bài giảng vật liệu xây dựng chương 6 - đh kỹ thuật công nghệ tp hcm

Môn học: Vật liệu xây dựng

Please purchase a personal license.

TP.HCM, Tháng 01 Năm 2010


I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
1. Khái niệm
Là một loại đá nhân tạo, được chế tạo bằng cách trộn và
làm rắn chắc hỗn hợp chất kết dính, nước, cốt liệu nhỏ,
(phụ gia).
Vữa khác bê tông:
Thi công: lớp mỏng, không đầm nén → độ dẻo cao,
lượng nước nhào trộn lớn
Điều kiện làm việc → nước dễ bay hơi → cần có tính
giữ nước tốt
Cần có tính dính kết tốt với vật liệu xây

2


I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
2. Phân loại
a. Theo khối lượng thể tích
Vữa nặng: γ0 ≥ 1500 kg/m3
Vữa nhẹ: γ0 < 1500 kg/m3
b. Theo chất kết dính
Vữa xi măng
Vữa vơi
Vữa hỗn hợp xi măng – đất sét

Vữa thạch cao

3


I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
2. Phân loại
c. Theo phạm vi sử dụng
Vữa xây: liên kết gạch đá
Vữa trát: bảo vệ và trang trí bề mặt cơng trình
Vữa chèn mối nối các chi tiết trong nhà lắp ghép
Vữa đặc biệt:
Vữa chống acide
Vữa chống thấm
Vữa chịu nhiệt
Vữa chống phóng xạ
Vữa giếng khoan
4


II. THÀNH PHẦN VẬT LIỆU CHẾ TẠO VỮA
1. Cát
Là bộ xương chính của vữa
Tác dụng:
Chống co thể tích
Tăng sản lượng vữa
Nguồn gốc:
Cát tự nhiên
Cát nhân tạo

5


II. THÀNH PHẦN VẬT LIỆU CHẾ TẠO VỮA
1. Cát
Yêu cầu kỹ thuật của cát (TCVN 7570:2006)
Các chỉ tiêu

Mức theo mác
vữa (MPa)
> 7.5

≤ 7.5
1. Modulus độ lớn không nhỏ hơn
2. Sét cục và các tạp chất dạng cục, không lớn hơn (%)

0.7

1.5
0.5

3. Lượng hạt lớn hơn 5mm, không quá (%)

5

4. Hàm lượng bụi, bùn, sét, không lớn hơn (%)

10

5. Lượng hạt nhỏ hơn 0.14mm, không lớn hơn (%)

35

6. Hàm lượng tạp chất hữu cơ, so màu không thẫm hơn
7. Khả năng phản ứng kiềm-silic, nằm trong vùng

Màu chuẩn
Vô hại
6


II. THÀNH PHẦN VẬT LIỆU CHẾ TẠO VỮA
2. Chất kết dính
Chọn loại CKD:
Rvữa = 0.2 – 0.4MPa, mơi trường khơ ráo → dùng vôi
nhuyễn, thạch cao
Rvữa = 1.0 – 7.5MPa, mơi trường khơ hoặc ẩm ít →
dùng vữa hỗn hợp
Rvữa = 10 – 20MPa, môi trường ẩm → dùng xi măng
Chọn CKD cần lưu ý khả năng giữ nước khi thi công

7


II. THÀNH PHẦN VẬT LIỆU CHẾ TẠO VỮA
3. Phụ gia
Sử dụng như bê tông
Phụ gia tăng dẻo
Phụ gia trơ: tăng sản lượng
4. Nước

Nước sạch

8


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
1. Tính dẻo
Là khả năng tự dàn đều thành lớp mỏng và trải đều trên
nền → dễ thi công, đảm bảo chất lượng khối xây
Được biểu diễn bằng độ cắm sâu OK (cm) (TCVN
3121:1979 → TCVN 3121-3:2003)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

Giá đỡ
Kẹp di động
Vạch chia
Ốc vặn
Thanh kim loại
Côn kim loại
Cần quay
Bảng chia
Phễu

