Nghiên cứu độ bám dính giữa vữa và gạch không nung xi măng cốt liệu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN VĂN SUỐT

NGHIÊN CỨU ĐỘ BÁM DÍNH GIỮA VỮA VÀ GẠCH
KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS.TRẦN QUANG HƯNG

Đà Nẵng - Năm 2019


Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS.TRẦN QUANG HƯNG

Phản biện 1:
PGS.TS. Phạm Thanh Tùng
Phản biện 2:
TS. Nguyễn Quang Tùng

Luận văn đã bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ kỹ thuật xây dựng công trình dân dựng và công
nghiệp, họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 4 tháng 5 năm 2019.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin – Học liệu,Đại học Đà Nẵng
- Thư viện Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay việc hạn chế sản xuất gạch nung và thay thế bằng
gạch không nung cũng đang là chủ trương lớn của Nhà nước và các
bộ, ngành địa phương. Điển hình nhất là Quyết định số 567/QĐ-TTG
ngày 28/4/2010 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt Chương
trình phát triển vật liệu xây không nung với các mục tiêu cơ bản:
+ Gạch không nung thay thế gạch nung 20 - 25% vào năm
2015, 30 - 40% vào năm 2020.
+ Tiến tới xóa bỏ hoàn toàn các cơ sở sản xuất gạch đất sét
nung bằng lò thủ công.
- Các công trình xây dựng được đầu tư bằng nguồn vốn ngân
sách nhà nước, vốn nhà nước ngoài ngân sách, vốn vay của doanh
nghiệp có vốn nhà nước lớn hơn 30% phải sử dụng vật liệu xây
không nung trong tổng số vật liệu xây dựng.
Xuất phát từ những nguyên do trên, nhiều sản phẩm về gạch
không nung đã được ra đời như: gạch xi măng – cốt liệu, gạch bê
tông khí chưng áp AAC, gạch bê tông bọt. Sản phẩm gạch không
nung được sản xuất với nhiều chủng loại khác nhau để có thể sử
dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình

kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình.
Trong khi đó công tác trát khi sử dụng gạch không nung có vai
trò quan trọng trong việc hoàn thiện các công trình xây dựng dân
dụng, bề mặt trát không những cần đảm bảo các tính năng sử dụng,
thẩm mỹ mà còn phải bền vững lâu dài. Trong những năm gần đây,
công tác trát tường xây đối với gạch xi măng cốt liệu thường có tuổi
thọ không cao, có hiện tượng bị bong bộp, nứt chân chim, tiết vôi...
là một số biểu hiện suy giảm chất lượng thường thấy. Một chi tiêu kỹ
thuật quang trọng nhất là độ dính kết giữa vữa và nền trát.
Theo tiêu chuẩn TCVN 3121-12:2003 độ dính kết giữa vữa và


2
nền trát được đánh giá thông qua thí nghiệm kéo tách vữa và mẫu trát
được bảo dưỡng trong các điều kiện như: Môi trường ẩm có độ ẩm
trên mặt mẫu lớn hơn 90% và nhiệt độ 27 ± 2% (thời gian từ 24 giờ
đến 48 giờ ).
Các nghiên cứu về bê tông trong điều kiện Việt Nam đã cho
thấy khí hậu nước ta với sự biến thiên về nhiệt độ, độ ẩm và tác động
của bức xạ mặt trời có ảnh hưởng to lớn đến sự hình thành và phát
triển các tính chất của bê tông và vữa. Điều đó có nghĩa là chúng
cũng chịu ảnh hưởng nhất định của các yếu tố khí hậu. Mặt khác, khi
sử dụng gạch xi măng cốt liệu thì độ hút nước của gạch này rất mạnh
nên lớp vữa trát hay lớp vữa xây có thể bị khô cưỡng bức nhất là khi
thời tiết nắng nóng (nếu không được dưỡng hộ kịp thời). Khi vữa bị
khô cưỡng bức, xi măng không được hoạt hóa tối ưu dẫn đến khả
năng liên kết yếu, lớp trát có thể bị ộp và nứt chân chim.
Do đó, việc nghiên cứu đề xuất và áp dụng chỉ tiêu đánh giá
độ kết dính giữa vữa và gạch không nung xi măng cốt liệu trong điều
kiện khí hậu Việt Nam là vấn đề có tính thực tiễn cao.

Một trong những vấn đề cần nghiên cứu, đánh giá phân tích ở
đây là khi sử dụng gạch không nung xi măng cốt liệu thì việc trát
vữa xi măng lên gạch có đảm bảo thẩm mỹ, chất lượng lâu dài hay
không. Do đó, thực hiện đề tài “Nghiên cứu độ bám dính của vữa
và gạch không nung xi măng cốt liệu” có ý nghĩa khoa học và thực
tiễn, mang tính thời sự.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá độ bám dính của vữa và gạch không nung xi măng
cốt liệu thông qua các thí nghiệm thực tế, áp dụng cho các sản phẩm
vật liệu xây dựng chế tạo tại tỉnh Quảng Ngãi nhằm khắc phục một
số vấn đề gặp phải hiện nay.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: Vữa và gạch không nung xi măng cốt liệu.


