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 KHƠNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU

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

Đà Nẵng - Năm 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN VĂN SUỐT

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

Chun ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08

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

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

Đà Nẵng - Năm 2019

LỜI CAM ĐOAN
Đề tài “Nghiên cứu độ bám dính của vữa và gạch không nung xi
măng cốt liệu” dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Trần Quang Hưng được
Hiệu trưởng trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng Quyết định giao nhiệm vụ
tại Quyết định số 1538/QĐ-ĐHBK, ngày 14 tháng 9 năm 2018.
Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
cơng trình nào khác ./.
Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Suốt


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

Học viên: Nguyễn Văn Suốt. Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình DD và CN
Mã số: 60.58.02.08

Khóa: K34, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN

Tóm tắt: Đề tài nghiên cứu Nghiên cứu độ bám dính của vữa và gạch không nung xi măng
cốt liệu được sử dụng trên địa tỉnh Quảng Ngãi. Tiến hành làm thí nghiệm với 04 thành
phần cấp phối vữa, mỗi thành phần cấp phối là 06 mẫu (4x4x16)cm; sẽ thiết kế vữa M50
và M75 khơng có trộn vơi và vữa M50 và M75 có trộn vơi. Các loại vữa này đều được trát
lên gạch xi măng cốt liệu và gạch đất sét nung, mẫu được bảo dưỡng trong 28 ngày để thí
nghiệm.
Kết quả thực nghiệm cho ra lực bám dính giữa vữa và gạch là rất nhỏ so với cường

độ chịu uốn của vữa. 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 cho ra kết
quả độ bám dính lớn hơn vữa M50 tam hợp có vơi; vữa M75 ln có độ bám dính lớn hơn
vữa M50; cường độ bám dính của vữa tỷ lệ thuận với mác vữa, vữa mác càng cao thì độ
bám dính càng tốt.
Trong giới hạn nghiên cứu của luận văn có thể kết luận rằng vữa dùng cho gạch
ximăng cốt liệu là loại vữa có M75 trở lên là phù hợp nhất cho các cơng trình xây dựng
trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi hiện nay.
Từ khóa: Vữa, gạch xi măng cốt liệu, cường độ uốn, nén và độ bám dính.
STUDYING BETWEEN BETWEEN AND BRICKS
DO NOT SUPPLY THE MATERIAL CEMENT
Abstract: The project studied the adhesion of unburnt mortar and unburnt cement
aggregate used in Quang Ngai province. Experiment with 04 components of mortar, each
of 6 components (4x4x16) cm; M50 and M75 mortar will be designed without mixing lime
and mortar M50 and M75 with lime. These mortar are plastered on aggregate cement
bricks and baked clay bricks, the samples are maintained for 28 days for testing.
Experimental results show that the adhesion force between mortar and brick is very
small compared to the bending strength of mortar. For M75 mortar, the adhesion of
unburnt bricks of aggregate cement is lower than that of baked clay bricks; for M50
cement mortar - sand gives greater adhesion result than lime M50 mortar with lime; M75
mortar always has greater adhesion than M50 mortar; The adhesion strength of the mortar
is directly proportional to the mortar grade, the higher the adhesive, the better the adhesion.
In the research limit of the thesis, it can be concluded that mortar for aggregate
cement brick is a mortar with M75 or more which is most suitable for construction works
in Quang Ngai province today.
Key words: Mortar, cement aggregate brick, flexural strength, compression and adhesion.


