TIỂU LUẬN NHÓM vật liệu công nghệ xây dựng mới

Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

1

A.
1.

PHẦN MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài

Như chúng ta đã biết, Vật liệu là yếu tố chiếm khoảng 70% giá thành công trình.
Công nghệ và vật liệu thay thế là xu hướng phù hợp cho sự phát triển ngành Xây
dựng trong tiến trình phát triển bền vững. Với những cái mới, sự đánh giá rõ ràng
chi tiết về tiềm năng, ứng dụng... phải phụ thuộc vào từng đối tượng và quan điểm
xác định giá trị. Xác định hướng sử dụng vật liệu và công nghệ xây dựng mới gắn
với phát triển bền vững trên cơ sở ứng dụng công nghệ xanh, sạch, tái tạo, các loại
vật liệu thay thế vật liệu địa phương sẽ là hướng đi tốt cho thời điểm hiện nay. Có
thể nhận thấy, việc sử dụng các loại vật liệu mới, công nghệ mới đang đặt trước mắt
chúng ta nhiều chướng ngại. Bài toán kinh tế với số tiền đầu tư ban đầu, bài toán
quan điểm, thói quen, bài toán cơ chế chính sách và sự “an toàn” đang là rào cản vô
cùng khó khăn. Chỉ khi nào có thể gỡ bỏ một cách đồng bộ những yếu tố này, chúng
ta mới có cơ hội phát triển bền vững. Do đó trong phạm vi nghiên cứu của môn học,
học viên muốn tìm hiểu một số công nghệ xây dựng mới và các loại vật liệu có tính
năng nổi trội trong xu hướng phát triển bền vững.
2.

Mục tiêu và nhiệm vụ

Mục tiêu tìm tòi, thu thập thông tin về những công nghệ xây dựng mới và các loại
vật liệu xây dựng có tính năng ưu việt hơn hẳn những vật liệu truyền thống đã góp
phần tạo nên một diện mạo mới cho các công trình xây dựng đã được thực hiện

trong và ngoài nước, mang lại những giá trị nhất định và xác đáng. Trong bài thu
hoạch của mình, học viên chú trọng xoay quanh các vật liệu có tải trọng nhẹ.
Phân tích những ưu thế và nhược điểm mà công nghệ, vật liệu đó mang lại, đưa ra
những nhận định khách quan của bản thân.
Lấy ví dụ công trình cụ thể để minh chứng và làm rõ hơn về công nghệ và vật liệu
đã tìm hiểu.
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

2

3.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu bao gốm những công nghệ mới và các loại vật liệu xây dựng
có tính năng ưu việt hơn hẳn những vật liệu truyền thống đã góp phần tạo nên một
diện mạo mới cho các công trình xây dựng
Phạm vi nghiên cứu trên những công trình thực tế đã xây dựng trong và ngoài nước.
4.

Phương pháp nghiên cứu

Để có thể đạt được những mục tiều đã đề ra như trên, học viên thực hiện những
phương pháp nghiên cứu như sau:
Phương pháp thu thập thông tin

Từ đó tổng hợp các yếu tố khoa học, khách quan để đưa ra them một số đề xuất
phương hướng sử dụng công nghệ hoặc vật liệu nghiên cứu.

BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

3

B.

PHẦN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

I.

Gạch Block Ép Không Nung
1.1. Tổng quan về gạch ép không nung

Gạch block (tức gạch không nung xi măng cốt liệu) là một loại vật liệu xây không
nung đang được Nhà nước khuyến khích phát triển. Đây là loại gạch được cấu tạo
chính bởi mạt đá và xi măng nên nó còn được gọi là gạch bê tông. Theo quyết định
số 567/QĐ-TTg, Việt Nam sẽ phát triển vật liệu xây không nung chiếm tỉ lệ lần lượt
20-25% vào năm 2015, 30-40% vào năm 2020, trong đó gạch block lần lượt chiếm
tỉ trọng 74% và 70%.
Gạch ép không nung có độ cứng cao, bảo ôn, cách nhiệt tốt có thể thay thế hoàn
toàn các loại vật liệu cách nhiệt hiện có trên thị trường, phòng hoả, chống thấm,
chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hoản… nâng cao hiệu quả kiến

trúc, giảm thiểu được kết cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tích kiệm vữa
xây, giá thành hạ. (Hình 1.1)

