Tính bám dính của vữa biểu thị khả năng liên kết của nó
với vật liệu xây, trát Nếu vữa bám dính kém sẽ ảnh
hưởng đến độ bền của sản phẩm và năng suất thi công.
Tính bám dính của vữa phụ thuộc vào số lượng, chất lượng
của chất kết dính và tỷ lệ pha trộn, khi trộn phải cân đong
đủ liều lượng vật liệu thành phần, phẩm chất của vật liệu
phải đảm bảo tốt đồng thời phải được trộn đồng đều kĩ.
Ngoài ra tính bám dính của vữa còn phụ thuộc vào độ
nhám, độ sạch, độ ẩm của vật liệu xây, mặt trát, láng, lát,
ốp
25 trang |
Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 21/03/2022 | Lượt xem: 205 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Vật liệu xây dựng - Chương 2: Vật liệu đất nung và vữa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1Vật Liệu Xây Dựng
(Construction Materials)
Bô môn Vật liệu Silicat
Khoa Công Nghê Vật Liệu
Đại học Bách Khoa Tp. Hô Chí Minh
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-2
Vật liệu đất nung
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-3
Nội dung
Khái quát lịch sư
Sản phẩm VL đất nung
Nguyên liệu
Công nghê sản xuất VL đất nung
Tính chất VL đất nung
Các loại VL vữa xây.
Vai tro , yêu cầu, tính bền
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-4
Lịch sư các mốc thời gian
~8000 trước CN: gạch đất đầu tiên
(Jericho)
~7000-6000 trước CN: vật liệu
ceramic
~5000-4500 trước CN: gạch đất
nung đầu tiên
~ 3000 trước CN: gạch sử dụng
xây dựng
Tới 2000 trước CN: gạch nung đắt
gấp 30 lần gạch đất.
Tới 612-539 trước CN: ở Babylone
gạch nung đắt gấp 5 lần
2VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-5
Ziggourat de Dour (Iran) ~1260-1235 trước CN
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-6
Nhà hát Taormina (300 trước CN)-Sicile
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-7
Nhà thờ Sainte-Cécile Albi (1260-1480)
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-8
Cầu Digswell (1848-1850)
cao 30,5m – dài 1390m – 40 vòm – 13 triệu viên gạch
3VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-9
Hoàng thành Thăng Long
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-10
Sản phẩm đất nung xây dựng
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-11
Sản phẩm đất nung xây dựng
Gạch đinh, gạch lỗ, gạch hoa-rô
Ngói bằng, ngói cuộn, ngói úp mái
Gạch ốp, lát có men hoặc không
Ống nước, máng xối
Gốm, sứ mỹ nghệ, dân dụng
Cốt liệu sét nở phồng (expand)
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-12
Sản phẩm đất nung xây dựng
Ngói ri cổ
Ngói ri
4VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-13
Sản phẩm đất nung xây dựng
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-14
Sản phẩm đất nung xây dựng
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-15
Nguyên liệu đất sét
Đất sét gồm các lớp sét
mà bề mặt tích điện âm,
nên có khả năng hút :
• một lớp sét khác
• các ion trái dấu
• các phân tủ nước lưỡng cực
Sét Trúc Thôn, Vĩnh Phú,
Bát Tràng, Bình Thuận...
4 loại khoáng sét:
kaolinite, illite,
montmorillonite, chlorite
Dính kết → Dẻo → Huyền phu
Lớp sét Nước liên
kết Nước tư do
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-16
Nguyên liệu đất sét
Yêu cầu kỹ thuật của
đất sét dùng cho sản
xuất gốm xây dựng
theo TCVN 4353-86
như sau:
STT HÀM
LƯỢNG %
TCVN
GẠCH NGÓI
1 SIO2 58- 72 58-68
2 Al2O3 10-20 15-21
3 Fe2O3 4-10 5-9
4 CaO, MgO ≤6 ≤6
5 Na2O, K2O 1-5 1-5
6 SO2-, Cl- 0-3 0-3
7 MKN 3-15 3-15
Cỡ hạt < 0,005mm: 22 – 32%
Độ dẻo ≥ 20.
5VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-17
Nguyên liệu đất sét
Đất sét làm gạch ngói thuộc loại đất sét dễ chảy
Các tạp chất có lợi: các oxít kiềm, kiềm thổ, Fe,
TiO2, MnO. Có tác dụng làm giảm nhiệt độ nóng
chảy nên tiết kiệm được nhiên liệu, cải thiện tính
chất sản phẩm.