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1

1. Lý do chọn đề tài ................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................... 3
4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT
LIỆU VÀ VỮA XÂY DỰNG ......................................................................... 5
1.1. TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG ............................................. 5
1.2. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA GẠCH KHÔNG NUNG ...................... 8
1.3. GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VỮA XÂY ....................................................... 9
1.3.1. Theo cách đơng cứng có ................................................................. 9
1.3.2.Theo loại chất dính kết ..................................................................... 9
1.3.3. Từng loại vữa cụ thể ....................................................................... 9
1.3.4. Vật liệu chế tạo vữa xi măng – cát và vữa tam hợp cát – xi măng –
vơi .................................................................................................................... 11
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM LỰC BÁM DÍNH
VÀ CHƯƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM ....................................................... 17
2.1. GIỚI THIỆU VỀ LỰC BÁM DÍNH VÀ THIẾT BỊ XÁC ĐỊNH ĐỘ
BÁM DÍNH CỦA VỮA THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM........................ 17
2.1.1. Xác định độ bám dính của vữa với nền trát là gạch không nung . 17
2.1.2. Xác định các chỉ tiêu cơ lý của vữa .............................................. 17
2.1.3. Thiết bị và dụng cụ thử ................................................................. 17
2.2. LẬP CHƯƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM GỒM NHIỀU TỔ MẪU ỨNG
VỚI NHIỀU LOẠI VỮA VÀ GẠCH KHÁC NHAU.................................... 19
2.2.1. Thí nghiệm vật liệu đầu vào cát, xi măng, vôi.............................. 19
2.2.2. Thiết kế thành phần cấp phối vữa: ................................................ 23


CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ BÁM DÍNH
CỦA VỮA VÀ GẠCH KHƠNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU ............. 26
3.1. CHẾ TẠO MẪU THÍ NGHIỆM ............................................................. 26

3.1.1. Xác định độ lưu động của vữa bằng phương pháp bàn dằn.......... 27
3.1.2. Xác định thời gian đông kết của vữa theo TCVN 8875:2012 bằng
kim Vicat ......................................................................................................... 30
3.1.3. Xác định cường độ chịu uốn và nén của mẫu vữa theo TCVN
3121-11:2003 .................................................................................................. 32
3.1.4. Xác định độ hút nước của viên gạch theo TCVN 6355-4:2009 ... 37
3.1.5. Chuẩn bị vật liệu làm nền trát vữa ................................................ 38
3.2. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH LỰC DÍNH CỦA VỮA VỚI GẠCH ......... 41
3.2.1.Tiến hành thử ................................................................................. 41
3.2.2.Tính kết quả ................................................................................... 42
3.2.3. Tổng hợp kết quả thí nghiệm: ....................................................... 43
3.3. BÌNH LUẬN ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ............................ 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 45
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO)


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

1.1.

Thành phần xi măng xây trát

11

1.2.

Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng
xây trát

12

1.3.

Lượng muối hoà tan lượng ion sunfat,
lượng ion Clo và cặn không tan trong
nước

13

1.4.

Thành phần hạt cát (TCVN 75722:2006)

14

1.5.

Các chỉ tiêu của vơi

15

2.1.

Kết quả thí nghiệm nén mẫu xi măng

19

2.2.

Kết quả thí nghiệm thời gian đơng kết
của xi măng

19

2.3.

Kết quả thí nghiệm độ mịn của xi
măng

20

2.4.

Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng
của xi măng Sơng Gianh

20

2.5.

Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng,
độ hút nước của cát

20

2.6.

Kết quả thí nghiệm khối lượng thể
tích xốp của cát

21

2.7.

Kết quả thí nghiệm hàm lượng bụi,
bùn, sét của cát

22

2.8.

Các chỉ tiêu của vôi

23


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu hình

Tên hình

Trang

.1.1.

Gạch xi măng cốt liệu

7

1.2.

Các nhà khoa học và doanh nghiệp chia sẻ
kiến thức trong việc phát triển VLXKN.

8

2.1.

Thiết bị đo độ bám dính

18

3.1.

Cân xi măng bằng cân điện tử

26

3.2.

Đong nước vào khay trộn bằng ống thủy tinh
có khắc độ

27

3.3.

Thiết bị bàn dằn

28

3.4.

Đổ vữa vào hình cơn trên bàn dằn

29

3.5.

Đo độ linh động của vữa

29

3.6.

Thiết bị xác định thời đông kết của vữa

30

3.7.

Đúc mẫu vữa đặt trên máy dằn

33

3.8.

Đúc mẫu (4x4x16)cm hoàn thành

34

3.9.

Ngâm mẫu gạch trước khi trát vữa

39

3.10.

Trát vữa lên gạch xi măng cốt liệu

40

3.11.

Tạo mẫu kiểm tra lực dính

40

3.12.