3
- Phạm vi nghiên cứu: Độ bám dính của vữa và gạch không
nung xi măng cốt liệu.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí thuyết: Thông qua các tài liệu liên quan đến
nội dung nghiên cứu.
- Khảo sát thực nghiệm: Tiến hành chế tạo nhiều loại vữa với
cấp phối khác nhau, trát vữa lên gạch và thí nghiệm kéo tách rời để
xác định lực dính.
- Tổng hợp, phân tích rút ra kết luận.
Chương 1
TỔNG QUAN GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU
VÀ VỮA XÂY DỰNG
1.1. TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG
Gạch không nung xi măng cốt liệu còn được gọi là gạch blốc

(block) được tạo thành từ xi măng và một trong các hoặc nhiều trong
các cốt liệu sau đây: mạt đá, cát vàng, cát đen, xỉ nhiệt điện, phế thải
công nghiệp, đất, … Loại gạch này thường có cường độ chịu lực tốt
(trên 80 kg/cm²), tỉ trọng lớn (thường trên 1.900 kg/m³) nhưng những
loại kết cấu lỗ thì có khối lượng thể tích nhỏ hơn (dưới 1.800 kg/m³).
Gạch không nung là loại gạch xây, 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 không nung khác
hẳn gạch đất nung. Quá trình sử dụng gạch không nung, do các phản
ứng hoá 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


4
sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới:
Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản,…
Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại
gạch để có thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến
các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công
trình. Có nhiều loại dùng để xây tường, lát nền, kề đê và trang trí.
Hiện nay, gạch không nung đã khẳng định chỗ đứng vững
chắc trong các công trình, nó đang dần trở nên phổ biến hơn và được
ưu tiên phát triển. Có rất nhiều công trình sử dụng gạch không nung,
từ công trình nhỏ lẻ, phụ trợ cho đến các công trình dân dụng, đình
chùa, nhà hàng, sân golf, khu nghỉ dưỡng, cao ốc,…
Bởi vì gạch không nung có các ưu điểm:

- Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất.. Đất sét chủ yếu
khai thác từ đất nông nghiệp, làm giảm diện tích sản xuất cây lương
thực, đang là mối đe dọa mang tính toàn cầu hiện nay.
– Không dùng nhiên liệu như than, củi.. để đốt. tiết kiệm nhiên
liệu năng lượng, và không thải khói bụi gây ô nhiễm môi trường.
– Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt phòng
hoả, chống thấm, chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn
hảo hơn vật liệu nung.
– Có thể tạo đa dạng loại hình sản phẩm, nhiều màu sắc khác
nhau, kích thước khác nhau, thích ứng tính đa dạng trong xây dựng,
nâng cao hiệu quả kiến trúc.
* Một số loại gạch không nung hiện nay đang sử dụng:
- Gạch papanh: Gạch không nung được sản xuất từ phế thải
công nghiệp: Xỉ than, vôi bột được sử dụng lâu đời ở nước ta. Gạch
có cường độ thấp từ 30–50 kg/cm2 chủ yếu dùng cho các loại tường
ít chịu lực.
- Gạch Block hay gạch xi măng cốt liệu: Gạch không nung
XMCL được tạo thành từ xi măng, mạt đá và các phụ gia khác. Loại


5
gạch này được sản xuất và sử dụng nhiều nhất trong các loại gạch
không nung.

Hình.1.1. Gạch xi măng cốt liệu
- Gạch xi măng – cát: Gạch được tạo thành từ cát và xi măng.
Gạch không nung tự nhiêntừ các biến thể và sản phẩm phong hóa của
đá bazan. Loại gạch này chủ yếu sử dụng ở các vùng có nguồn
puzolan tự nhiên, hình thức sản xuất tự phát, mang tính chất địa
phương, quy mô nhỏ …

- Gạch bê tông bọt siêu nhẹ: Sản suất bằng công nghệ bọt
khí. Thành phành cơ bản: Xi măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, phụ
gia tạo bọt. Sản phẩm đã được kiểm định chất lượng vượt TCXDVN:
2004 về cường độ chịu nén đối với tỷ trọng D800.
- Gạch bê-tông khí chưng áp: Tên tiếng Anh là Autoclaved
Aerated Concrete – gọi tắt là AAC. Bê tông khí là hỗn hợp của cát
hay tro bay với xi măng và vôi.
Trong phạm vi Đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu gạch bê
tông xi măng cốt liệu, loại gạch không nung được sử dụng rộng rãi
và chủ yếu ở Quảng Ngãi.
1.2. CÁC ĐẶC TRƯNG C LÍ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG
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,


6
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, tíết kiệm vữa xây, giá thành hạ.
1.3. GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VỮA XÂY
1.3.1. Từng loại vữa cụ thể
+ Vữa vôi: Là tên gọi thông thường của vữa vôi – cát, gồm
vôi, cát trộn với nước. Vữa vôi – cát có khối lượng thể tích khoảng
1800 kg/m3, có Mac 2-8, độ giữ nước T > 75%, ninh kết chậm
(chậm nhất trong các loại vữa). Vữa vôi – cát chỉ đông cứng trong
không khí.
+ Vữa ximăng: Là vữa chỉ dùng ximăng trộn với nước, được
gọi là vữa ximăng nguyên chất.
+ Vữa ximăng – cát dùng để xây, trát, ốp, lát, láng ở mọi nơi,
kể cả nơi ẩm ướt, chịu nước, dưới mực nước ngầm, chịu lực lớn,…