Oxít Fe còn làm cho sản phẩm có màu đỏ tươi
sau khi nung.
Tạp chất có hại gồm:
• Tạp chất hữu cơ: cỏ, rác, xác động vật, thực vật
• Tạp chất đá vôi: CaCO3, MgCO3
• Sỏi, sạn
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-18
Nguyên liệu đất sét
Đất sét dùng làm gạch, ngói xây dựng yêu cầu
có màu đỏ sau khi nung để tránh:
• Phải bổ sung đất sét màu hoặc bột màu
• Làm tăng giá thành
• Làm phức tạp, khó khăn cho công nghệ sản xuất.
Thành phần hóa của đất sét làm gạch ngói như:
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
Sét Khánh
Bình
60.20 14,68 4,41 0,39 0,90 0,30 1,70 6,30
Sét ruộng 56,94 20,35 7,01 3,79 - - 8,08
Sét phù sa 58,58 18,12 8,29 4,65 - - 6,75
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-19
Phu gia
Để cho các tính chất sấy nung của đất sét tốt hơn
như:
• Không nứt hoặc biến dạng
• Rút ngắn thời gian sấy, nung
• Tăng độ xốp sản phẩm (nếu cần )
Thường cho vào đất sét làm gạch ngói xây dựng
các loại phụ gia gồm: phụ gia gầy và phụ gia cháy.
Phụ gia gầy có tác dụng:
• Làm giảm: độ dẻo, độ co, độ nhạy của đất sét
• Tạo điều kiện cho sản phẩm không nứt hoặc cong.
Phụ gia gầy thông dụng: cát, samốt
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-20
Phụ gia gầy samốt
Để sản phẩm có kích thước chính xác, nếu chỉ
dùng đất sét sẽ khó thực hiện.
Do đó trong phối liệu có dùng thêm 10–25% samốt
có tác dụng:
• Giảm độ co khi sấy, khi nung.
• Tạo hiệu ứng bề mặt mong muốn như tạo nhám chống trơn
trượt cho gạch lát nền.
• Tạo khả năng trang trí: do samốt có cơU hạt khác nhau tạo
lấm chấm trên bề mặt.
Samốt dùng là các mảnh vỡ của phế phẩm đã
nung vì có cùng bản chất với vật liệu nên không
gây phản ứng phụ khi nung.
6VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-21
Phu gia cháy
Phụ gia cháy: có tác
dụng như phụ gia gầy,
ngoài ra:
• Tăng độ xốp
• Tạo điều kiện cháy trong
lòng sản phẩm
• Giảm khối lượng sản phẩm
• Loại bỏ 80-100% xỉ lò
• Giảm thao tác tra than vào
lò làm giảm không khí lạnh
lọt vào lò nên tiết kiệm nhiên
liệu
Phụ gia cháy
thường dùng là:
mùn cưa, than.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-22
Phu gia than
Lượng than trộn có cỡ hạt < 1,5 mm có tỉ lệ từ 20-80%
lượng nhiên liệu than cần đốt cháy theo tính toán.
Tỉ lệ khối lượng đất sét : than khoảng 5-10%
Than dùng để trộn ngoài tác dụng là chất cháy cung cấp
nhiệt cho vật liệu nung, nó còn có tác dụng như một phụ gia
gầy.
Chất lượng sản phẩm được nâng cao nhờ sự phân bố hạt
than khi cháy tạo môi trường nhiệt độ trong lò đồng đều
hơn, truyền nhiệt tốt trong từng viên gạch.