Thí nghiệm lực bám dính

41

3.13.

Keo dán Epoxy

42


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.
+ Hàng năm sử dụng khoảng 15 - 20 triệu tấn phế thải công nghiệp (tro
xỉ nhiệt điện, xỉ lò cao…) để sản xuất vật liệu xây dựng không nung, tiết kiệm
đất nông nghiệp và hàng trăm ha đất chứa phế thải.
+ Tiến tới xóa bỏ hoàn toàn các cơ sở sản xuất gạch đất sét nung bằng lị
thủ cơng.
Tiếp theo, ngày 16/4/2012 Thủ tướng Chính phủ có Chỉ thị số 10/CTTTg về việc tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sản xuất,
sử dụng gạch đất sét nung đã nêu rõ một số nội dung yêu cầu các bộ, ngành
địa phương thực hiện các nhiệm vụ trọng tâm.
Thông tư số 13/2017/TT- BXD ngày 08/12/2017 của Bộ Xây dựng về
quy định sử dụng vật liệu xây khơng nung trong các cơng trình xây dựng u
cầu:

- Các cơng trình xây dựng được đầu tư bằng nguồn vốn ngân sách nhà
nước, vốn nhà nước ngồi 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 với tỷ lệ như sau:
+ Thành phố Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh: sử dụng 100%;
+ Các tỉnh đồng bằng Trung du Bắc bộ; các tỉnh vùng Đông Nam bộ:
Tại các khu đô thị từ loại III trở lên sử dụng tối thiểu 90%, tại các khu vực
còn lại sử dụng tối thiểu 70%;
+ Các tỉnh cịn lại: Tại các đơ thị từ loại III trở lên phải sử dụng tối thiểu


2
70%, tại các khu vực còn lại phải sử dụng tối thiểu 50%.
- Các cơng trình xây dựng từ 09 tầng trở lên phải sử dụng tối thiểu 80%
vật liệu xây không nung trong tổng số vật liệu xây.
- Các cơng trình có u cầu đặc thù khơng sử dụng vật liệu xây khơng
nung thì phải được cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền xem xét, chấp
thuận.
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 tơng 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 cơng trình phụ trợ nhỏ đến
các cơng trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng cơng trình.
Trong các loại gạch khơng nung hiện nay, đang sử dụng nhiều nhất là gạch
không nung xi măng - cốt liệu. Nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật, kết
cấu, mơi trường, phương pháp thi công,... Nguyên liệu chủ yếu của gạch
không nung xi măng - cốt liệu là cát và xi măng kèm thêm một số phụ gia như
xỉ than nhiệt điện, phế thải công nghiệp, nông nghiệp, mạt đá, cát đen, phụ gia
kết dính... Do đó chúng rất thân thiện với mơi trường, việc sản xuất không
gây ra hiện tượng khai thác đất sét tràn lan như là gạch đất nung truyền thống.

Trong q trình tạo hình, gạch cũng khơng thơng qua q trình nung trong lị
gây khói thải nên khơng gây ảnh hưởng cho mơi trường sống. Bên cạnh đó
cùng với những ưu điểm nổi trội như độ bền cao, cách âm tốt, có khả năng
chống cháy, tiết kiệm chi phí, do vậy gạch không nung được coi là giải pháp
mới, là vật liệu thay thế các loại gạch xây dựng truyền thống.
Trong khi đó cơng tác trát khi sử dụng gạch khơng nung có vai trị quan
trọng trong việc hồn thiện các cơng trình xây dựng dân dụng, bề mặt trát
khơng 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 khơng cao, có hiện tượng bị bong bộp, nứt
chân chim, tiết vơi... 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 nền trát
được đánh giá thơng qua thí nghiệm kéo tách vữa và mẫu trát được bảo dưỡng