khi xây người ta thường dùng vữa ximăng – cát vàng Mac 50 hoặc
25, khi trát thường dùng vữa ximăng – cát đen trộn với vôi cho dễ
trát. Khi trát nơi quan trọng phải 7-STNLN dùng đến vữa Mac 80
hoặc 50. Ngày nay do ximăng nhiều và cũng không đắt lắm nên khi
xây nhà ờ gia đình từ hai tầng trở lên người ta có xu hướng dùng
vữa ximăng cát cho cả xây và trát, lát, ốp, láng.
+ Vữa tam hợp: Còn gọi là vữa bata, vữa hỗn hợp. Thực chất
là vữa vôi (hoặc vữa đất sét) có thêm ximăng đáng kể để tăng
cường độ (Mac) và dùng được ở nơi ẩm thấp, hoặc vữa ximăng có
thêm vôi (hoặc đất sét) để tăng dẻo.
+ Vữa thạch cao: Gồm bột thạch cao trộn với nước. Lượng
nước chiếm 65 – 90% lượng thạch cao. Vữa thạch caọ dùng để xây,
trát, làm gờ chỉ,… ở những nơi khô ráo.
1.3.2. Vật liệu chế tạo vữa xi măng – cát và vữa tam hợp
cát – xi măng –vôi
a) Xi măng. Xi măng là chất kết dính thủy dạng bột mịn,


7
thành phần gồm clanhke xi măng poóc lăng và phụ gia khoáng, có
thể có phụ gia hữu cơ. Khi nhào trộn với cát và nước, không cần
cho thêm các vật liệu khác, thu được vữa tươi có tính công tác phù
hợp để xây và hoàn thiện.
b) Nước:Nước là thành phần giúp cho xi măng phản ứng tạo
ra các sản phẩm thủy hóa làm cho cường độ của vữa bê tông tăng
lên. Nước còn tạo ra độ lưu động của vữa cần thiết để quá trình thi
công được dễ dàng.
c) Vật liệu cát:Cát cho vữa xây trát: Có mô đun độ lớn không
được nhỏ hơn 0,7. Hàm lượng muối gốc sunphát , sun phít không
quá 1% khối lượng. Hàm lượng bùn sét, hữu cơ chứa trong cát

không quá 5% khối lượng. Cát không chứa sét hay á sét và các tạp
chất khác ở dạng cục. Hàm lượng sỏi có đường kính từ 5-10mm .
d) Vật liệu vôi. Vôi là chất kết dính vô cơ trong không khí, dễ
sử dụng, giá thành hạ, quá trình sản xuất đơn giản. Nguyên liệu để
sản xuất vôi là các loại đá giàu khoáng canxit cacbonat CaCO3 như
đá san hô, đá vôi, đá đôlômit với hàm lượng sét không lớn hơn 6%.
Chương 2
XÂY DỰNG MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM LỰC BÁM DÍNH VÀ
CHƯ NG TRÌNH THÍ NGHIỆM
2.1. GIỚI THIỆU VỀ LỰC BÁM DÍNH VÀ THIẾT BỊ XÁC
ĐỊNH ĐỘ BÁM DÍNH CỦA VỮA THEO TIÊU CHUẨN VIỆT
NAM
2.1.1. Xác định độ bám dính của vữa với nền trát là gạch
không nung
Xác định độ bám dính là xác định lực kéo đứt mẫu lớn nhất
vuông góc với bề mặt bám dính của mẫu vữa trên nền thử. Độ bám
dính tính bằng tỷ số giữa lực kéo đứt và diện tích bám dính của mẫu
thử.


8
Độ dính kết của vữa với nền trát được tính theo công thức :

Rdk 

P
F

Trong đó :
Rdk : Cường độ dính kết của vữa với nền trát, tính bằng

daN/cm2 ;
P : Lực dính kết, tính bằng daN ;
F : Diện tích mặt vữa bị kéo là 1963 mm2 (đường kính của
mẫu là 50mm). Kết quả của phép thử là trung bình cộng giá trị của 3
hoặc 5 viên mẫu thử.
2.1.2. Xác định các chỉ tiêu cơ lý của vữa
Xác định độ lưu động của vữa thông thường theo TCVN 31213: 2003.
Xác định độ lưu động của vữa tam hợp theo TCVN 3121:
1979.
Xác định cường độ chịu nén, chịu uốn của vữa đóng rắn theo
TCVN 3121-11: 2003.
Xác định thời gian đông kết của vữa theo TCVN 3121-9:
2003.
2.1.3. Thiết bị và dụng cụ thử
Máy: PosiTest AT-A automatic (điều khiển bơm thủy lực tự
động)

Hình 2.1. Thiết bị đo độ bám dính


9
2.2. LẬP CHƯ NG TRÌNH THÍ NGHIỆM GỒM NHIỀU TỔ
MẪU ỨNG VỚI NHIỀU LOẠI VỮA VÀ GẠCH KHÁC NHAU
2.2.1. Thí nghiệm vật liệu đầu vào cát, xi măng, vôi
a) Thí nghiệm Xi măng Sông Gianh PCB40
- Xác định độ bền nén của xi măng theo TCVN 6016:2011
- Xác định thời gian đông kết của xi măng theo TCVN
6017:2015.
- Xác định độ mịn của xi măng theo TCVN 4030:2003
- Xác định khối lượng riêng của xi măng theo TCVN

