm, chiều dài theo cạnh từ 10 – 15mm, không lớn hơn: 2
+ Tiếng gõ phải trong thanh, màu nâu tươi đồng đều, bề mặt mịn không bám phấn.
+ Khối lượng riêng 2,5 – 2,7 g/cm3, khối lượng thể tích 1,7 – 1,9 g/cm3, hệ số dẫn
nhiệt λ = 0,5 – 0,8 kcal/m.0C.h, độ hút nước theo khối lượng không lớn hơn 16%


1.3.1.2. Một số sản phẩm của vật liệu xây:
a. GẠCH ĐẶC (CHỈ): Theo TCVN 1451 – 1998 có:
+ Cường độ nén và uốn của gạch theo từng Mac không được nhỏ hơn giá trị
nêu trong bảng sau:

Giới hạn bền không nhỏ hơn (daN/cm2)
Mac
gạch
200

150
125
100
75
50

Giới hạn chịu nén Rn

Giới hạn chịu uốn Ru

TB 5 mẫu

Nhỏ nhất

TB 5 mẫu

Nhỏ nhất

200
150
125
100
75
50

150
125
100
75
50

35

34
28
25
22
18
16

17
14
12
11
9
8

+ Kí hiệu quy ước cho gạch đặc ghi theo thứ tự:
Tên kiểu gạch – Mac gạch - số hiệu của tiêu chuẩn này
Ví dụ: Gạch đặc dày 60mm, mac 200, kí hiệu: Gạch đặc 60 – M200 – TCVN 1451 – 98
- Gạch chỉ được sử dụng rộng rãi để xây tường, cột, móng, ống khói, lát nền.


1.3.1.2. Một số sản phẩm của vật liệu xây:
b. GẠCH RỖNG (Ống):
- Các loại gạch dùng tiêu chuẩn này có khối lượng thể tích nhỏ hơn 1,6g/cm3, nếu
lớn hơn được xem như gạch đặc và áp dụng theo TCVN 1451 – 1998. Theo yêu
cầu sử dụng, khi sản xuất có thể tạo 2, 4, 6, … lỗ. Loại gạch này thường đượ
c dùng để xây tường ngăn, tường nhà khung chịu lực, sản xuất các tấm tường đúc
sẵn.
- TCVN 1450 – 98 quy định kích thước cơ bản của gạch rỗng như sau:

Tên kiểu gạch

Dài

Rộng

Dày

Gạch rỗng 60
Gạch rỗng 90
Gạch rỗng 105

220
190
220

105
90
105

60
90
105


1.3.1.2. Một số sản phẩm của vật liệu xây:
b. GẠCH RỖNG (Ống):
- Các loại gạch dùng tiêu chuẩn này có khối lượng thể tích
nhỏ hơn 1,6g/cm3, nếu lớn hơn được xem như gạch

đặc và áp dụng theo TCVN 1451 – 1998. Theo yêu cầu
sử dụng, khi sản xuất có thể tạo 2, 4, 6, … lỗ. Loại gạch
này thường được dùng để xây tường ngăn, tường nhà
khung chịu lực, sản xuất các tấm tường đúc sẵn.
- TCVN 1450 – 98 quy định kích thước cơ bản của gạch
rỗng như sau:

Tên kiểu gạch

Dài

Rộng

Dày

Gạch rỗng 60
Gạch rỗng 90
Gạch rỗng 105

220
190
220

105
90
105

60
90
105

1.3.1.2. Một số sản phẩm của vật liệu xây:
b. GẠCH RỖNG (Ống):
Ngồi các loại kích thước cơ bản trên cịn một số gạch có kích thước khác như 220x105x90,
220x105x200 nhưng cũng phải đảm bào theo các yêu cầu sau:

+ Gạch rỗng đất sét nung có dạng hình hộp chữ nhật với các mặt phẳng, trên mặt của viên gạch c

thể có rãnh hoặc gợn khía. Cạnh viên gạch có thể lượn trịn với bán kính khơng lớn hơn 5mm,
theo mặt cắt vng góc với phương đùn ép.
+ Sai lệch kích thước của viên gạch không vượt quá quy định: chiều dài: ± 6mm
-chiều rộng: ± 4mm; chiều dày: ± 3mm đối với gạch đặc 60
(gạch rỗng có chiều dày = rộng thì tính sai lệch theo chiều dày)
+ Chiều dày thành ngồi lỗ rỗng, khơng nhỏ hơn 10mm. Chiều dày vách ngăn giữa các lỗ rỗng,
không nhỏ hơn 8mm.
+ Khuyết tật về hình dạng bên ngồi khơng vượt qua quy định sau:

Độ cong trên mặt đáy, mặt cạnh, không lớn hơn : 5mm. Số vết nứt xuyên suốt chiều dày có độ dài
đến 60mm, kéo sang chiều rộng đến hàng lỗ thứ nhất, không lớn hơn: 1. Số vết sứt cạnh, sứt
góc sâu từ 5 – 10mm, chiều dài theo cạnh từ 10 – 15mm, không lớn hơn: 2
+ Tiếng gõ phải trong thanh, màu nâu tươi đồng đều, bề mặt mịn không bám phấn.
+ Khối lượng riêng 2,5 – 2,7 g/cm3, khối lượng thể tích 1,1 – 1,4 g/cm3, hệ số dẫn nhiệt λ = 0,4
kcal/m.0C.h, độ hút nước theo khối lượng không lớn hơn 16%


1.3.1.2. Một số sản phẩm của vật liệu xây:
b. GẠCH RỖNG (Ống):
+ Cường độ nén và uốn của gạch theo từng Mac không được nhỏ hơn giá trị nêu
trong bảng sau:

Giới hạn bền không nhỏ hơn (daN/cm2)
Mac gạch

125
100
75
50

Giới hạn chịu nén Rn

Giới hạn chịu uốn Ru

TB 5 mẫu

Nhỏ nhất

TB 5 mẫu

Nhỏ nhất

125
100
75
50

100
75
50
35

18
16
14
12

9
8
7
6

+ Kí hiệu quy ước cho gạch rỗng ghi theo thứ tự:
Tên kiểu gạch, chiều dày - số lỗ rỗng, đặc điểm lỗ rỗng, độ rỗng – Mac gạch - số
hiệu của tiêu chuẩn này
Ví dụ: Gạch rỗng dày 90mm, 4 lỗ chữ nhật, độ rỗng 40%, mac 50, kí hiệu:
Gạch rỗng 90 – 4 CN 40 – M50 – TCVN 1450 – 98


1.3.1.2. Một số sản phẩm của vật liệu xây:
c. GẠCH XỐP (NHẸ): Gạch nhẹ là tên gọi chung cho các loại gạch có khối lượng
thể tích nhỏ hơn gạch chỉ và gạch có lỗ rỗng.
-

Loại gạch này được chế tạo bằng cách thêm vào đất sét một số phụ gia dễ cháy
như mùn cưa, than bùn, than cám. Khi nung ở nhiệt đô cao, các chất hữu cơ
này bị cháy để lại nhiều lỗ rỗng nhỏ trong viên gạch.

-

Khối lượng thể tích của loại này khoảng 1,2 – 1,3 g/cm3, hệ số dẫn nhiệt λ =
0,3 - 0,4 kcal/m.0C.h

- Loại gạch này có cường độ chịu lực thấp nên chỉ được sử dụng để xây tường
ngăn, tường cách nhiệt, lớp chống nóng cho mái bêtơng cốt thép.


1.3.1.3. Ưu, nhược và xu hướng phát triển của gạch xây đất sét nung:
a. Ưu, nhược:
b. Xu hướng phát triển:
Hiện nay trên thế giới có hai xu hướng:
+ Gạch để trang trí, khơng cịn dùng để xây
+ Sản xuất gạch để phục hồi cơng trình cổ.

Vì sao vậy ?



-

Theo thống kê của Bộ Xây dựng, để sản xuất 1 tỷ viên gạch đất sét nung
có kích thước tiêu chuẩn sẽ tiêu tốn khoảng 1,5 triệu m3 đất sét, tương
đương 75ha đất nông nghiệp, và 150.000 tấn than, thải ra khoảng 0,57
triệu tấn khí CO2, gây hiệu ứng nhà kính và các khí thải độc hại khác gây
ơ nhiễm mơi trường.
Theo đó, nếu cứ kéo dài tình trạng trên, Việt Nam sẽ bị mất đất canh tác, tiêu
tốn hàng triệu tấn than mỗi năm, gây ô nhiễm môi trường trầm trọng.



Vậy, giải pháp nào cho vật liệu xây ?