3
trong các điều kiện như: Mơi 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 tơng
và vữa. Khơng tính đến các ảnh hưởng này có thể dẫn đến suy giảm chất
lượng, giảm độ bền của vật liệu và kết cấu cơng trình. Về cơ bản, các nghiên
cứu cũng cho thấy vữa trát sử dụng chất kết dính xi măng tuân theo các quy
luật của hệ xi măng. 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
khơ cưỡng bức nhất là khi thời tiết nắng nóng (nếu khơng được dưỡng hộ kịp
thời). Khi vữa bị khô cưỡng bức, xi măng khơng được hoạt hóa tối ưu dẫn đến

khả năng liên kết yếu, lớp trát có thể bị ộp và nứt chân chim. Đồng thời, trong
tiêu chuẩn về loại vật liệu này lại không yêu cầu công bố độ bám dính khiến
người sử dụng khơng hiểu được tính năng của sản phẩm.
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 khơng nung xi măng cốt liệu thì việc trát vữa xi măng lên gạch
có đảm bảo thẩm mỹ, chất lượng lâu dài hay khơng. Do đó, thực hiện đề tài
“Nghiên cứu độ bám dính của vữa và gạch khơng 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 khơng nung xi măng cốt liệu
thơng 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.
- Phạm vi nghiên cứu: Độ bám dính của vữa và gạch không nung xi
măng cốt liệu.


4
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí thuyết: Thơng 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.

5

Chương 1
TỔNG QUAN GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU
VÀ VỮA XÂY DỰNG
1.1. TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHƠNG NUNG
Gạch khơng 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 khơng 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 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,…
Gạch không nung ở Việt Nam đơi khi cịn được gọi là gạch block, gạch
blốc, gạch bê tông, gạch block bê tông, gạch xi măng,… Tuy nhiên với cách
gọi này thì khơng phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch không nung. Mặc dù
gạch không nung được dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam gạch
không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp.
Sản phẩm gạch khơng nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có
thể sử dụng rộng rãi từ những cơng trình phụ trợ nhỏ đến các cơng trình kiến

trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng cơng trình. Có nhiều loại dùng để
xây tường, lát nền, kề đê và trang trí.
Hiện nay, gạch khơng nung đã khẳng định chỗ đứng vững chắc trong các
cơng trình, nó đang dần trở nên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển. Có


6
rất nhiều cơng trình sử dụng gạch khơng nung, từ cơng trình nhỏ lẻ, phụ trợ
cho đến các cơng trình dân dụng, đình chùa, nhà hàng, sân golf, khu nghỉ
dưỡng, cao ốc,…
Bởi vì gạch khơng 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 tồn cầu hiện nay.
– Khơng dùng nhiên liệu như than, củi.. để đốt. tiết kiệm nhiên liệu năng
lượng, và khơng thải khói bụi gây ơ nhiễm mơi trường.
– Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt phịng hoả, chống
thấm, chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hồn 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.
– Được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó có các giả
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.
* 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 gạch này được
sản xuất và sử dụng nhiều nhất trong các loại gạch không nung. Trong các
cơng trình thì loại gạch khơng nung này chiếm tỷ trọng lớn nhất. Loại gạch
này thường có cường độ chịu lực tốt ( trên 80kg/m3 ), tỉ trọng lớn (
1900kg/m3 ) nhưng những loại kết cấu lỗ thì có khối lượng thể tích nhỏ hơn (
1800kg/m3 ). Đây là loại gạch được khuyến khích sử dụng nhiều nhất và
được ưu tiên phát triển mạnh nhất. Nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật,
kết cấu, mơi trường, thi cơng … ngồi ra nó có thể dùng vữa xây thông
thường.


7

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 cơng 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-tơng khí chưng áp: Tên tiếng Anh là Autoclaved Aerated
Concrete – gọi tắt là AAC. Bê tơng khí là hỗn hợp của cát hay tro bay với xi
măng và vơi. Q trình dưỡng bằng hơi nước ở áp suất cao trong nồi hấp làm
cho sản phẩm ổn định cả về tính chất vật lý và hóa học. Bê tơng khí chứa
bong bóng khí rất nhỏ nằm tách biệt, chúng tạo cho bê tông khả năng
cách âm cách nhiệt tốt.