Hình 1.1: Gạch Block ép không nung thành phẩm [1]
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

4

1.2. Công nghệ sản xuất
Gạch block ép không nung được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc
tế, nó có các giải pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách
sản phẩm chuẩn xác. Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các TCVN
do bộ xây dựng công bố. Nó đã tổng hợp được các tính năng ưu việt, là loại vật liệu
xây dựng mới tiết kiệm năng lượng, hiện nay nước ta đang đẩy mạnh mở rộng sử
dụng loại vật liệu này.

Hình 1.2: Mô hình công nghệ sản xuất gạch không nung [2]
1.3. Nguyên, vật liệu sản xuất
Gạch block được làm từ nguyên liệu đá mi, cát, xi măng và phụ gia, v.v... Sản
xuất gạch block bằng cách cho nguyên liệu qua máy trộn với tỉ lệ nước thấp và tiếp
tục đưa vô khuôn thép rồi dùng công nghệ rung ép để nén và tạo hình cho viên
BÀI THU HOẠCH
Bùi Minh Huy Tước 2014

Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

5

gạch. Bản chất của gạch block là gạch không nung (gạch xi măng) thường được
dùng để xây hàng rào, là gạch xây không trát, xây móng, gạch xây tường bao, nhà
xưởng, xây cao ốc, nhà riêng, biệt thự, xây cách âm, cách nhiệt, xây tổ chim yến
hoặc trang trí sân vườn, v.v..
1.4. Quy trình sản xuất

Hình 1.3: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất gạch không nung
1.4.1. Xử lý đất
Đất nguyên liệu được lựa chọn và khai thác theo yêu cầu tiêu chuẩn của công nghệ
sản xuất, sau đó được xây nhuyễn trước khi mang đi phối trộn với hổn hợp. (Hình
1.4)
1.4.2. Phối trộn hổn hợp nguyên liệu
Cấp nguyên liệu: Sử dụng các phễu chứa liệu (PL1200 đến PL1600), băng tải liệu,
cân định lượng, bộ phận cài dặt phối liệu. Sau khi nguyên liệu được cấp đầy vào các
phiễu (nhờ máy xúc), chỉ một phần nguyên liệu được đưa xuống ban cân theo công
thức phối trộn đã cài đặt từ trước (cấp phối bê tông đã quy định). Qua khâu này,
nguyên liệu được cấp theo công thức phối trộn đã cài đặt. (1)
Hổn hợp nguyên liệu đá mi, cát, xi măng và phụ gia, v.v... sau đó được tiếp tục bằng
cách cho nguyên liệu qua máy trộn cưỡng bức với tỉ lệ nước thấp trước khi được
đưa vào khuôn ép. (Hình 1.5)
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

6

Hình 1.4: Đất được xay nhuyễn trước
khi phối trộn [1]

HÌnh 1.5: Vật liệu được phối trộn
trong máy trộn cưỡng bức [1]

Cùng với các cốt liệu (mạt đá, cát, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp,…), nước và
xi măng được đưa vào máy trộn một cách hoàn toàn tự động theo quy định cấp
phối. Sau đó nguyên liệu được trộn ngấu đều theo thời gian cài đặt. Hỗn hợp sau
phối trộn được tự động đưa vào ngăn phân chia nguyên liệu ở khu vực máy tạo hình
(hay máy ép tạo block (4)) nhờ hệ thống băng tải.
1.4.3. Quá trình ép mẫu

Hình 1.6: Khuôn ép 3 lổ ép mẫu [1]
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

7

Hổn hợp nguyên liệu đá mi, cát, xi măng và phụ gia, v.v... sau khi qua máy trộn
cưỡng bức với tỉ lệ nước thấp sẽ được ép tạo mẫu bằng khuôn thép. (Hình 1.6)
Máy tạo hình (4): Nhờ vào hệ thống thủy lực, máy hoạt động theo cơ chế ép kết hợp
với rung tạo ra lực rung ép rất lớn để hình thành lên các viên gạch block đồng đều,

đạt chất lượng cao và ổn định. Cùng với việc phối trộn nguyên liệu, bộ phận tạo
hình nhờ ép rung này là hai yếu tố vô cùng quan trọng để tạo ra sản phẩm theo như
ý muốn.