Xỉ còn lại sau khi cháy kết hợp với đất sét tạo thành khối kết
chắc với nhau.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-23
Sơ
đô
sản
xuất
gạch
đất
nung
Khai thác ở mỏ
Phối liệu, đồng nhất
Nghiền va điều chỉnh ẩm
Nghiền tinh
Ủ nguyên liệu
Tạo hình đùn ép
Gạch
mộc
Ngói
mộc
bằng
Ngói
mộc
uốn
Sấy
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-24
Sơ
đô
sản
xuất
gạch
đất
nung
Sấy
Phu men
ngói
Nung
Đóng gói,
nhập kho,
phân phối
7VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-25
Công nghê sản xuất
Gia công nguyên liệu theo phương pháp dẻo
Tạo hình sản phẩm theo phương pháp dẻo
Sơ đồ công nghệ như sau :
Kho đất sét ngoài trời
Máy xúc gàu lật
Máy cấp liệu thùng
Phụ gia (samốt, than)
Phân loại
Nghiền bánh đá
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-26
Máy cấp liệu
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-27
Công nghê sản xuất
Băng tải cao su
Máy tách đá
Băng tải cao su
Máy cấp liệuMáy đập trục thô
Kho chứa
Băng tải
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-28
Máy đập trục thô
8VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-29
Công nghê sản xuất
Máy nhào trộn 2 trục
Băng tải cao su
Máy đập trục mịn
Nước làm ẩm
Băng tải cao su
Máy đùn ép Lento
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-30
Công nghê sản xuất
Máy cán
thô
Máy cán
mịn
Máy nhào trộn hai
trục
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-31
Công nghê sản xuất
19-Feb-13 gốm xây dựng 31
Máy cắt phôi ngói
Máy ép ngói
Phơi ngói tự nhiên
Sấy ngói
Máy đùn ép lento
Máy cắt gạch
Xếp gạch
Phơi gạch tự nhiên
Sấy gạch trong lò sấy
GẠCHNGÓI
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-32
Công nghê sản xuất
Nung ngói
Dở ngói khòi xe goòng
Phân loại, kiểm tra
Nhập kho
Nung gạch
Tháo gạch khỏi goòng
Tách gạch và đóng gói
Nhập kho
9VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-33
Gia công phối liệu
Đất sét từ bãi được xe tải đưa vào nhà chứa đất
với lượng đủ sản xuất ít nhất một tuần. Vào mùa
nắng cần phun nước thường xuyên trên bề mặt.
Sau đó được xe xúc gàu lật cung cấp đất sét, và
phụ gia sau khi nghiền mịn vào máy tiếp liệu.
Khối lượng của đất sét phụ thuộc vào tốc độ băng
tải, chiều cao khe tháo liệu.
Từ máy tiếp liệu ra, đất sét được băng tải chuyển
máy đập trục tách đá để loại các tạp chất rắn cứng
như đá, sỏi có lẫn trong đất sét.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-34
Gia công phối liệu
Sau đó được nghiền sơ bộ qua máy nghiền trục
thô, khe hở giữa hai trục khoảng 3mm, bề mặt trục
có răng để đập các cục đất sét cứng. Tốc độ quay
hai trục khác nhau.
Sau khi nghiền, đất sét được chuyển đến máy trộn
bánh xe cùng với phụ gia nhằm mục đích làm đồng
đều phối liệu. Có thể thêm nước vào giai đoạn này
để điều chỉnh độ ẩm.
Phối liệu được nghiền mịn qua máy nghiền trục
mịn, khe hở giữa hai trục khoảng 0,8-1 mm, tốc độ
quay hai trục khác nhau nhằm mục đích tăng độ
đồng nhất
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-35
Tạo hình
Từ máy nghiền mịn ra, phối liệu có độ ẩm khoảng
18-21% được cho vào máy đùn ép lento có hệ
thống hút chân không, nhằm mục đích:
Loại bỏ bọt khí có lẫn trong phối liệu
Tăng mức độ đồng đều về độ dẻo, độ ẩm cho phối
liệu
Tùy theo sản phẩm gạch hay ngói mà đầu tạo hình
có hình dạng khác nhau:
Với ngói, đầu tạo hình tạo phôi ngói (ga-lét) có
dạng tấm chữ nhật, sau đó phôi được chuyển đến
máy ép ngói. Tùy theo hình dạng của khuôn ngói,
ngói có các hình dạng khác nhau.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-36
Tạo hình ngói
10
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-37
Tạo hình ngói
Máy dập ngói
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-38
Tạo hình ngói
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-39
Tạo hình gạch
Với gạch, ra khỏi đầu tạo hình là một ống đất dài,
được cắt thành các viên gạch có kích thước xác
định.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-40
11
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-41
Phơi, sấy
Bán thành phẩm sau khi tạo hình có độ ẩm cao, dễ
gây biến dạng. Để tăng độ bền mộc, cần được xếp
trên các kệ phơi hoặc sân phơi trong nhà hoặc
ngoài trời.
Mộc sau khi phơi có độ ẩm khoảng 8-14%.
Phơi ngoài trời
Phơi trong nhà
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-42
Phơi, sấy
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-43
Phơi, sấy
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-44
Phơi, sấy
Bán thành phẩm sau khi phơi, được xếp lên các xe
goòng chuyển vào lò sấy. Thời gian sấy từ 6-18 giờ
tùy theo từng loại sản phẩm.