8

Hình 1.2. Các nhà khoa học và doanh nghiệp chia sẻ kiến thức trong việc
phát triển VLXKN.
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 CƠ LÍ CỦA GẠCH KHƠNG NUNG
Độ cứng cao, bảo ơn, cách nhiệt tốt có thể thay thế hồn tồn các loại
vật liệu cách nhiệt hiện có trên thị trường, phịng 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, tíết kiệm
vữa xây, giá thành hạ.
Sản phẩm gạch khơng nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để
có thể sử dụng rộng rãi từ những cơng trình phụ trợ nhỏ đến các cơng trình
kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng cơng trình. Có nhiều loại
dùng để xây tường, lát nền, kề đê và trang trí. Kích thước viên gạch có thể
sản xuất lớn hơn nhiều so với gạch nung (gấp từ 2 đến 11 lần thể tích viên
gạch nung) mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực của cấu kiện, cho phép giảm
được chi phí nhân công, đạt được tiến độ nhanh hơn cho các công trình xây


9
dựng. Ngoài ra lượng vữa dùng để xây tường bằng gạch không nung và trát
giảm tới 2,5 lần so với gạch đất sét nung.
Gạch không nung được sản xuất từ cơng nghệ, thiết bị tiên tiến của
quốc tế, nó có các giải pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hồn thiện,
quy cách sản phẩm chuẩn xác. Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp
với các TCVN do bộ xây dựng cơng 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.
Gạch khơng nung có thể tiết kiểm được thời gian và tài chính, đơn giản
hố được một số khâu trong q trình xây dựng. Nếu có chất độn nhẹ (ví dụ
sỏi keramzit, đá basalt nhẹ, than xỉ…) thì trọng lượng viên gạch giảm đáng
kể. Đa dạng chủng loại, màu sắc, kích thước đồng đều và tính thẩm mỹ cao.
1.3. GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VỮA XÂY
1.3.1. Theo cách đơng cứng có
a) Vữa đơng cứng trong khơng khí (cịn gọi là vữa khơ), chỉ đơng cứng
trong khơng khí, khơng đơng cứng được trong nước, do vậy không dùng
được ở những nơi thiếu không khí (ngầm trong đất, khối xây dày quá, …)
hoặc bị ẩm ướt (tầng hầm, móng,…). Chất dính kết để chế tạo loại vữa này
là vôi, thạch cao, đất sét.
b) Vữa đơng cứng trong nước (cịn gọi là vữa nước hoặc vữa thủy lực),
có thể đơng cứng được trong khơng khí, nơi ẩm ướt, nơi ngập nước. Chất
dính kết để chế tạo loại vữa này là các loại ximăng, vôi thủy, vơi puzolan,
vơi cacbonat, thủy tinh lỏng.
1.3.2.Theo loại chất dính kết
- Vữa ximăng, vữa ximăng – đất sét, vữa vôi, vữa tam hợp, vữa thạch
cao, vữa đất sét, vữa atphan,…
- Theo tính chất sử dụng có: vữa xây, vữa trát, vữa lát, vữa ốp, vữa
láng, vữa trang trí, vữa đặc biệt,…
- Theo khối lượng thể tích có: vữa thơng thường (có γ > 1500 kg/m 3) và
vữa nhẹ (có γ < 1500 kg/m3).
1.3.3. Từng loại vữa cụ thể
+ Vữa vôi: Là tên gọi thông thường của vữa vôi – cát, gồm vơi, cát trộn
với nước. Vữa vơi – cát có khối lượng thể tích khoảng 1800 kg/m 3, có Mac