9


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
1. Tính dẻo
Lựa chọn độ cắm sâu OK dựa vào:
Nền xây đặc hay rỗng, khơ hay ẩm
Thời tiết nóng bức hay ẩm ướt
Điều kiện thi công: cơ giới hay thủ công
Vữa xây gạch: OK = 7 ÷ 10cm
Vữa xây đá: OK = 4 ÷ 7cm
Vữa xây đá có đầm rung: OK = 1 ÷ 3cm
Tính dẻo của vữa phụ thuộc vào:
Lượng nước nhào trộn
Loại và hàm lượng CKD
10


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
2. Khả năng giữ nước của vữa
Được biểu thị qua phần trăm tỷ lệ giữa độ lưu động của
hỗn hợp vữa sau khi chịu hút ở áp lực chân không và độ
lưu động của hỗn hợp vữa ban đầu:
S2
G n = × 100%
S1
S1– độ dẻo của hỗn hợp vữa ban đầu, cm
S2– độ dẻo của hỗn hợp vữa sau khi hút
chân không, cm

Vữa vôi và vữa hỗn hợp: Gn = 75%
Vữa xi măng: Gn = 60%
11


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
3. Độ phân tầng của hỗn hợp vữa
Hỗn hợp vữa cần có:
Độ đồng nhất cao,
Không bị phân tầng khi vận chuyển hoặc để lâu khơng
dùng
Được xác định bằng khn thép trụ trịn xoay (TCVN
3121:1979 → TCVN 3121-3:2003) gồm 3 ống kim loại
rời nhau.

12


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
3. Độ phân tầng của hỗn hợp vữa
Trình tự:
Cho hỗn hợp vữa vào
khuôn, rung 30giây
Kéo trượt ống 1 trên
bản 4, lấy vữa trong
ống 1 ra, cho vào
chảo, trộn 30 giây,
xác định độ dẻo S1
Kéo trượt ống 2 trên bản 5, bỏ vữa ống 2 đi. Cho vữa
trong ống 3 vào chảo, trộn 30 giây, xác định độ dẻo S3

Độ phân tầng: Pt = 0.07(S13 – S33), cm3 ≤ 30 cm3
13


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
4. Cường độ của vữa
Mác vữa là giới hạn cường độ chịu nén trung bình của
mẫu có hình lập phương cạnh 7.07cm,
đúc trên nền xốp,
được dưỡng hộ 28 ngày
trong điều kiện tiêu chuẩn (27±20C, độ ẩm tuỳ thuộc
vào loại CKD sử dụng)
Mác thông dụng: 5, 15, 25 (MPa)

14


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
4. Cường độ của vữa
a. Vữa XM, vữa hỗn hợp XM-vôi trên nền không hút nước
Phụ thuộc
Chủng loại, cường độ, hàm lượng CKD
Tỷ lệ N/CKD
Chất lượng cát, phụ gia
Điều kiện môi trường dưỡng hộ
X

R = 0.4R x  − 0.3  , MPa
N


Với Rx – mác xi măng, MPa
X – lượng xi măng dùng cho 1m3 cát vàng, kg
N – nước dùng cho 1m3 vữa, lit
15


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
4. Cường độ của vữa
b. Vữa trên nền xốp
Chỉ phụ thuộc vào lượng xi măng
R = KR x (X − 0.05) + 4 , MPa
Với Rx – mác xi măng, MPa
X – lượng xi măng dùng cho 1m3 cát, tấn
K – hệ số tuỳ thuộc cốt liệu
Cát hạt lớn: K = 2.2
Cát hạt trung bình: K = 1.8
Cát hạt nhỏ: K = 1.4

16


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
4. Cường độ của vữa
b. Vữa trên nền xốp
Có thể dùng cơng thức gần đúng:
X=

Rv
x1000 , kg
K 1R x

Với X – lượng xi măng dùng cho 1m3 cát, w = 1 – 2%, hạt trung
bình, kg
Rv - mác vữa thiết kế
Rx – mác xi măng, MPa
K1 – hệ số chất lượng vật liệu (tra bảng)