4030:2003
b) Thí nghiệm Cát Sông Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi
- Xác định khối lượng riêng, độ hút nước theo TCVN 75724:2006
- Xác định khối lượng thể tích xốp theo TCVN 7572-6:2006
- Xác định thành phần hạt theo TCVN 7572-2:2006.
- Xác định hàm lượng bụi, bùn, sét theo TCVN 7572-8:2006.
c) Các chỉ tiêu cơ bản của vôi được thực hiện theo TCVN
2231 – 1989.
2.2.2. Thiết kế thành phần cấp phối vữa:
Tiến hành làm thí nghiệm với 04 thành phần cấp phối, mỗi
thành phần cấp phối là 06 mẫu (4x4x16)cm; sẽ thiết kế vữa M50
và M75 không có trộn vôi và vữa M50 và M75 có trộn vôi.
- Cấp phối vữa xi măng cát M50
THÀNH PHẦN VẬT LIỆU CHO 1M3 VỮA
Vật liệu
Xi măng
Cát
Nước

m3
0,160
1,140
0,251

kg
178
1591
251

T lệ vật liệu

Tỷ lệ nước/Xi măng
1,41
Tỷ lệ cát /Xi măng
8,95


10
- Cấp phối vữa xi măng cát M75
Vật liệu
Xi măng
Cát
Nước

THÀNH PHẦN VẬT LIỆU CHO 1M3 VỮA
m3
kg
T lệ vật liệu
0,223
248
Tỷ lệ nước/Xi măng
1,08
1,120
1563
Tỷ lệ cát /Xi măng
6,30
0,269
269

- Cấp phối vữa tam hợp M50
Loại vữa

Vữa tam hợp cát mịn (Cát có
mô đun độ lớn M = 1,5 - 2,0)

Mác
vữa

50

Vật liệu dùng cho 1m3 vữa
Xi măng Vôi cục Cát Nước
(kg)
loại II (kg)
(kg)
(kg)
173

64

1521

210

- Cấp phối vữa tam hợp M75

Loại vữa

Mác
vữa

Vữa tam hợp cát mịn (Cát có
mô đun độ lớn M = 1,5 - 2,0)

75

Vật liệu dùng cho 1m3 vữa
Vôi
Xi
cục
Cát Nước
măng
loại
(kg)
(kg)
(kg)
II
(kg)
242

51

1493

210

Chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử vữa tô phù hợp với gạch xi
măng cốt liệu 6x6 mẫu thử nén và 6x5 mẫu thử bám dính cho một
thành phần cấp phối (để so sánh và đối chứng mẫu). Tức là với thành
phần cấp phối như trên khi đúc mẫu ta vừa đúc mẫu nén kích thước
(4x4x16)cm và vừa tô vữa lên gạch xi măng cốt liệu để bảo dưỡng

sau 28 ngày mang đi thí nghiệm để so sánh và đối chứng kết quả.
Ngoài ra còn sử dụng 02 mẫu vữa ximăng - cát M50, M75
trát lên mẫu gạch nung (gạch nung đất sét thông thường) bảo đưỡng
28 ngày mang đi thí nghiệm độ bám dính, mục đích là để so sánh độ
bám dính giữ vữa và gạch không nung; độ bám dính giữa vữa và
gạch đất sét nung với cùng một thành phần cấp phối.


11
Chương 3
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ BÁM DÍNH CỦA
VỮA VÀ GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU
3.1. CHẾ TẠO MẪU THÍ NGHIỆM
Chuẩn bị hỗn hợp vữa mẫu thử được làm như sau:
Tính khối lượng các vật liệu theo thành phần, hỗn hợp vữa đã
xác định để chế tạo một mẻ hỗn hợp vữa theo yêu cầu của các chỉ
tiêu cần thử; Cân chất dính kết (xi măng) và cát chính xác tới 1g, cân
hoặc đong nước bằng ống lường có khắc độ; Trộn các loại vật liệu
khô trong máy trộn hoặc trộn tay trong khay trộn cho đến khi đồng
màu. Khi trộn tay, tạo một cái hốc miệng phễu ở giữa đống vật liệu
khô, đổ nước vào và trộn thêm 5 phút nữa cho hỗn hợp thật đều.
Dụng cụ trộn vữa phải lau ẩm trước để không làm mất nước. Sau khi
trộn xong đem hỗn hợp vữa đi thử ngay.
3.1.1. Xác định độ lưu động của vữa bằng phương pháp
bàn dằn
Thiết bị và dụng cụ thử độ lưu động của vữa:
- Cân kỹ thuật có độ chính xác tới 1 gam;
- Thước kẹp có độ chính xác tới 0,1mm;
- Bay, chảo trộn mẫu;
- Bàn dằn với các chi tiết được mô tả trên hình: Khối lượng

phần động của bàn dằn là 3250g ± 100g.
Phần động có cơ cấu điều chỉnh để có khả năng nâng lên, hạ
xuống theo phương thẳng đứng là 10mm ±5mm;
- Khâu hình côn, đường kính trong của đáy lớn là 100mm ±
0,5mm, của đáy nhỏ là 70mm ± 0,5mm, chiều cao khâu là 60mm ±
0,5mm, chiều dày thành côn không nhỏ hơn 2mm.
Cách tiến hành:
Trước khi thử, lau sạch mặt tấm kính, côn, chày bằng vải ẩm.


12
Đặt khâu hình côn vào giữa bàn dằn. Lấy khoảng 1 lít mẫu vữa tươi
cho vào khâu thành hai lớp, mỗi lớp đầm khoảng 10 cái sao cho vữa
đầy kín và đồng nhất trong khâu. Khi đầm, dùng tay giữ chặt khâu
trên mặt bàn dằn.
Dùng dao gạt phẳng vữa thừa trên mặt khâu, lau sạch nước và
vữa trên mặt kính xung quanh khâu. Từ từ nhấc lên theo phương
thẳng đứng và cho máy dằn 15 cái trong vòng 15 giây. Dùng thước
kẹp đo đường kính đáy của khối vữa chảy theo 2 chiều vuông góc,
chính xác tới 1mm.