Với hệ thống lò tunnel sấy nung liên hợp, kích
thước xe goòng cho sấy và nung phải là một.
Lượng nhiệt dùng để sấy gạch lấy từ phần nhiệt
thừa của lò nung tunnel cung cấp.
Độ ẩm sau khi sấy khoảng 3-4%.
Sau khi ra khỏi lò sấy, xe goòng được chuyển đến
lò nung tunnel để thực hiện quá trình nung.
12
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-45
Nung
Trong công nghệ sản xuất gạch xây dựng
có thể sử dụng:
• Lò gián đoạn: lò đứng, lò bầu, lò cóc, lò nằm
• Lò liên tục: lò tunnel, lò vòng
Đặc điểm lò vòng:
• Ưu điểm: cấu tạo không phức tạp, tốn ít sắt thép.
• Nhược điểm: điều kiện lao động nặng nhọc
• Điều kiện vệ sinh không tốt do bụi, nóng
• Khó cơ giới hóa xếp dỡ sản phẩm
• Phân bố nhiệt độ không đều theo tiết diện lò.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-46
Nung lò tunnel
Ưu điểm:
• Xếp dỡ sản phẩm bên ngoài lò nên quá trình có thể
cơ giới hóa, hoàn toàn tự động.
• Phân bố nhiệt độ theo tiết diện tương đối đồng đều.
• Năng suất và chất lượng sản phẩm cao
Nhược điểm:
• Kết cấu lò phức tạp.
• Hiện tại lò tunnel thông dụng nhất. Các cơ sở thủ
công địa phương thường dùng lò đứng liên tục.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-47
Lò tunnel sấy-nung liên hợp
Vân dụng nguyên lý “tuần hoàn khí nóng
trong lò nung tunnel” nhằm mục đích tạo ra
chế độ chuyển động ổn định của dòng
nhiệt trong lò.
Hút khí nóng từ vùng làm nguội lò nung
tunnel hòa trộn với khí thải ra ở vùng sấy
đốt nóng của lò nung tunnel tạo thành hỗn
hợp khí nóng – khói lò làm tác nhân sấy
cho lò sấy tunnel.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-48
Lò tunnel sấy-nung liên hợp
Vùng sấy-đốt
nóng
Vùng
nung
Vùng làm
nguội
Buồng
hòa
trộn
25 triệu viên/năm
Kích thước hữu ích: D*R*C=36,6 * 2,5 * 2,75 m
Số xe goòng: 14
13
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-49
Đường cong nung
Nhiệt độ
oC
Xe goòng
số
Chiều dài
lò m
60 1 0
102 3 11
175 5 16
236 8 21
399 10 29
573 13 35
719 15 40
Nhiệt độ
oC
Xe goòng
số
Chiều dài
lò m
830 18 45
880 21 51
954 23 57
954 26 63
940 28 70
885 31 77
250 33 84
80 36 94
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-50
Đường cong nung theo xe goòng
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-51
Đường cong nung theo chiều dài lò
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-52
Kết khối khi nung
14
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-53
Kết khối khi nung
<2000C: mất nước vật ly [
200-4500C: phân hủy chất hữu cơ
400-5500C: mất nước hóa học khoáng sét
800-9500C:
tạo thành phần spinel, hematite, corindon
phân hủy calcite
970-13000C: hiện tượng chảy bên ngoài, các
khoáng mullite
>7500C: bắt đầu quá trình tạo khoáng mới
Làm nguội: co nhiệt
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-54
Công nghê nung gạch
Với cơ sở thủ công, gạch
mộc sau khi phơi sấy
được xếp trực tiếp vào lò
nung.
Để nhiệt độ lò đồng đều,
gạch được xếp kèm với
than. Theo chiều cao lò
tăng dần, mật độ than
xếp giảm dần.
Việc nung kèm than dễ
làm bẩn bề mặt gạch,
gây nhiều phế phẩm.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-55 VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-56
Với cơ sở hiện đại, thường dùng lò tunnel.
Nhiệt độ nung gạch từ 900 – 980oC
15
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-57
Tra nhiên liệu than
Phương pháp: dùng móc
để mở nóc tra than, dùng
giá múc than 0,2-0,3kg/lần
đổ qua lỗ tra than vào
trong lò.
Nguyên tắc: Chỉ tra than
vào hàng lỗ mà sản phẩm
nung có phát quang ánh
sáng, khoảng nhiệt độ
650oC đến cuối vùng nung.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-58
Tra nhiên liệu than
Than cần phải cháy hết trong vùng nung.