Do đó, việc từng bước triển khai thay thế gạch đất sét nung bằng vật liệu xây
không nung sẽ đem lại nhiều hiệu quả tích cực về mặt kinh tế, xã hội, bảo vệ môi
trường, đồng thời sẽ hạn chế các bất lợi trên, ngồi ra cịn giúp tiêu thụ một phần
đáng kể phế thải các ngành khác như: nhiệt điện, luyện kim, khai khống… góp
phần tiết kiệm tài ngun thiên nhiên, giảm chi phí xử lý phế thải, giảm thiểu ô
nhiễm môi trường, hướng tới một đất nước phát triển bền vững.
Ngày 5/5/2010, tại Hà Nội, Bộ Xây dựng, Hội Vật liệu xây dựng và Viện Vật
liệu xây dựng đã phối hợp tổ chức Hội thảo quốc tế với chủ đề: Các giải pháp đầu
tư, sản xuất và sử dụng vật liệu xây không nung thay thế gạch đất sét nung.
Do vậy chính sách phát triển bền vững đối với ngành vật liệu xây dựng đã
được xác định trong Quyết định của Thủ tướng Chính phủ số 121/2008/QĐ-TTg
ngày 29/8/2008. Để thực hiện quan điểm, mục tiêu, nhiệm vụ đã nêu trong Quyết
định, Bộ Xây dựng đã xây dựng “Chương trình phát triển vật liệu xây dựng khơng
nung đến năm 2020” và đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định
số 567/QĐ-TTg ngày 28/4/2010.


Chương trình cũng đặt ra mục tiêu cụ thể phát triển sản xuất và sử dụng loại vật liệu
này thay thế gạch đất sét nung đạt tỷ lệ 20-25% vào năm 2015 và 30-40% vào
năm 2020.
Nội dung chương trình nêu rõ, sẽ có 3 chủng loại vật liệu xây dựng không nung được
phát triển sản xuất và sử dụng gồm:
- gạch xi măng cốt liệu (74% vào năm 2015 và 70% vào năm 2020)
-

gạch nhẹ

(21% vào năm 2015 và 25% vào năm 2020 )

- và các loại gạch khác ( 5% từ năm 2015)


Để chương trình được thực hiện đúng kế hoạch, Chính phủ quy định, các dự án chế
tạo thiết bị sản xuất vật liệu xây không nung nhẹ và sản xuất gạch xi măng cốt liệu
công suất từ 7 triệu viên/năm trở lên ngồi các chính sách ưu đãi về thuế nhập
khẩu, thu nhập doanh nghiệp, ưu đãi và hỗ trợ khác theo quy định hiện hành còn
được hưởng ưu đãi như đối với các dự án thuộc chương trình cơ khí trọng điểm.

Từ năm 2011, các cơng trình nhà cao tầng (từ 9 tầng trở lên) sử dụng tối thiểu
30% vật liệu xây dựng không nung loại nhẹ trong tổng số vật liệu xây.

Câu hỏi: Thế gạch không nung là gì ? Bao gồm những sản phẩm nào ? So sánh ưu
nhược điểm với vật liệu nung ? Vì sao ưu điểm của không nung nhiều vậy mà ở
Việt Nam vẫn chưa sử dụng nhiều ?


1.3.1.3. Ưu nhược và xu hướng phát triển của gạch đất sét nung:
c. Gạch không nung:
Gạch không nung là loại gạch sau khi được tạo hình thì tự đóng rắn đạt
các chỉ số về cơ học: Cường độ nén, uốn, độ hút nước… mà không cần qua
nhiệt độ. Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc
rung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng.

Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch khơng nung khác hẳn gạch đất nung.
Q trình sử dụng gạch khơng nung, do các phản ứng hố đá của nó trong hỗn
hợp tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gian. Tất cả các tổng kết và thử
nghiệm trên đã được cấp giấy chứng nhận: Độ bền, độ rắn viên gạch không
nung 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,…

1.3.1.3. Ưu nhược và xu hướng phát triển của gạch đất sét nung:
c. Gạch không nung: được tạo ra bằng phương pháp không nung qua lửa.
c 1. Gạch ximăng - cốt liệu (cát, mạt đá):
-

Cường độ chịu lực tốt (trên 80kg/cm2),

-

γo > 1900 (kg/m3) . Kết cấu lỗ γo <1800 (kg/m3).