Hình 3.1. Đo độ linh động của vữa
Kết quả thử nghiệm:
Đường kính đáy của khối vữa, mm
TT
Loại vữa
Lần 1
Lần 2
Trung bình
Vữa xi măng cát

1
11,5
11,9
11,7
M50
Vữa xi măng cát
2
11,4
11,6
11,5
M75
3
Vữa tam hợp M50
16,5
16,9
16,7
4
Vữa tam hợp M75
15,5
16,1
15,8
3.1.2. Xác định thời gian đông kết của vữa theo TCVN
8875:2012 bằng kim Vicat
Kim Vicat là dụng cụ dùng để xác định thời gian cần thiết để
kim vicat cải biến đạt độ lún phù hợp xuống khối vữa xi măng có độ
dẻo tiêu chuẩn, hay xác định thời gian đông kết của vữa xi


13
măng. Vữa xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn là vữa được chế tạo từ

lượng xi măng, nước cố định và lượng cát tiêu chuẩn thích hợp để
kim vicat cải biến đạt độ lún phù hợp vào khối vữa xi măng.
- Kim nhỏ dùng xác định thời gian đông kết của vữa có đường
kính (2 ± 0,05) mm.
- Khối lượng toàn phần của phần chuyển động, bao gồm cả
kim nhỏ là (300 ± 0,5)g. Khuôn thử độ dẻo tiêu chuẩn và thời gian
đông kết có dạng hình trụ, đường kính trong (76 ± 0,5) mm và chiều
cao là (40 ± 1) mm.
- Chày đầm mẫu.
Cách tiến hành:
Trộn lại vữa có độ dẻo tiêu chuẩn với tốc độ (285 ± 10) r/min
trong 30 min. Điền đầy vữa vào khuôn.
Sau khi tạo mẫu xong, ngay lập tức đặt khuôn mẫu vào phòng
dưỡng ẩm và giữ nguyên ở vị trí đó trong thời gian 30 min. Sau đó
sử dụng dụng cụ Vicat cải biến để xác định thời gian đông kết.
Hạ kim nhỏ chạm bề mặt vữa, vặn chặt đinh vít giữ thanh
chuyển động. Điều chỉnh bộ phận chỉ thị trên thang chia tại vị trí “0”
hoặc ghi lại giá trị ban đầu. Thả nhanh thanh chuyển động bằng cách
nới lỏng đinh vít, cho kim lún vào khối vữa trong thời gian 30 phút.
Dự đoán độ lún của kim vào khối vữa cứ 30phút thử lún một lần, khi
kim chưa chạm đáy khuôn thì cứ sau 10 phút thả kim một lần cho
đến khi kim lún vào mẫu được 10 mm hoặc nhỏ hơn. Các vị trí thả
kim cách thành khuôn và vị trí thả trước lớn hơn 10 mm.
Tính kết quả:
Thời gian đông kết được tính như sau:  H  E . (C  10)   E
 C D





Trong đó:
E là thời gian kim đạt độ lún sâu nhất nhưng lớn hơn 10 mm,
tính bằng phút;


14
H là thời gian kim đạt độ lún đầu tiên nhưng nhỏ hơn 10 mm,
tính bằng phút;
C là độ lún của kim ở thời điểm E, tính bằng mm;
D là độ lún của kim ở thời điểm H, tính bằng mm.
Kết quả đo:
TT

Loại vữa

Thời gian
kim đạt
độ lún sâu
hơn
10mm, E
(phút)

1

Vữa xi măng cát
M50
Vữa xi măng cát
M75
Vữa tam hợp

M50
Vữa tam hợp
M75

50

2
3
4

Thời gian Độ lún
Độ lún
Thời gian
kim đạt của kim ở của kim ở đông kết,
độ lún thời điểm thời điểm
(phút)
đầu tiên
E
H
T=E+((Hnhỏ hơn C (mm)
D (mm)
E)/(C10mm, H
D))*(C-10)
(phút)
80
11
9
65

51

76

12

9

68

50

70

11

5

53

53

72

11

8

59

* Nhận xét: Thời gian đông kết của vữa tam hợp là nhanh hơn

vữa xi măng cát, vữa xi măng- cát M75 là đông kết lâu nhất ( sau 68
phút).
3.1.3. Xác định cường độ chịu uốn và nén của mẫu vữa
theo TCVN 3121-11:2003
a) Thiết bị và dụng cụ thử
- Khuôn bằng kim loại, có hình lăng trụ có kích thước trong
(4x4x16)cm. Khuôn gồm 3 ngăn, có thể tháo lắp rời từng thanh, kích
thước trong mỗi ngăn của khuôn là: chiều dài 160mm + 0,8mm,
chiều rộng 40mm + 0,2mm, chiều cao 40mm + 0,1mm.
- Chày đầm mẫu, được làm từ vật liệu không hút nước có tiết
diện ngang là hình vuông với cạnh bằng 12mm ± 1mm, khối lượng là
50g + 1g. Bề mặt chày phẳng và vuông góc với chiều dài.
- Thùng bảo dưỡng mẫu (thùng sơn 18 lít) có thể duy trì nhiệt
độ 270C + 20C và độ ẩm 95% + 5%.