10

2-8, độ giữ nước T > 75%, ninh kết chậm (chậm nhất trong các loại vữa).
Vữa vôi – cát chỉ đơng cứng trong khơng khí. Dùng vữa vơi – cát để xây
dựng và trát nhà tạm, nhà cấp IV,… ờ những nơi khô ráo. Muốn tăng cường
độ (Mac) của vữa vơi – cát thì thêm ximăng vào. Vữa này có thể dùng dược
ở nơi ẩm ướt. Nếu lượng ximăng thêm vào dáng kể thì được vữa tam hợp.
+ Vữa ximăng: Là vữa chỉ dùng ximăng trộn với nước, được gọi là vữa
ximăng nguyên chất. Vữa này dùng để đánh màu, chống thấm cho bể chứa
nước, bể xí, mái bằng,… Thơng thường vữa ximăng được dùng để gọi vữa
ximăng – cát (cũng như vữa vôi, thực tế là vữa vôi – cát). Vữa ximăng – cát
có khối lượng thể tích lớn hơn 2000 kg/ m3, Mac 25 – 200, độ giữ nước T >
63%, ninh kết nhanh (chỉ sau vữa thạch cao). Vữa ximăng – cát phải dùng
hết trong 1 giờ kể từ khi trộn xong.
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 7STNLN
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 vơi
(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 vơi (hoặc đất sét) để tăng
dẻo. Vữa tam hợp có khối lượng thể tích 1800 – 2000 kg/m3, có Mac 8 –
100, độ giữ nước T > 75%. Vữa tam hợp dùng để xây, trát, lát, ốp, láng hầu
như ờ mọi nơi. Vữa tam họp được ưa chng nhờ có tính dẻo cần thiết (nên
dễ thi công) và thời gian đông cứng vừa phải.
+ 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.
Mác của vữa được qui định theo cường độ nén của mẫu vữa ở tuổi 28

ngày được bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 27 ± 2 0C , độ ẩm
của môi trường 100%). Vữa được phân mác như sau : 5 ; 7,5 ; 10 ; 15 ; 20 ;


11
30 ; 40 và 50 theo đơn vị MPa (1MPa = 10 daN/cm2).
Trong giới hạn đề tài chúng tôi chỉ nghiên cứu Vữa ximăng – cát và
vữa tam hợp xi măng – vôi - cát cụ thể là vữa Mac 75 và Mac 50.
1.3.4. Vật liệu chế tạo vữa xi măng – cát và vữa tam hợp cát – xi
măng –vơi
a) Xi măng

Xi măng là chất kết dính thủy dạng bột mịn, thành phần gồm clanhke xi
măng poóc lăng và phụ gia khống, 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 cơng tác phù hợp để xây và hoàn thiện.
Theo cường độ nén, xi măng xây trát được phân loại theo các mác MC5,
MC15 và MC25, trong đó:
- MC là ký hiệu quy ước cho xi măng xây trát.
- Các trị số 5, 15, 25 là trị số cường độ nén của mẫu vữa chuẩn sau 28
ngày đóng rắn tính bằng MPa (N/mm2), được xác đinh theo TCVN 6016:2011
(ISO 679:2009).
Để chế tạo vữa ta có thể dùng xi măng pooclăng, xi măng pooclăng bền
sunfat, xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao, xi măng pooclăng puzolan, xi măng
pooclăng hỗn hợp, xi măng ít tỏa nhiệt và các loại xi măng khác thỏa mãn các
yêu cầu quy phạm.
Thành phần xi măng xây trát gồm có clanhke xi măng pc lăng, phụ gia
khống, phụ gia hữu cơ (nếu cần), được quy định trong bảng sau.
Bảng 1.1. Thành phần xi măng xây trát
Thành phần

Clanhke xi măng pclăng, %, khơng
nhỏ hơn
Phụ gia hữu cơ, %, khơng lớn hơn

Loại xi măng
MC 5

MC 15

25

MC 25
40

1

Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng xây trát được quy định trong bảng
sau.


12
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng xây trát
Mức
Tên chỉ tiêu

MC 5

MC
15

MC
25

7 ngày ± 4 h

-

9

15

28 ngày ± 8 h

5

15

25

1. Cường độ nén, MPa, không nhỏ hơn

2. Thời gian đông kết
Bắt đầu, min, không nhỏ hơn

60

Kết thúc, h, khơng nhỏ hơn

10

3. Độ mịn, phần cịn lại trên sàng kích thước lỗ 0,09
mm, %, khơng lớn hơn

12

4. Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp
Le Chatelier, mm, không lớn hơn

10

5. Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3), %, không
lớn hơn
6. Hàm lượng clorua (Cl-), %, không lớn hơn
7. Khả năng giữ nước, %