Nếu cho quá nhiều, than không cháy hết, khi đến
vùng làm nguội gặp không khí làm nguội than tiếp
tục cháy làm gạch quá lửa.
Tốc độ xe goòng càng lớn, lượng than tra càng ít.
Theo chiều rộng lò, lượng than ở sát tường lò tra
nhiều hơn lượng than ở tâm.
Thao tác tra than phải nhanh, tránh không khí lạnh
lọt vào.
Dùng than cám có cơU hạt ≤ 1,5 mm, độ ẩm ≤ 7%
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-59
Lò đứng liên tục
Lò gạch liên tục kiểu đứng hiệu suất cao giải quyết
được 2 vấn đề cơ bản là hạn chế ô nhiễm môi
trường, và đạt hiệu suất cao với giá thành thấp.
Khả năng giảm thiểu sự ô nhiễm: lò có cấu tạo kiểu
đứng, với quy trình nung gạch gồm 4 giai đoạn:
sấy, gia nhiệt, nung và làm nguội, diễn ra từ trên
xuống. Gạch được cấp liên tục vào lò từ phía trên,
ngược chiều với dòng khí mang nhiệt đi từ dưới lên
để gia nhiệt cho viên gạch. Nhờ đặc điểm đó, nhiệt
được tận dụng một cách tối đa giữa các giai đoạn.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-60
16
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-61
Lò đứng liên tục
Xếp gạch nằm
Xếp gạch đứng
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-62
Lò đứng liên tục
Khi lấy gạch ra, cơ cấu
lấy gạch ra (hệ trục vít
nâng hạ) sẽ nâng cả
chồng gạch nhích lên đủ
để rút thanh đỡ ra.
Sau đó từ từ hạ chồng
gạch xuống cho đến khi
xuất hiện hàng rãnh tiếp
theo trên dầm chữ I thì
luồn thanh đỡ vào để đỡ
chồng gạch tiếp theo.
Cửa ra gạch
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-63
Lò đứng liên tục
Trước khi xếp mẻ gạch mới, mở van chắn 2 ống
khói, để khí thải được hút ra ngoài.
Sau khi xếp gạch xong, đóng van chắn hai ống khói
lại để khói nóng sấy gạch mộc mới xếp vào lò.
Chế độ cháy trong buồng nung được điều chỉnh để
trung tâm cháy (vùng nung) ở giữa lò và duy trì
nhiệt độ ở vùng này vào khoảng 900-950oC.
Khí thoát ra từ vùng nung sẽ vào vùng đốt nóng, và
vùng sấy trước khi thải ra bên ngoài. Nhiệt độ khí
thải thoát ra thấp, chỉ trong khoảng 70-130oC nên
không ảnh hưởng đến môi trường bên ngoài.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-64
Lò đứng liên tục
Bên dưới vùng nung là vùng làm nguội. Gạch
sau khi nung được di chuyển dần xuống đáy lò
và được làm nguội từ từ.
Không khí lạnh cấp vào từ đáy lò, khi đi qua lớp
gạch mới nung sẽ làm cho gạch nguội dần, đồng
thời không khí được làm nóng trước khi cấp vào
vùng nung.
Năng suất lò 320 viên/mẻ,
17
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-65
Thành phẩm
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-66
Thành phẩm
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-67
Khuyết tật
Sai kích thước: lớn
hoặc nhỏ hơn kích
thước chuẩn, do độ co
không đúng, nguyên
liệu có lẫn nhiều cát.
Lún: do đất sét quá ẩm,
gạch bị lún do tác động
trọng lượng gạch
Mẻ góc: khi tạo hình
không nén chặt các
góc, hoặc do va chạm
khi sấy hay nung.
Cong: do gạch bị dính
vào khuôn khi tháo
khuôn
Uốn cong
lún
Sai kích
thước Mẻgóc
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-68
Khuyết tật
Bề mặt không phẳng
do khi cắt không đều.
Mẻ cạnh do khi tháo
khuôn, hoặc thiếu đất
ở đáy, góc cạnh do
chèn không chặt.
Dấu vết tiếp xúc do
tiếp xúc khi gạch quá
ẩm đễ biến dạng, như
dấu vân tay
Cong do co không
đều khi sấy hoặc
nung.
Bề mặt không phẳng
Mẻ
cạnh
18
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-69
Khuyết tật
Nứt cạnh: do sấy quá
nhanh, ở cạnh khô
nhanh gây nứt.