Hình 1.7: Sản phẩm được đưa ra sau
quá trình ép mẫu [1]

Hình 1.8: Sản phẩm được đưa ra sau
quá trình ép mẫu [1]

Tự động ép mặt (5): Đây là bộ phận giúp tạo màu bề mặt cho gạch tự chèn. Nó sẽ
trở lên không cần thiết nếu ta không muốn sản xuất gạch tự chèn, gạch trang trí.
1.4.4. Tự động chuyển gạch
Đây là máy tự động chuyển và xếp từng khay gạch vào vị trí định trước một cách tự
động (6). Nhờ đó mà ta có thể chuyển gạch vừa sản xuất ra để dưỡng hộ hoặc tự
động chuyển vào máy sấy tùy theo mô hình sản xuất.
Nếu dây chuyền có máy sấy thì gạch sẽ được hoàn thiện kết cấu ngay và có thể
đóng gói xuất xưởng sau 24 giờ. Nếu không thì gạch phải được dưỡng hộ một thời
gian (từ 10 đến 28 ngày tùy theo yêu cầu) mới đạt kết cấu mong muốn.
1.5. Ứng dụng gạch Block không nung trong các công trình cụ thể
Phạm vi ứng dụng của gạch Block ép không nung rất đa dạng và linh hoạt.
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

8

Hình 1.9: Sử dụng gạch Block trong xây dựng nhà ở [2]

Hình 1.10: Sử dụng gạch Block trong xây dựng [2]

Hình 1.11: Sử dụng gạch Block làm nền, trang trí bồn hoa [2]

Hình 1.12: Sử dụng gạch Block trong công nghiệp hoặc làm tường rào [2]
BÀI THU HOẠCH
Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

9

Hình 1.13: Sử dụng gạch Block trong công nghiệp [2]

Hình 1.14: Sử dụng gạch Block trong xây dựng dân dụng [2]

BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

10

II.

Bê Tông Nhẹ
2.1 Giới thiệu tổng quan về bê tông nhẹ
2.1.1 Khái niệm chung
Bê tông nhẹ là loại bê tông kỹ thuật, sử dụng xi măng Portland,
các loại phụ gia và chất tạo bọt làm thành phần chính, với cấu
trúc bao gồm vô số các lỗ rỗng li ti, hình cầu, được phân bố một
cách đồng đều. Ở thể rắn, có thể xem bê tông nhẹ như là bê tông
có cốt liệu khí.

Hiện nay, trên thế giới phổ biến hai loại công nghệ bê tông nhẹ, đó là:
• Bê tông khí chưng áp (Autoclaved Aerated Concrete – AAC)
• Bê tông bọt khí (Cellular Lightweight Concrete – CLC)
Cả hai công nghệ này đều dựa trên nguyên lí đưa bọt khí vào hỗn hợp vữa xi măng
nhằm làm giảm trọng lượng đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm.
2.1.2 Dung dịch tạo bọt mearlcrete®
Dung dịch tạo bọt Mearlcrete® là một dung dịch giống như nước cô đọng các chất
Polypetide – Alkylene có tác dụng ở bề mặt, đặc biệt công thức tạo ra vô số bọt khí
cực nhỏ bền vững. Loại bọt này được sử dụng để sản xuất ra bê tông xốp dùng cho
kết cấu bê tông cách nhiệt, bê tông chịu lực, san lấp, sàn cách âm, lớp phòng hỏa,
tường chống cháy và các cấu kiện bê tông đúc sẵn.
Đặc tính kỹ thuật:
• Bề ngoài: Dung dịch nâu đậm
• Hoạt chất: Xấp xỉ 30%
• Độ pH: 6.0÷7.5
• Độ nhớt (700oF): Tối thiểu 5 centistoke
• Độ hòa tan: Tan hoàn toàn trong nước, thích hợp cả nước cứng và mềm
• Tuổi thọ: Không có giới hạn nếu được bảo quản trong thùng kín nguyên đai

BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

11

2.2 Tính chất kỹ thuật của bê tông nhẹ
Sản phẩm bê tông nhẹ có những tính chất điển hình sau đây:
• Cường độ chịu nén: 1÷20 (MPa)
• Khối lượng thể tích khô: 300÷1800 (kg/m3)
• Hệ số dẫn nhiệt: 0.111 (W/m.K)
• Độ cách âm: +43 (dB)
• Độ chính xác chiều dày gạch: ± 1 (mm)
• Chiều dày lớp vữa trát: 0.5÷1.0 (cm)
• Độ hút nước: 12.5÷14 (%)
• Độ co ngót: - 0.2 (mm)
• Tiến độ thi công tường: 25 (m2/ngày)
2.3 Phạm vi ứng dụng
Phạm vi ứng dụng của bê tông nhẹ rất rộng rãi, tuy nhiên do có tính chất vượt trội
về khả năng chịu tải rất cao so với trọng lượng khá nhẹ của mình. Bê tông nhẹ trở
nên chiếm ưu thế khi sử dụng:

Xử lí tôn nền tầng hầm [3]

Làm lớp cách âm, nhiệt cho sàn nhà [3]
BÀI THU HOẠCH

Ổn định nền công trình [3]

Chống nóng mái nhà bê tông [3]
Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

12

Chống nóng mái nhà lợp tôn [3]

Tấm panel đúc sẵn cho nhà dân dụng [3]

Giảm tải trọng nền đường đắp cao [3]

Giảm tải cho kè bờ sông [3]
BÀI THU HOẠCH

Xử lí ổn định nền móng [3]

Tấm panel khối lớn [3]

Đắp nền đường qua vùng đất yếu [3]

Thay thế đất yếu dọc bờ sông [3]
Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

13

San lấp trên vùng đất yếu [3]

Nền đường cao tốc qua vùng đất yếu [3]

Đổ lót đường dẫn lên cầu [3]

Thi công chống sạt lở mái dốc [3]

2.4 Ưu điểm của bê tông nhẹ
Được sản xuất theo công nghệ và thiết bị tiên tiến, với những tính năng vượt trội,
sản phẩm bê tông nhẹ đang thu hút được sự quan tâm đặc biệt của các kiến trúc sư,
các đơn vị thi công và các chủ đầu tư xây dựng.
Bê tông nhẹ có những ưu điểm đáng chú ý sau đây:
• Giảm tải trọng công trình
• Cách âm, cách nhiệt tốt, tiết kiệm năng lượng
• Tiết kiệm chi phí sửa chữa, gia cố nền móng
• Tiết kiệm chi phí kết cấu khung cột
• Thời gian thi công nhanh
• Thân thiện với môi trường
Trọng lượng nhẹ: Gạch bê tông nhẹ nhẹ hơn từ
1/3 đến 1/2 trọng lượng gạch đất sét nung và chỉ
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

14

bằng ¼ trọng lượng gạch bê tông thường. Do kết cấu bọt khí chiếm đến 80% toàn
bộ cấu tạo bên trong viên gạch. Đây là đặc tính nổi trội giúp tiết kiệm khối lượng
vật liệu làm khung, móng, tường,…làm giảm tải công trình, dễ dàng vận chuyển và
thi công.
Cách âm, cách nhiệt tốt – Tiết kiệm năng lượng
sử: dụng Gạch bê tông nhẹ có hệ số dẫn nhiệt rất
thấp, vì vậy sẽ dẫn đến hiệu ứng đông ấm – hạ
mát. Nhờ vậy, mức điện năng sử dụng cho điều
hòa nhiệt độ được tiết kiệm đến 40%. Ngoài ra,
tường ngăn xây bằng gạch bê tông nhẹ có thể chịu được trên 1200oC của những
đám cháy thông thường mà không bị thay đổi kết cấu khi phun nước lạnh đột ngột.
Kết quả thử nghiệm cho thấy bức tường xây bằng gạch bê tông nhẹ đảm bảo an toàn
tối thiểu là 4 giờ trong đám cháy.
Độ chính xác cao: Gạch bê tông nhẹ có kích
thước xây dựng khá lớn,được sản xuất theo đúng
kích thước quy chuẩn, giúp việc xây tường có độ
chính xác cao, giảm thất thoát lượng vữa để trát
phẳng mặt. Chính điều này góp phần giảm chi phí
vữa và thời gian hoàn thành so với gạch đất sét nung thông thường.
Thân thiện môi trường: Thành phần vật liệu sản
xuất không sử dụng đất sét hay đất nông nghiệp,
do đó nguồn tài nguyên đất không bị ảnh hưởng.
Bê tông nhẹ đảm bảo là vật liệu xanh, không gây ô
nhiễm môi trường.

BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014

Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

15

Hình 2.1: So sánh gạch block bê tông nhẹ và gạch nung thong thướng [4]
2.5 Quy trình sản xuất bê tông nhẹ
2.5.1 Công đoạn tập kết nguyên vật liệu
Các nguyên vật liệu chính (xi măng, cát, tro bay) được vận chuyển đến nhà máy
bằng các phương tiện khác nhau:
• Xi măng: Xe stec vận chuyển xi măng, bơm vào các silo chứa của trạm trộn.
• Cát: Được vận chuyển bằng các xe ben tự đổ, tập kết tại các kho bãi trong mặt
bằng trạm trộn.
• Tro bay: Được vận chuyển bằng các xe ben tự đổ và chứa trong nhà kho chứa.
2.5.2 Công đoạn sản xuất hỗn hợp bê tông nhẹ
Công đoạn sản xuất được thực hiện hoàn toàn tự động bằng hệ thống phần mềm
điện tử điều khiển, với mức độ chính xác cao. Tùy thuộc vào từng loại cấp phối
thiết kế, hệ thống sẽ định lượng lượng xi măng, nước, cát và tro bay (nếu có) vào
máy trộn cưỡng bức trục đứng; kiểm soát tốc độ và thời gian trộn hỗn hợp vữa.
Dung dịch tạo bọt Mearlcrete® được định lượng và hòa trộn với nước, bơm vào
máy tạo bọt và dưới áp suất của khí nén, bọt được tạo ra và phun vào máy trộn cùng
với hỗn hợp vữa. Hỗn hợp bê tông bọt được tạo ra khi trộn đồng đều vữa và bọt khí.
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

16

Tùy vào yêu cầu của Chủ đầu tư hay khách hàng, sẽ sản xuất gạch block bê
tông nhẹ hoặc cung cấp hỗn hợp bê tông nhẹ thương phẩm.
2.5.3 Công đoạn thi công hỗn hợp bê tông nhẹ
Hỗn hợp bê tông nhẹ được vận chuyển tới công trường bằng các xe bồn chuyên
dụng hoặc được thi công sản xuất trực tiếp tại công trường. Các thiết bị sản xuất sẽ
được bố trí thuận lợi tại mặt bằng công trường, phục vụ công tác thi công, bảo
dưỡng và hoàn thiện bề mặt cũng như chất lượng bê tông nhẹ.
2.6 Máy móc, thiết bị cơ giới thi công

Trạm trộn bê tông nhẹ [3]

Máy tạo bọt xốp cho bê tông [3]

Máy trộn bê tông di động [3]

Xe bồn chuyên dụng [3]

Xe bơm bê tông [3]

Xe bồn chuyên dụng [3]

BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

17

2.7 Một số công trình đã thi công
2.7.1 Dự án xử lí ô nhiễm môi trường tại sân bay đà nẵng
• Chủ đầu tư: Cơ quan phát triển quốc tế Hoa Kỳ (USAID)
• Hạng mục: Kết cấu xử lí nhiệt trong mố (IPTD)
• Khối lượng: 6000 (m3)
• Thời gian thi công: 27/4/2013÷15/6/2013

Thi công sàn IPTD [3]
2.7.2 Club house – FPT city
Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần Đô thị FPT Đà Nẵng
• Hạng mục: Sàn mái
• Khối lượng: 35 (m3)
• Thời gian thi công: 7/2013