2

3

3

0,1
Từ 80 đến 95

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 tơng tăng lên. Nước cịn tạo ra độ lưu động
của vữa cần thiết để q trình thi cơng được dễ dàng.
Nước để chế tạo vữa phải đảm bảo chất lượng tốt, không gây ảnh hưởng

xấu đến thời gian đông kết và rắn chắc của xi măng.
Nước dùng được là loại nước dùng cho sinh hoạt như nước máy, nước
giếng.
Các loại nước không được dùng là nước đầm, ao, hồ, nước cống rãnh,
nước chứa dầu mỡ, đường, nước có độ pH < 4, nước có chứa sunfat lớn hơn
0,27% nhỏ hơn 4 và lớn hơn 12,5.
Tuỳ theo mục đích sử dụng, lượng muối hoà tan lượng ion sunfat, lượng
ion Clo và lượng cặn không tan trong nước không vượt quá các giá trị quy
định trong bảng dưới đây:


13
Bảng 1.3. Lượng muối hoà tan lượng ion sunfat, lượng ion Clo và
lượng cặn không tan trong nước
Đơn vị: mg/l
Mục đích sử dụng

Muối
hồ tan

1. Nước trộn bê tơng và nước trộn vữa 2000
bảo vệ cốt thép cho các kết cấu bê tông
cốt thép ứng suất trước.
2. Nước trộn bê tông và nước trộn vữa 5000
chèn mối nối cho các kết cấu bê tơng
cốt thép thơng thường, cho các cơng
trình xả nước và các thành phần của 10.000
kết cấu khối lớn có tiếp xúc với mức
nước thay đổi.
3. Nước trộn bê tơng cho các cơng 5000

trình dưới nước và các phần bên trong
của kết cấu khối lớn. Nước trộn bê 30.000
tông không cốt thép. Nước trộn vữa
xây trát các kết cấu khơng có u cầu 1000
trang trí bề mặt.
4. Nước trộn vữa và bảo dưỡng bê tơng
các kết cấu có u cầu trang trí bề mặt.
Nước rửa, tưới ướt và sàng ướt cốt liệu.
5. Nước bảo dưỡng bê tông các kết cấu
khơng có u cầu trang trí bề mặt (trừ
cơng trình xả nước).
6. Nước tưới ướt các mạch ngừng trước
khi đổ tiếp bê tông tưới ướt các bề mặt
bê tông trước khi chèn khe nối. Nước
bảo dưỡng bê tông các công trình xả
nước và làm nguội bê tơng trong các
ống xả nhiệt của khối lớn.

Ion
sunfat

Ion
Clo

Cặn
không
tan

600

350

200

2700

1200

200

2700

3500

300

2700

1200

500

2700

20.000

500

500

350

500


14
Chất lượng của nước được đánh giá bằng phân tích hóa học, ngồi ra về
mặt định tính cũng có thể đánh giá sơ bộ bằng cách so sánh cường độ của vữa
bê tông chế tạo bằng nước sạch và nước cần kiểm tra.
c) Vật liệu cát:

Cát cho vữa xây trát: Có mơ đun độ lớn khơng được nhỏ hơn 0,7. Hàm
lượng muối gốc sunphát , sun phít khơng q 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 510mm .
Cát theo giá trị môđun độ lớn, cát dùng cho bê tông và vữa được phân ra
hai nhóm chính:
- Cát thơ khi mơđun độ lớn trong khoảng từ lớn hơn 2,0 đến 3,3;
- Cát mịn khi môđun độ lớn trong khoảng từ 0,7 đến 2,0. Thành phần hạt
của cát, biểu thị qua lượng sót tích luỹ trên sàng, nằm trong phạm vi quy định
trong bảng sau.
Bảng 1.4. Thành phần hạt cát (TCVN 7572-2:2006)
Kích thước lổ sàn

Lượng sót tích lũy trên sàn % khối lượng
Cát thô

MịnCát

2,5 mm

Từ 0 đến 20

0

1,25 mm

Từ 15 đến 45

Từ 0 đến 15

630 m

Từ 35 đến 70

Từ 0 đến 35

315 m

Từ 65 đến 90

Từ 5 đến 65

140 m

Từ 90 đến 100

Từ 65 đến 90

10

35

Lượng qua sàn 140 m,
không lớn hơn

* Cát mịn được sử dụng chế tạo bê tông và vữa như sau:
+ Đối với bê tơng:
– Cát có mơđun độ lớn từ 0,7 đến 1 (thành phần hạt như Bảng 1) có thể
được sử dụng chế tạo bê tơng cấp thấp hơn B15;
– Cát có mơđun độ lớn từ 1 đến 2 (thành phần hạt như Bảng 1) có thể
được sử dụng chế tạo bê tông cấp từ B15 đến B25.