Nứt bề mặt: do khi sấy
có chênh lệch độ ẩm
giữa bề mặt với tâm,
gây co rút không đều.
Bề mặt bị phồng
do nung nhanh, khí
không thoát ra kịp
Nổ khi nung: do
nung nhanh
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-70
Khuyết tật
Chiều dài gạch có gợn
sóng khi tạo hình bằng
phương pháp đùn.
Bị phân lớp khi tạo hình
bằng phương pháp ép.
Màu không đồng nhất
sau khi nung. Vị trí gạch
tiếp xúc với nhau có
màu nhạt hơn so với vị
trí không tiếp xúc.
Bề mặt có sọc, vân do
dao cắt không phẳng.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-71
Tính chất va yêu cầu
Các tính chất của vật liệu đất nung chủ yếu
phụ thuộc vào nguyên liệu và công nghệ nung
sản phẩm
Đặc biệt lưu ý là độ rỗng, đặc trưng cho sản
phẩm kết khối.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-72
Đô rỗng
Độ rỗng giao động rất lớn từ 1-
2% và có thể lên tới hơn 50%.
Đối với gạch đất nung độ rỗng
20-55%
Nhờ công nghệ tạo hình đùn
ép nên chủ yếu là rồng do nứt,
ít các lỗ rỗng lớn.
Các lỗ rồng nhỏ có thể được
lấp đầy pha thủy tinh khi kết
khối-làm nguội.
Kích thước lỗ rỗng dao động
quanh 0,1-1 µm.
19
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-73
Đô hút nước
Vật liệu đất nung nhìn
chung ít hút nước, do không
có các lỗ rỗng nhỏ.
Độ hút nước không tăng
cho đến độ ẩm không khí
90%.
Yêu cầu cơ bản cần phải
đảm bảo: Độ hút nước ≤
6%, ngói có độ hút nước
cao không tốt, vì cường độ
sẽ giảm.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-74
Hút nước mao quản va bão hòa
Không áp dụng cho các lỗ rỗng quá nhỏ
Bđ tiếp xúc nước Bđ hút nước mao dẫn Hút nước mao dẫn
Bão hòa hút nước một
phần
Hút nước bão hòaBão hòa hút nước một
phần
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-75
Cường đô
Nếu xét đúng cường đô phu thuộc vào: phương ép
đùn va đô rỗng
E = Eo(1-c.P)
với hê sô c≈ 2, P là đô rỗng (Pgạch= 40 %)
E// ~1000 N/mm2 ; E⊥ ~8000 N/mm2
Chu yếu làm việc chịu nén theo phương ⊥
Cường độ bền nén của gạch ≥ 70 kG/cm2, bền uốn
của ngói ≥ 70kG/cm2.
Với gạch, hệ số hóa mềm là một chỉ tiêu quan
trọng sau khi gạch hút no nước (ngâm nước 7
ngày) phải đạt 80% cường độ lúc khô.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-76
Tính chất khác
Các tính chất khác như: khối lượng thể tích,hệ số dãn
nở nhiệt, khả năng cách nhiệt, cách âm, kích thước,
hình dạng là những tính chất cần thiết.
Hệ số dãn nở nhiệt thấp 5-8.10-6 K-1, cần lưu ý với dãn
nở nhiệt của vữa xây thích hợp.
Hệ số dẫn nhiệt gạch đất nung theo độ rỗng λ=λ0(1-P);
với P ≈ 40% λ=0,8 W/(m.K)
Lưu ý khác: khả năng chịu nước, khô nhanh
Không dùng gạch vừa nung xong do hiện tượng co dãn
cần lưu kho trước khi sử dụng.
Về kinh tế phải rẻ tiền
20
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-77
Vi trí vữa xây, tô
Nếu xem một bức vách xây như một hệ vật liệu
chịu lực thì đó là hệ composite gạch, đá liên kết
nhau nhờ vào vữa để tạo thành khối đồng nhất.
• Hệ composite gạch-vữa
• Không liên tục
• Dính kết giữa các gioăng bỏ qua và khả năng chịu kéo coi
như bằng không.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-78
Chức năng chính
Chịu lực, vd tường chịu lực
Bao che
• Chống lại bất thường thời tiết
• Cách nhiệt, quán tính nhiệt
• Cách âm, hút âm
• Chống cháy, hỏa hoạn
Tính thẩm mỹ trong xây
dựng công trình
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-79
Yêu cầu vữa cần kê đến
An toàn chịu lực tác dụng trực tiếp:
• Trọng lượng bản thân
• Hoạt tải sử dụng
• Gió, tuyết, ngoại lực...