Bê tông nhẹ sàn mái Club House [3]
BÀI THU HOẠCH

Bề mặt bê tông nhẹ sau hoàn thiện [3]
Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

18

2.7.3 Nhà điều hành dự án hầm đường bộ qua đèo cả (phú yên)
• Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần Đầu tư Đèo Cả
• Hạng mục: Tấm panels Nhà điều hành
• Khối lượng: 1900 (m2)

• Thời gian thi công: 11/2013÷2/2014

Nhà điều hành sử dụng BT nhẹ [3]

Panels sử dụng cho nhà điều hành [3]

2.7.4 Tòa nhà văn phòng Công ty Đầu tư và thương mại Thủ đô
• Chủ đầu tư: Công ty Đầu tư và thương mại Thủ đô
• Vị trí: Thành phố Hà Nội
• Quy mô: 39 tầng nổi, ba tầng hầm
• Hạng mục: Sàn bê tông nhẹ
• Khối lượng: 100.000 (m2)
• Thời gian thi công: 11/2008÷2/2010
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

19

Tòa nhà Công ty ĐT & TM Thủ đô [5]

Tóa nhà văn phòng Iicomex Sài Gòn [6]

2.7.5 Tòa nhà văn phòng cao cấp Iicomex Sài Gòn
• Chủ đầu tư: Công ty INCOMEX SÀIGÒN
• Vị trí: 62 Bà Triệu – Hà Nội
• Quy mô: 18 tầng nổi, hai tầng hầm

• Hạng mục: Sàn bê tông nhẹ
• Khối lượng: 13.000 (m2)
• Thời gian thi công: 11/2007
III.

Tấm Nhựa ETFE

3.1 Lịch sử hình thành
ETFE được phát minh từ 1970 khi tập đoàn DuPont chế tạo ra một dạng polymer từ
fluorocarbon và đặt tên là Ethylene Tetrafluorothylene (viết tắt là ETFE), dùng
làm chất liệu cách nhiệt trong ngành hàng không. Tuy nhiên, DuPont không quan
tâm đến việc giới thiệu nó với giới kiến trúc cho đến khi Stefan Lehnert, một sinh
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

20

viên gốc Đức chuyên ngành cơ khí kiêm quản trị kinh doanh, phát hiện những đặc
tính của ETFE như trong suốt, tự làm sạch và dễ dàng thay đổi kết cấu có thể ứng
dụng cho ngành xây dựng. Năm 1982, Lehnert sáng lập Vector Foiltec, công ty thiết
kế và xây dựng chuyên dùng ETFE ở thành phố Bremen (Đức) và bắt đầu quảng bá
vật liệu này đến các công ty kiến trúc.

Hình 3.1: Cấu tạo tấm nhựa ETFR [8]
3.2 Đặc tính ưu việt của tấm nhựa ETFE
ETFE là một loại nhựa, được thiết kế có tính chống ăn mòn cao và chịu nhiệt tốt

trong một phạm vi nhiệt độ rộng.
Vật liệu nhựa này hấp dẫn giới xây dựng nhờ đặc tính có thể cán mỏng và cuộn tròn
với độ bền cao. ETFE có trọng lượng rất nhẹ và có thể co giãn gấp 3 lần chiều dài
mà không mất đi độ đàn hồi. Điểm độc đáo là khi bị rách, nó có thể được vá lại
bằng cách đắp lên một miếng ETFE khác. Trong trường hợp tiếp xúc với lửa, ETFE
mềm ra, co lại để khói thoát ra ngoài. Bề mặt của ETFE không dính, không lỗ li ti
và rất trơn nên bụi bẩn, tuyết và nước mưa không thể bám được. Với tính năng đa
dụng, ETFE trở thành vật liệu lý tưởng thay thế kính hay sợi thủy tinh. So với kính,
ETFE chỉ chiếm 1/100 trọng lượng, truyền nhiều ánh sáng hơn. Trong quá trình thi
công nếu có sai sót và để rơi cũng không ảnh hưởng nhiều tới con người.
Ước tính nếu dùng ETFE, chi phí xây dựng có thể giảm 10% đối với căn hộ bình
thường và 60% đối với công trình lớn phức tạp. Ngoài ra, chất liệu này còn có ưu
điểm thân thiện với môi trường bởi nó có thể được tái chế.

BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

21

3.3 Các công trình trên thế giới sử dụng tấm nhựa ETFE
Công trình đầu tiên sử dụng ETFE là một mái rạp trong sở thú của Arnhiem (Hà
Lan). Kể từ đó, ETFE trở nên phổ biến, đặc biệt ở châu Âu. Trong thập niên 1990,
vật liệu dẻo này được sử dụng xây dựng công sở, trường học, bệnh viện, hội trường
triển lãm và thảo cầm viên khắp nước Anh và Đức. Năm 2000, dự án Eden - khu
phức hợp sinh thái rộng 30.000m2 ở Anh gồm nhiều nhà kính trồng cây được cấu
tạo bằng vật liệu ETFE - hoàn thành và được ca ngợi là tuyệt tác kiến trúc.

3.3.1 Trung tâm thể thao dưới nước Bắc Kinh
Trung tâm thể thao dưới nước Bắc Kinh được thiết kế bởi các văn phòng kiến trúc
PTW, CSCEC International Design và Arup. Công trình được khởi công ngày 24
tháng 12 năm 2003 và hoàn thành ngày 28 tháng 1 năm 2008.
Có biệt danh là Khối nước (Thủy lập phương), công trình có hình khối lập phương
chữ nhật (kích thước 177m×177m×30m) được tạo từ 90km khung thép bao gồm
22.000 thanh dầm thép được kết nối với nhau một cách bất quy tắc nhưng vẫn đảm
bảo được độ chắc chắn cho công trình, bên ngoài phủ bởi 3.500 chiếc gối làm từ
chất dẻo ETFE cực mỏng được bơm hơi có tổng diện tích lên tới hơn 100.000 m²,
mỗi chiếc gối có hình dạng khác nhau và được đặt đúng vào vị trí như thiết kế.
Không giống với những công trình khác có sự tách biệt giữa hệ thống chịu lực và
các thành phần bao bọc tạo nên dáng vẻ bên ngoài của công trình, với Water Cube:
chính các thanh dầm thép vừa là thành phần chịu lực đồng thời cũng chính là thành
phần tạo nên hình ảnh của công trình, đó cũng chính là điều làm cho công trình trở
nên đặc biệt .ETFE cho phép hấp thụ ánh sáng và nhiệt lượng nhiều hơn kính thông
thường và qua đó giúp giảm 30% năng lượng cần thiết để tiêu thụ cho tòa nhà, đồng
thời ETFE cũng giúp các kiến trúc sư dễ dàng bố trí hệ thống chiếu sáng ban đêm
tạo nên các màu sắc rực rỡ cho công trình.
Hình dáng bên ngoài của tòa nhà được dựa trên cấu trúc Weaire-Phelan, một cấu
trúc lập thể dạng bọt tạo từ bong bóng xà phòng[3]. Sức chứa của nhà thi đấu là
17.000 chỗ ngồi với kinh phí xây dựng khoảng 100 đến 150 triệu euro.
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

22

Hình 3.2: Cấu trúc Weaire-Phelan [7]

Hình 3.3: Quá trình thi công Trung tâm thể thao dưới nước Bắc Kinh [7]

Hình 3.4: Hệ khung thép bao bọc và mặt cắt Water Cube [7]
3.3.2 Trung tâm giải trí Khan Shatyry, Kazakhstan- KTS. Norman Foste
Khan Shatyr - căn lều khổng lồ cao nhất thế giới bao trọn một công viên bên trong
nó. Khan Shatyr là công trình cao nhất thủ đô Astana. Công trình này được xây
dựng nhân dịp kỷ niệm 13 năm ngày thành lập thủ đô Astana và sinh nhật lần thứ
70 của Tổng thống Kazakhstan - Nursultan Nazarbayev. Được thiết kế bởi công ty
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

23

thiết kế Foster & Partners do kiến trúc sư người Anh - Norman Fosters chịu trách
nhiệm chính, căn lều khổng lồ này mang tên Trung tâm giải trí Khan Shatyr. Khan
Shatyr được khai trương vào ngày 5/7/2010, với chi phí xây dựng lên tới 260 triệu
USD (khoảng 5.408 tỷ VNĐ) và mất 4 năm để hoàn thành.