15
* Đối với vữa:
-– Cát có mơđun độ lớn từ 0,7 đến 1,5 có thể được sử dụng chế tạo vữa
mác nhỏ hơn và bằng M50;
- Cát có mơđun độ lớn từ 1,5 đến 2 được sử dụng chế tạo vữa mác M7,5.
d) Vật liệu vơi
Vơi là chất kết dính vơ cơ trong khơng khí, dễ sử dụng, giá thành hạ,
quá trình sản xuất đơn giản. Nguyên liệu để sản xuất vơi là các loại đá giàu
khống canxit cacbonat CaCO3 như đá san hô, đá vôi, đá đôlômit với hàm
lượng sét khơng lớn hơn 6%. Trong đó hay dùng nhất là đá vôi đặc. Để nung
vôi trước hết phải đập đá thành cục 10-20 cm, sau đó nung ở nhiệt độ 900 11000C, thực chất của q trình nung vơi là thực hiện phản ứng:
CaCO3 CaO + CO2 ↑ - Q
Phản ứng trên là phản ứng thuận nghịch vì vậy khi nung vơi phải thơng
thống lị để khí cacbonic bay ra, phản ứng theo chiều thuận sẽ mạnh hơn và
chất lượng vôi sẽ tốt hơn.
Vôi sử dụng trong vữa ximăng phải đạt các chỉ tiêu theo TCVN 2231 1989 bảng như sau:

Bảng 1.5. Các chỉ tiêu của vôi

Tên chỉ tiêu

Vôi cục và vôi bột
nghiền

Vôi hydrat

Loại
1

Loại
2

Loại
3

2

3

4

5

6

a. Tôi nhanh, không lớn hơn

10

10

10

-

-

b. Tơi trung bình, khơng lớn hơn

20

20

20

-

-

c. Tơi chậm, lớn hơn

20

20

20

-

-

2. Hàm lượng MgO, tính bằng%,
khơng lớn hơn

5

5

5

-

-

3. Tổng hàm lượng (CaO + MgO)
hoạt tính, tính bằng %, khơng nhỏ
hơn

88

80

70

67

60

4. Hàm lượng CO2, tính bằng %,

2

4

6

4

6

1

Loại 1 Loại 2

1. Tốc độ tơi vơi, tính bằng phút:


16

Tên chỉ tiêu

Vôi cục và vôi bột
nghiền

Vôi hydrat

Loại

1

Loại
2

Loại
3

5. Hàm lượng mất khi nung, tính
bằng %, khơng lớn hơn

5

7

10

-

-

6. Độ nhuyễn của vơi tơi, tính bằng
1/kg, khơng nhỏ hơn

2,4

2,0

1,6

-

-

7. Hàm lượng hạt khơng tơi được
của vơi cục, tính bằng %, khơng
lớn hơn

5

7

10

-

Trên sàng 0,063

2

2

2

6

8

Trên sàng 0,008

10

10

10

-

-

-

-

-

6

6

Loại 1 Loại 2

không lớn hơn

8. Độ mịn của vơi bột, tính bằng%
khơng lớn hơn

9. Độ ẩm, tính bằng %, khơng lớn
hơn

17

Chương 2
XÂY DỰNG MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM LỰC BÁM DÍNH VÀ
CHƯƠNG 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 vng 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.
Độ dính kết của vữa với nền trát được tính theo cơng 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 3121-3: 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)
- Máy kiểm tra độ bám dính với màn hình hiển thị LCD
- Nơi sản xuất: Nước Mỹ.
- Đây là thiết bị được dùng để đo độ bám dính của lớp sơn, phủ trên bề
mặt bằng cách dùng lực ép thủy lực.