15
- Máy thử uốn, có khả năng chất tải đến 5 KN, sai số không
lớn hơn 2%, tốc độ tăng tải 10 N/s – 50 N/s. Sơ đồ nguyên lý thử uốn
thể hiện trên hình.
- Máy thử nén: Máy nén có khả năng tạo lực nén đến 100 KN,
sai số không lớn hơn 2%, tốc độ tăng tải 100 N/s – 900 N/s; hai tấm
nén cúa máy được làm từ thép cứng (độ cứng bề mặt không nhỏ hơn
600HV giá trị độ cứng Vicker), tiết diện hình vuông, cạnh là
40mm + 0,1mm, chiều dày không nhỏ hơn 10mm.Tấm nén phải đảm
bảo phẳng, khe hở bề mặt giữa 2 tấm nén không lớn hơn 0,01mm;

Hình 3.2. Đúc mẫu (4x4x16)cm hoàn thành
b. Tiến hành uốn và nén mẫu
- Thử uốn mẫu: Mẫu khi được bảo dưỡng trong điều kiện tiêu

chuẩn trong 28 ngày, được lắp vào bộ gá uốn. Tiến hành uốn mẫu
với tốc độ tăng tải từ 10N/s – 50N/s cho đến khi mẫu bị phá huỷ. Ghi
lại tải trọng phá huỷ lớn nhất.
- Thử nén mẫu: Mẫu thử nén là 6 nửa viên mẫu gãy sau khi đã
thử uốn. Đặt tấm nén vào giữa thớt nén dưới của máy nén, sau đó đặt
mẫu vào bộ tấm nén, sao cho hai mặt mẫu tiếp xúc với tấm nén là 2


16
mặt tiếp xúc với thành khuôn khi tạo mẫu. Ghi lại tải trọng phá huỷ
lớn nhất.
c) Tính kết quả
- Cường độ uốn của mỗi mẫu thử (Ru), tính bằng N/mm2,
chính xác đến 0,05N/mm2, theo công thức: Ru  1,5

Pu xl
bxh 2

Trong đó:
Pu là lực uốn gãy, tính bằng Niutơn;
l là khoảng cách giữa hai gối uốn, tính bằng milimét (100mm);
b, h là chiều rộng, chiều cao mẫu thử, tính bằng milimét
(40mm và 40mm).
Kết quả thử là giá trị trung bình cộng của 3 mẫu thử, chính xác
đến 0,1N/mm2, được tổng hợp theo bảng sau:
Vữa xi
Loại vữa
Vữa xi
Vữa
Vữa

măng
măng tam hợp tam hợp
cát
Thông số
cát M75 M50
M75
M50
Khoảng cách giữa hai gối
100
100
100
100
uốn, l (mm)
40
40
40
40
Chiều rộng mẫu thử, b (mm)
40
40
40
40
Chiều cao mẫu thử, h (mm
Lực uốn gãy, P (N)
M1
293
415
229
294
M2

269
436
320
351
M3
301
466
250
386
Cường độ uốn, Ru (daN/cm2)
M1
6,87
9,72
5,37
6,89
M2
6,30
10,22
7,50
8,23
M3
7,05
10,92
5,86
9,05
Trung bình
6,74
10,29
6,24
8,05

*Nhận xét: Cường độ uốn của vữa Xi măng- cát lớn hơn
cường độ uốn của vữa tam hợp Xi măng – vôi – cát, Mác càng cao
thì cường độ uốn càng lớn.


17
- Cường độ nén của mỗi mẫu thử (Rn), tính bằng N/mm2,
chính xác đến 0,05N/mm2, theo công thức:

Rn 

Pn
A

Trong đó:
Pn là lực nén phá huỷ mẫu, tính bằng Niutơn;
A là diện tích tiết diện nén của mẫu (40x40), tính bằng milimét
vuông.
Kết quả thử là giá trị trung bình cộng của 6 mẫu thử, được
tổng hợp như bảng sau:
Loại vữa
Thông số
Lực nén phá hủy mẫu, P (N)
M1.1
M1.2
M2.1
M2.2
M3.1
M3.2
Cường độ nén, Rn (daN/cm2)

M1.1
M1.2
M2.1
M2.2
M3.1
M3.2
Trung bình

Vữa xi
Vữa xi
Vữa
Vữa tam
măng cát măng cát tam hợp
hợp M75
M50
M75
M50
8972
8856
9121
9203
9380
9369

14645
14132
13012
13578
12023
12895

10707
10823
10019
10125
10323
10294

12596
12658
12132
12714
12862
12653

56,08
55,35
57,00
57,52
58,63
58,56
57,19

91,53
88,33
81,33
84,86
75,14
80,59
83,63

66,92
67,64
62,62
63,28
64,52
64,34
64,89

78,73
79,11
75,83
79,46
80,39
79,08
78,77

*Nhận xét: Cường độ nén của vữa Xi măng- cát M75 lớn hơn
cường độ uốn của vữa tam hợp Xi măng – vôi – cát M75, ngược lại
đối với vữa tam hợp Xi măng – vôi – cát M50 có cường độ nén lớn
hơn vữa Xi măng- cát M50, Mác càng cao thì cho ra kết quả cường
đô nén càng lớn. Theo kết quả trên thì mẫu vữa để làm thí nghiệm độ
bám dính giữa vữa và gạch là đạt yêu cầu.