Hình 3.5: Trung tâm giải trí Khan Shatyry tại thủ đô Astana của Kazakhstan [7]

Hình 3.6: Cấu trúc công trình Trung tâm giải trí Khan Shatyry, Kazakhstan [7]
BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014

Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

24

Công trình gồm hai khối chính:
- Phần bệ gần như nằm chìm trong đất, với kết cấu chính bằng BTCT;
- Phía trên là khối có hình dáng như một chiếu lều, bao phủ bằng lớp vật liệu trong
suốt ETFE (Ethylenetetrafluoroethylene), diện tích lên đến 19000m2. Lớp vật liệu
phủ này bao gồm 3 lớp, vừa cho phép ánh sáng mặt trời xuyên qua, vừa có khả năng
cách nhiệt và được thiết kế để duy trì nhiệt độ bên trong từ 15-30 ° C tại không gian
chính và 19-24 ° tại các phòng chức năng. Lớp vật liệu màng nhẹ này được gắn vào
hệ thống mạng cáp bằng thép được treo vào 3 cột thép rỗng ở độ cao 90m so với
mặt đất. Trên đỉnh tháp là hệ thống lỗ thông hơi. Lớp màng vật liệu còn được tổ
chức chiếu sáng cảnh quan để có thể thay đổi màu sắc cả về ban ngày lẫn ban đêm.

Hình 3.7: Một số hình ảnh của Trung tâm giải trí Khan Shatyry, Kazakhstan [8]
3.3.3 Một số công trình khác sử dụng vật liệu ETFE

Deepo-Torium Shopping Center,
Istanbul, Turkey, 2010, 3800m2 [8]
BÀI THU HOẠCH

UNIQLO Shinsaibashi, Osaka, Japan,
2009, 1200m2 [8]
Bùi Minh Huy Tước 2014


Tiểu luận môn học: VẬT LIỆU, CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI – mshp:K06

25

Hình 3.8: Sân vận động Allianz, Đức, 2002, 258m x 227m x 50m

C.

KẾT LUẬN

Với xu hướng mới trong xây dựng hiện nay và việc chính phủ đã có những ban
hành ưu tiên khuyến khích sử dụng gạch không nung thay thế cho gạch đất sét nung
đã thúc đẩy những nhà đầu tư tập trung vào sản xuất gạch block ngày càng nhiều từ
những cơ sở gạch block nhỏ lẻ sản xuất thủ công cho đến những công ty, nhà máy
hiện đại có quy mô lớn. Gạch block đang được thị trường ưa chuộng vì những tính
năng ưu việt của nó như cách âm, cách nhiệt, chịu lực, giá thành hạ và độ thẩm mỹ
cao.
Công ngệ sản xuất bê tông nhẹ mấy năm gần đây đang có những bước phát triển
mạnh mẽ đang dần chiếm lĩnh thị trường xây dựng ở Việt Nam. Bê tông nhẹ đang
dẫn thay thế bê tông truyền thống trong các công trình xây dựng công nghiệp cũng
như xây dựng dân dụng. Vì sao nên chọm bê tông nhẹ thay thế cho bê tông truyền
thống? Sau đây chúng tôi đưa ra 8 lý do để giải thích cho câu hỏi trên :
• Tiện lợi, kịp thời.
Thay vì phải lên kế hoạch tập kết các loại vật tư cát, đá, ximăng, nước, và các điều
kiện thi công như rửa đá, sàng tuyển cát, mặt bằng chộn bê tông... Bạn chỉ cần gọi
cho nhà cung cấp Bê tông nhẹ và đặt lịch cấp hàng là xong.
• Chất lượng là số một.

BÀI THU HOẠCH

Bùi Minh Huy Tước 2014