Theo quá trình sử dụng, lực tác dụng gián
tiếp (biến dạng cưỡng bức):
• Co, từ biến
• Lún.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-80
Thành phần vữa
Vữa xây dựng là một loại vật liệu đá nhân tạo, thành phần
bao gồm chất kết dính, nước, cốt liệu nhỏ và phụ gia.
Các thành phần này được nhào trộn theo tỉ lệ thích hợp, khi
mới nhào trộn hỗn hợp có tính dẻo gọi là hỗn hợp vữa, sau
khi đóng rắn có khả năng chịu lực gọi là vữa. Phụ gia có tác
dụng cải thiện tính chất của hỗn hợp vữa và vữa.
Đặc điểm của vữa là chỉ có cốt liệu nhỏ, khi xây và trát phải
tạo thành lớp mỏng, diện tích tiếp xúc với nền xây, với mặt
trát và với không khí là khá lớn, nước dễ bị mất đi, do đó
lượng nước nhào trộn cần lớn. Do không có cốt liệu lớn
nên cường độ chịu lực của vữa thường nhỏ.
21
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-81
Phân loại
Vữa xây dựng thường được phân loại theo chất kết
dính, theo khối lượng thể tích và theo công dụng :
Theo chất kết dính: Chia ra vữa xi măng, vữa vôi,
vữa thạch cao và vữa hỗn hợp (xi măng – vôi , xi
măng - đất sét).
Theo khối lượng thể tích: Vữa nặng >1500 kg/m3,
vữa nhẹ ≤1500 kg/m3.
Theo công dụng: Vữa xây dựng, vữa trát, vữa láng,
lát, ốp, vữa trang trí để hoàn thiện công trình, vữa
đặc biệt như vữa giếng khoan, vữa chèn nối,
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-82
Phân loại theo truyền thống, hiện đại
Truyền thống
Hiện đại
Thạch caoGạch đất nung
Nhựa
SétGạch đất sét
VôiĐá phiến, tấm
Vôi thủy lựcGạch ép xi măng
Xi-măngBê-tông tô ong
Thạch caoGạch đất nung
VôiViên silicate-
calcium, chưng áp
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-83
Qui
cách
gạch
xây
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-84
Các loại mạch vữa
22
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-85
vôi
nước
định lượng
nghiền mịn cát
cát
mịn
cát
thô
bãi
sàng
sơ bô
phản ứng
đô khuôn, tạo
hình ép
cắt, tạo viên autoclave
lưu kho viên silicate-calcium, chưng áp
Viên xây
silicate-
calcium,
chưng áp
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-86
Chê O tạo vữa
Thành phần gồm: cát mịn + nước + CKD
Các loại chất kết dính
• Xi-măng Portland; phổ biến, thi công khó, chịu lực tốt
• Vôi thủy lực (sp nung đá vôi + 6-12% sét), tính thi công dễ,
chịu lực yếu, modul đàn hồi thấp.
• Vôi tôi, đóng rắn rất chậm có thể dùng như thành phần phụ.
• CKD hữu cơ (epoxy, polyurethane), chịu lực tốt, mài mòn
tốt.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-87
Chê O tạo vữa
Lựa chọn vữa theo yêu cầu chịu lực, thẩm mỹ
TCVN 4314:2003, vữa xi măng dùng trong xây, tô,
nê công trình
> 20MPa300 - 400 kg/m3 xi măngVữa xi-măng
> 3,5MPa250 kg/m3 vôi thủy lực
+ 100 kg/m3 xi-măng
Vữa vôi
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-88
Cơ tính của vữa xi-măng
Vữa có khả năng chịu nhiều ngoại lực khác nhau
nhưng khả năng chịu nén là lớn nhất. Cường độ
chịu nén của vữa được xác định bằng mẫu có
hình khối cạnh hình vuông 7,07cm. Dựa trên
cường độ chịu nén mà xác định ra Mác vữa.
Theo tiêu chuẩn TCVN 4314:2003, có các loại
mác vữa thông dụng sau (bảo dưỡng 28 ngày
trong điều kiện tiêu chuẩn T= 27±2oC, độ ẩm 95
± 5%)
23
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-89
Tiêu chuẩn TCVN 4314:2003
1,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
30,0
M 1,0
M 2,5
M 5,0
M 7,5
M 10
M 15
M 20
M 30
Cường đô chịu nén trung bình tính
bằng MPa không nho hơn
Mác
vữa
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-90
Ảnh hưởng cơ tính vữa
Cường độ chịu lực của vữa phụ thuộc vào loại chất kết
dính, lượng chất kết dính, tỷ lệ nước/chất kết dính, chất
lượng của cát, điều kiện bảo dưỡng và thời gian cứng rắn.