18
3.1.4. Xác định độ hút nước của viên gạch theo TCVN
6355-4:2009
Thí nghiệm bằng 05 viên gạch xi măng cốt liệu và 05 viên
gạch nung đất sét

- Độ hút nước từng mẫu thử (X), tính bằng % theo công thức:

X

m1  m0
m0

Trong đó:
m0 là khối lượng mẫu sau khi sấy khô, 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 %.
- Gạch không nung xi măng cốt liệu 6 lỗ (75x115x175) M50:
Trung
Nội dung
M1
M2
M3
M4
M5
bình
Khối lượng mẫu sấy
2416,9 2376,5 2430,5 2415,7 2431,2
khô (g)
Khối lượng mẫu sau
2599,4 2566,3 2580,1 2585,4 2612,5
ngâm nước 24h (g)
Độ hút nước (%)
7,6
8,0

6,2
7,0
7,5
7,2
- Gạch nung đất sét 6 lỗ (75x112x170) M35:
Nội dung

M1

M2

M3

M4

M5

Trung
bình

Khối lượng mẫu sấy
1844,6 1759,0 1710,2 1771,6 1832,4
khô (g)
Khối lượng mẫu sau
2150,1 2060,4 2001,0 2080,1 2106,7
ngâm nước 24h (g)
Độ hút nước (%)
16,6 17,1 17,0 17,4 15,0
16,6
* Nhận xét: Từ hai bản kết quả trên cho ta thấy gạch đất sét

nung có độ hút nước lớn hơn 2 lần độ hút nước của gạch xi măng cốt


19
liệu.
3.1.5. Chuẩn bị vật liệu làm nền trát vữa
Vật liệu để làm nền trát được nhúng ngập trong nước từ 10
đến 15 giây. Dùng hỗn hợp vữa để trát cho thêm 50% ximăng và
50% nước láng một lớp mỏng từ 1 đến 2 mm lên mặt nền để lớp đó
se lại. Sau đó đem hỗn hợp vữa trát lên một lớp vữa dày 1,5cm, việc
trát vữa lên gạch được chia làm 02 lớp, mỗi lớp dày 0,75cm; Sau khi
trát, chờ lớp vữa se lại và dùng ống kẽm hình trụ tròn có đường kính
trong là 5cm đặt vuông góc với mặt nền trát, rồi ấn từ từ để ống kẽm
tiếp xúc với mặt viên gạch xi măng cốt liệu rồi dừng lại. Sau đó rút
từ từ ống kẽm lên và mang mẫu dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn
ở trong thời gian 28 ngày đêm tính từ khi tạo mẫu.

Hình 3.3. Tạo mẫu kiểm tra lực dính
3.2. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH LỰC DÍNH CỦA VỮA VỚI
GẠCH
3.2.1. Tiến hành thử
Các viên mẫu sẽ được gắn với đầu trụ kim loại của ống thủy
lực máy Positest AT-A bằng keo Epoxy. Khi bấm nút hoạt động máy
thì dầu thủy lực sẽ được truyền từ máy thông qua ống thủy lực sẽ đẩy
Piston theo hướng đi lên vuông góc với mặt vữa trát và đến một lực
kéo nhất định sẽ làm vữa tách khỏi gạch xây. Đó cũng là lúc cường
độ bám dính đạt giá trị lớn nhất được thể hiện trên màn hình của máy
Positest AT-A.

20

Hình 3.4. Thí nghiệm lực bám dính
3.2.2. Tính kết quả
Cường độ dính kết của vữa với nền trát được tính theo công
thức :

Rdk 

P
F

Trong đó :
Rdk : Cường độ dính kết của vữa với nền trát, tính bằng
daN/cm2 ;
P : Lực dính kết, tính bằng daN;
F : Diện tích mặt vữa bị kéo là 1963 mm2 (đường kính của
mẫu là 50mm). Kết quả của phép thử là trung bình cộng giá trị của 3
hoặc 5 viên mẫu thử.
3.2.3. Tổng hợp kết quả thí nghiệm:
Kết quả thử nghiệm
cường độ bám dính
Loại vữa
Trung
(MPa)
thử nghiệm
bình
1
2
3

Vữa trát lên gạch xi măng cốt
0,17 0,16
0,17
0,165
liệu M75
Vữa trát lên gạch đất sét nung 0,35
0,29
0,32
M75
Vữa tam hợp M75 (có vôi) trát 0,31
0,29
0,3
lên gạch xi măng cốt liệu


21

Loại vữa
thử nghiệm
Vữa trát lên gạch xi măng cốt
liệu M50
Vữa trát lên gạch đất sét nung
M50
Vữa tam hợp M50 (có vôi) trát
lên gạch xi măng cốt liệu

Kết quả thử nghiệm
cường độ bám dính
(MPa)
1

2
3
0,14
0,16
0,13

Trung
bình
0,143

0,15

0,13

0,14

0,14

0,09

0,09

-

0,09

3.3. BÌNH LUẬN ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Từ kết quả như trên cho ta thấy lực bám dính giữa vữa và gạch
là rất nhỏ so với cường độ chịu uốn của vữa (thấp hơn từ 50 lần đến
60 lần). Đối với vữa M75 thì độ bám dính của gạch không nung xi

măng cốt liệu thấp hơn độ bám dính của gạch đất sét nung; đối với
vữa M50 xi măng – cát có cường độ chịu uốn trung bình là 6,74MPa,
còn vữa M50 tam hợp (có vôi) có cường độ chịu uốn là 6,24MPa cho
ra kết quả độ bám dính của vữa M50 xi măng - cát (0,135MPa) lớn
hơn vữa M50 tam hợp có vôi (0,09MPa); cường độ bám dính của
vữa tỷ lệ thuận với mác vữa, vữa mác càng cao thì độ bám dính càng
tốt.
Kết quả thí nghiệm cho thấy cường độ bám dính phụ thuộc
vào vật liệu chế tạo vữa, cụ thể trong cùng một điều kiện hàm lượng
ximăng trong vữa cao thì cho kết quả cường độ bám dính cao đối với
tất cả các loại vữa.
Kết quả trên phản ánh, các cấp phối vữa khác nhau thì cho ra
kết quả cường độ bám dính khác nhau; vữa trát lên các loại gạch
khác nhau thì cũng cho ra kết quả bám dính khác nhau. Từ nhiều cấp
phối vữa áp dụng thực nghiệm như trên là điều kiện, cơ sở để chúng
ta lựa chọn cấp phối vữa tối ưu cho việc xây dựng công trình bằng
gạch xi măng cốt liệu.