* Các sản phẩm điển hình:
-

Gạch hoa xi măng lát nền (XM + cát vàng + bột màu)

-

Gạch lát granito (XM + cát + hạt đá hoa + bột đá +bột màu)

-

Gạch đặc (XM + cát vàng + mạt đá + phụ gia)

-

Gạch block bêtông (rung ép từ hỗn hợp bêtông cứng)

-

Gạch bêtông tự chén (rung ép từ hỗn hợp bêtông cứng)


Gạch hoa xi măng lát nền

Gạch được bảo quản trong kho
có mái che, giữ ẩm khơng q
5 ngày và xuất xưởng không
sớm hơn 10 ngày, kể từ ngày
sản xuất. Khi vận chuyển sản
phẩm được xếp đứng thành
các hàng, mặt chính của 2 viên
ép vào nhau và xếp cao không
quá 3 hàng gạch. Các đầu dây
gạch được chèn chặt, tránh
xước, sứt, vỡ.

-Dùng để lát trang trí. Sản xuất bằng phương
pháp ép bán khô hỗn hợp gồm xi măng, cát vàng. Bề
mặt gạch được phủ một lớp hồ xi măng trắng, bột
màu và trang trí các loại hoa văn khác nhau. Gạch
hoa xi măng lát nền có dạng chủ yếu là hình vng.
Kích thước cơ bản của gạch và sai lệch kích thước
được quy định như sau:
Chiều dài cạnh : 200mm ± 0,5mm.
Chiều dày : 16 mm; 18 mm và 20 mm.
Chiều lớp trang trí khơng nhỏ hơn 2,5 mm.
Ngồi hình dạng và kích thước trên có thể sản

xuất gạch theo hình dạng và kích thước khác nhau
nhưng sai lệch cũng phải theo đúng quy định này.
Bề mặt gạch phải phẳng nhẵn khơng có vết xước,
các góc phải vng, cạnh phải thẳng.
Theo TCVN 6065 :1995 gạch hoa xi măng phải
đảm bảo các chỉ tiêu cơ lý sau:
- Độ mài mòn lớp mặt không lớn hơn 0,45g/cm2.
- Độ hút nước không lớn hơn 10%.
- Độ chịu lực va đập xung kích khơng nhỏ hơn 25
lần.
- Tải trọng uốn gãy tồn viên khơng nhỏ hơn 100
daN/viên.
- Đạt độ cứng lớp bề mặt gạch.


Gạch lát granito

- Sản phẩm được bảo quản
trong kho có và không đọng
nước, sản phẩm được xếp
riêng từng loại theo kích thước,
màu sắc và xếp đứng thành
từng dãy mặt nhẵn áp vào
nhau, chiều cao không lớn hơn
1,6 m.
- Khi vận chuyển sản phẩm
phải được chèn chặt bằng vật
liệu mềm để tránh sứt, vỡ.

- Dùng để lát (hoặc ốp) hoàn thiện cơng trình xây

dựng, được sản xuất bằng cách ép bán khô hỗn hợp
phối liệu bao gồm xi măng, cát vàng, hạt đá hoa, bột
đá và bột màu. Thường có dạng hình vng, kích
thước và sai lệnh được quy định như sau :
Dài cạnh : 400mm ± 1mm; 300mm ± 1mm
Chiều dày : 23mm ± 1,5mm.
Ngồi các hình dạng và kích thước cơ bản trên
gạch granito cũng có thể được sản xuất theo các
hình dạng kích thước khác nhưng sai lệch kích thước
cũng phải tuân theo đúng quy định:
- Bề mặt sản phẩm phải phẳng nhẵn, màu sắc hài
hịa, có độ bóng phản ánh được hình dạng vật thể
đặt trên nó bề mặt. Hạt đá nổi lên trên bề mặt mài
nhẵn được phân bố đồng đều.
- Các góc của viên gạch phải vuông, các cạnh
phải thẳng.
Theo TCVN 6074 :1995 gạch lát granito phải đảm
bảo các chỉ tiêu cơ lý sau :
- Độ mài mịn lớp mặt khơng lớn hơn 0,45g/cm2.
- Độ chịu lực va đập xung kích khơng nhỏ hơn 20
lần.
- Đạt độ cứng lớp bề mặt gạch.


cát vàng 1 màu gợn sóng
Bơng kem

bơng xanh

Gạch bơng đỏ

Bơng kem gợn sóng