17


III. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VỮA XD
4. Cường độ của vữa
b. Vữa trên nền xốp
Modulus độ lớn
của cát

Hệ số K1

0.7 – 1

Xi măng Portland
thường
0.71

Xi măng Portland
puzoland
0.80

1.1 – 1.3

0.73

0.82

1.31 – 1.5

0.79

0.89

> 1.51

0.88

1

18


IV. TÍNH TỐN CẤP PHỐI VỮA
1. Vữa xây
a. Xác định độ dẻo của vữa xây
Loại kết cấu xây
Xây gạch đất sét
Xây gạch xỉ
Xây đá hộc
Xây gạch, đá có
chấn động

Độ dẻo vữa OK (cm)

Nền rỗng hay trời Nền đặc hay trời
nóng
lạnh
8 – 10
6–8
7–9
5–7
5–7
1–5
2–3

1–2

19


IV. TÍNH TỐN CẤP PHỐI VỮA
1. Vữa xây
b. Cấp phối vữa vơi
Khơng tính, tuỳ thuộc chất lượng vơi để chọn cấp phối
Vôi cấp 3 → vôi : cát = 1 : 2
Vôi cấp 2 → vôi : cát = 1 : 3
Vôi cấp 1 → vôi : cát = 1 : 4

20


IV. TÍNH TỐN CẤP PHỐI VỮA
1. Vữa xây
c. Cấp phối vữa hỗn hợp xi măng – vôi

Biểu diễn: 1 : V : C (theo thể tích)
Với 1 – đơn vị thể tích xi măng
V, C – thể tích vơi, cát ứng với 1 đơn vị thể tích xi măng

Phương pháp:
Tra bảng (định mức vật tư)
Dùng công thức thực nghiệm

21


IV. TÍNH TỐN CẤP PHỐI VỮA
1. Vữa xây
c. Cấp phối vữa hỗn hợp xi măng – vôi
Dùng công thức thực nghiệm: (đối với nền xốp)
Rv = K.Rx.(X1 – 0.05) + 4
C = γ0x / X1
V = 0.15C – 0.30
Với:γ0x - khối lượng thể tích của xi măng, T/m3
X1– khối lượng xi măng cho 1m3 cát, Tấn
K – hệ số phụ thuộc vào chất lượng cát,
o
o
o

cát lớn: K = 2.2;
cát trung bình: K = 1.8;
cát nhỏ: K = 1.4
22

IV. TÍNH TỐN CẤP PHỐI VỮA
1. Vữa xây
d. Cấp phối vữa xi măng
Phương pháp:
Tra bảng (định mức vật tư 1784 - 2007)

23


IV. TÍNH TỐN CẤP PHỐI VỮA
1. Vữa xây
d. Cấp phối vữa xi măng
Phương pháp:
Tính tốn sơ bộ kết hợp thực nghiệm
Rv
3 cát: X =
x100 , Kg
(1). Tính sơ bộ lượng X cho 1m
K 1R x
(2). Kiểm tra bằng thực nghiệm
- Kiểm tra độ dẻo: tăng cát + xi măng nếu quá nhão
hoặc tăng nước nếu quá khô
- Kiểm tra cường độ (28 ngày tuổi)
1
(3). Biểu diễn cấp phối:
V0 x : V0 c = 1 :
V0 x

24

IV. TÍNH TỐN CẤP PHỐI VỮA
2. Vữa trát
a. Đặc tính vữa trát
Vữa trát có tác dụng bảo vệ cốt xây, trang trí cơng trình
Vữa nên trát thành 3 lớp mỏng
Lớp trát dự bị 1: dày 3 – 8mm, cần độ dẻo cao, bám dính
tốt với cốt xây
Lớp đệm 2: dày 5 – 12mm, ít dẻo hơn, làm kết cấu bằng
phẳng
Lớp trang trí 3: dày 2mm, có thể pha bột màu, làm bề
mặt nhẵn mịn
Khi lớp trước đã ninh kết và bắt đầu rắn chắc thì trát lớp
kế tiếp.
25