22
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận:
Việc sử dụng gạch xi măng cốt liệu cho nhà và công trình là
xu thế phát triển tất yếu ở nước ta hiện nay. Để khối xây gạch xi
măng cốt liệu phát huy được tính ưu việt của chúng thì vữa xây, vữa
trát đóng vai trò rất quang trọng trong việc hình thành khối xây. Một
trong những yếu tố quan trọng đó là lực liên kết giữa vữa và gạch
hay nói cách khác chính là cường độ bám dính giữa vữa và gạch.
Kết quả nghiên cứu cường độ bám dính giữa vữa và gạch xi
măng cốt liệu trong đề tài này là cơ sở để các nhà thiết xây dựng

công trình dân dụng nói riêng và các công trình khác nói chung lựa
chọn mác vữa cho phù hợp với gạch xi măng cốt liệu đang sử dụng
ngày càng phổ biến và rộng rãi trong nước ta hiện nay.
Cường độ bám dính giữa vữa và gạch không nung xi măng cốt
liệu là một trong những yếu tố quang trọng cần phải nghiên cứu để
giải quyết hiện tượng thực tế việc xây dựng trong công tác hoàn
thiện tường xây, thường bị nứt chân chim, bong tróc lớp vữa trát
ngoài tường gây mất thẩm mỹ khi xây dựng công trình dùng gạch xi
măng cốt liệu.
2. Kiến nghị:
Thời gian qua, việc sử dụng gạch xi măng - cốt liệu không
nung trong các công trình trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi thường gặp
các khuyết tật như nứt tường, tách tường, thấm tường, bong tróc lớp
vữa trát khi sử dụng gạch xi măng cốt liệu.
Mặc dù các khuyết tật nói trên chưa gây sự cố sập đổ nhưng đã
làm ảnh hưởng đến chất lượng, thẩm mỹ của các công trình; gây thiệt
hại về kinh tế; kéo dài thời gian bàn giao công trình; gây tâm lý ngại
sử dụng gạch xi măng cốt liệu nói riêng và vật liệu xây không nung
nói chung của người dân, của chủ đầu tư; đồng thời vẫn có khả năng
gây mất an toàn trong quá trình khai thác, sử dụng các công trình.
Để đáp ứng nhu cầu thực tế, trong thời gian tới, các cấp, các
ngành cần nhanh chóng ban hành tiêu chuẩn yêu cầu kỹ thuật cho


23
vữa xây tường, vữa trát cho gạch xi măng cốt liệu và các tiêu chuẩn
phương pháp thử liên quan.
Để thúc đẩy quá trình sản xuất, sử dụng gạch xi măng - cốt
liệu và giảm thiểu tình trạng nứt, tách khối xây trong các công trình;
Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu như trên Tác giả kiến nghị như

sau:
- Vữa xây, trát: Phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật quy định trong
tiêu chuẩn TCVN4314:2003- Vữa xây dựng – Yêu cầu kỹ thuật.
- Một số khuyến cáo về vữa xây, trát áp dụng phù hợp với điều
kiện khí hậu địa phương và đặc điểm khối xây gạch xi măng cốt liệu
như sau: Vữa xây có mác 50 (kg/cm2) trở lên và không nhỏ hơn mác
gạch sử dụng trong khối xây. Vữa trát tường phải có mác 75
(kg/cm2) trở lên. Có thể sử dụng các loại xi măng và phụ gia nhằm
giảm lượng nước, phụ gia tăng cường độ tuổi sớm của vữa.
- Tường bao phía ngoài nhà tiếp xúc trực tiếp với các yếu tố tự
nhiên nên sử dụng gạch đặc hoặc gạch đảm bảo độ hút nước, độ
thấm theo quy định.
- Vữa trát tường phải có độ dày không quá 1,5cm, khi trát phải
trát thành hai lớp chồng lên nhau để tăng độ bám dính. Khi trát thì
vữa phải đúng mác ( không được trộn nhiều ximăng quá) và bề mặt
tường trước khi trát phải tưới ướt đủ độ ẩm đảm bảo trát xong không
bị khô ép. Đây là toàn bộ quy trình để lớp vữa trát được đẹp và
không bị nứt chân chim.
- Gạch xây: Phải đáp ứng các yêu cầu theo quy định của Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 16:2017/BXD và Tiêu chuẩn TCVN
6477: 2016. Trong đó cần chú ý các yêu cầu sau:
+ Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật: Kích thước và mức sai lệch,
ngoại quan và tính cơ lý theo mục 4 Tiêu chuẩn TCVN 6477: 2016.
+ Phải có chứng nhận hợp quy, công bố hợp quy về chất lượng
sản phẩm gạch phù hợp với tiêu chuẩn của gạch bê tông.
+ Gạch xi măng cốt liệu: Khi xuất xưởng phải đảm bảo đủ thời
gian đông kết (đủ 28 ngày kể từ ngày sản xuất, kèm theo kết quả thí