Ảnh hưởng của điều kiện sử dụng: Điều kiện sử dụng là
tính chất của vật liệu cùng làm việc với vữa hoặc tình chất
của nền.
Ảnh hưởng của nhiệt độ: Vữa được dưỡng hộ ở những
điều kiện khác nhau thì tốc độ phát triển cường độ cũng
khác nhau.
Ảnh hưởng của phụ gia: Để tăng khả năng giữ nước và
tăng cường độ của vữa, người ta thường cho thêm vào
vữa xi măng các loại phụ gia như vôi nhuyễn, nhưng
lượng phụ gia cần có một tỷ lệ hợp lý nhất, đó là tỷ lệ làm
cho vữa có cường độ cao nhất. Khi dùng quá tỷ lệ này thì
cường độ của vữa sẽ giảm.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-91
Độ lưu động, phân tầng của vữa
Độ lưu động của hỗn hợp vữa là tính chất
quan trọng đảm bảo năng suất thi công và
chất lượng của khối xây.
Độ lưu động của hỗn hợp vữa cũng như bê
tông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lượng
nước nhào trộn, loại chất kết dính, lượng chất
kết dính.
Phân tầng là sự thay đổi thành phần vữa được xác
định bằng khuôn thép trụ tròn xoay gồm ba ống kim
loại rời nhau.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-92
Khả năng giữ nước của vữa
Hỗn hợp vữa phải có khả năng giữ nước tốt để
đảm bảo đủ nước cho chất kết dính thủy hóa, rắn
chắc, ít bị mất nước do bay hơi, do nền hoặc tách
nước trong quá trình vận chuyển.
Khả năng giữ nước của hỗn hợp vữa được biểu thị
qua phần trăm tỉ 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.
24
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-93
Thời gian đông kết
Thời gian bắt đầu đông kết của vữa tươi tính từ khi
đổ nước vào hỗn hợp khô đến khi mẫu vữa chịu
được lực đâm xuyên xác định.
Thời gian bắt đầu đông kết của vữa được xác định
bằng bộ dụng cụ kim vica theo TCVN 3121:2003.
Thời gian bắt đầu đông kết, tính bằng phút, kể từ
khi các thành phần vật liệu của vữa được trộn với
nước cho đến khi vữa đạt cường độ đâm xuyên là
0,5 N/mm2.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-94
Tính bám dính
Tính bám dính của vữa biểu thị khả năng liên kết của nó
với vật liệu xây, trát Nếu vữa bám dính kém sẽ ảnh
hưởng đến độ bền của sản phẩm và năng suất thi công.
Tính bám dính của vữa phụ thuộc vào số lượng, chất lượng
của chất kết dính và tỷ lệ pha trộn, khi trộn phải cân đong
đủ liều lượng vật liệu thành phần, phẩm chất của vật liệu
phải đảm bảo tốt đồng thời phải được trộn đồng đều kĩ.
Ngoài ra tính bám dính của vữa còn phụ thuộc vào độ
nhám, độ sạch, độ ẩm của vật liệu xây, mặt trát, láng, lát,
ốp.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-95
Tính chống thấm
Vữa trát ở mặt ngoài khối xây của công trình chịu
áp lực nước cần phải có tính chống thấm tương
ứng.
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-96
Hiện tượng nứt, rạn, pha O hoại
Co bê-tông sàn gây nứt
Sàn võng gây nứt
Dãn nơ vì nhiệt Nứt vị trí cửa sô
25
VLXD-Vật liệu đất nung va vữa 2-97
Tính bền, hiện tượng mốc
Giải pháp, ngăn tiếp xúc gạch,
vữa với nước, chống nứt...
• Nước mưa
• Nước dâng mao dẫn từ nền
• Nước ngưng tụ bề mặt
khóinitrate
Carbonat hóa Ca(OH)2carbonate
mưa, sương muốichlorure
do pư[ khi nung với
SO2/SO3
sulfate Na, K,
Mg
có thê tư cátsulfate Na
XM, gạchsulfate Ca
Nguồn gốcLoại muối
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_vat_lieu_xay_dung_chuong_2_vat_lieu_dat_nung_va_vu.pdf