Khảo sát đánh giá chất lượng gạch không nung xi măng cốt liệu trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi và vùng phụ cận

Về thực trạng hiện nay công trình xây dựng sử dụng gạch không nung xi măng cốt liệu trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và vùng phụ cận vẫn còn tồn tại một số vấn đề như: Công tác quản lý chất

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

T N TÁ

H ÁT ĐÁNH GIÁ CH T Ư NG GẠCH

H NG N NG I NG C T I TR N Đ BÀN THÀNH H NG NG I À NG H C N

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình Dân dụng và Công nghiệp

Mã số: 60.58.02.08

TÓ TẮT N N THẠC Ĩ Ỹ TH T

Đà Nẵng - Năm 2019

Công trình được hoàn thành tại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: G T TRẦN NG HƯNG

Phản biện 1: PGS.T HẠ TH NH T NG

Phản biện 2: PGS.TS ĐẶNG C NG TH T

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp họp

tại Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 04 tháng 05 năm 2019

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Học liệu và Truyền thông Trường Đại học Bách khoa

Đại học Đà Nẵng

- Thư viện Khoa Xây dựng dân dụng và Công nghiệp, Trường Đại học

Bách khoa – Đại học Đà Nẵng

Ở ĐẦU

1 ý do chọn đề tài

Gạch là vật liệu rất quan trọng trong việc quyết định đến chất lượng công trình xây dựng Hàng năm, với sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng, cả nước tiêu thụ hang năm khoảng 20 - 22 tỷ viên, chủ yếu là gạch nung thủ công chiếm tới 90% Với đà phát triển này, đến năm 2020 lượng đất sét phải tiêu thụ vào khoảng 600 triệu m3, tương đương với 30.000 ha đất canh tác Không những vậy, gạch nung còn tiêu tốn rất nhiều năng lượng: than, củi, đặc biệt là than đá

(từ 5,3 đến 5,6 triệu tấn than) quá trình này thải vào bầu khí quyển của chúng ta

cơ bản là khí độc (khoảng 17 triệu tấn khí CO 2 ) không chỉ ảnh hưởng tới môi

trường, sức khỏe con người mà còn làm giảm năng suất của cây trồng, vật nuôi + Gạch không nung thay thế gạch nung 20 -:- 25% vào năm 2015 và 30 -:- 40% vào năm 2020

+ Tiến tới xóa bỏ hoàn toàn các cơ sở sản xuất gạch đất sét nung bằng lò thủ công

Về thực trạng hiện nay công trình xây dựng sử dụng gạch không nung xi măng cốt liệu trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và vùng phụ cận vẫn còn tồn tại một

số vấn đề như: Công tác quản lý chất lượng chưa đồng bộ, chưa có quy định lựa chọn thành phần cấp phối mác vữa xây, vữa trát phù hợp, độ háo nước của viên gạch chưa kiểm soát được, độ dính bám vữa chưa được chú trọng và đặt biệt hơn

là khi hoàn thành công trình đưa vào sử dụng thường xảy ra hiện tượng nứt tường, tách vữa.v.v

Do đó, đề tài “Khảo sát đánh giá chất lượng gạch không nung xi măng

cốt liệu trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi và vùng phụ cận” được thực hiện

nhằm đánh giá hiệu quả của việc sản xuất, áp dụng gạch không nung xi măng cốt liệu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Đề tài kỳ vọng sau khi nghiên cứu sẽ đánh giá được chất lượng của gạch không nung xi măng cốt liệu và góp phần khắc phục được những tồn tại và hạn chế về mặt kỹ thuật cũng như mỹ thuật của các công trình xây dựng có sử dụng gạch không nung xi măng cốt liệu góp phần phát triển ngành xây dựng và các công trình được bền vững hơn

2 ục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá được chất lượng của gạch không nung xi măng cốt liệu theo TCVN 6447 : 2016 góp phần phát triển ngành xây dựng và các công trình được bền vững hơn

3 N i dung nghiên cứu

- Tổng quan về công nghệ sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu

- Thu thập và đánh giá các công nghệ chế tạo gạch không nung phổ biến hiện nay trên thị trường

- Lấy mẫu gạch không nung xi măng cốt liệu từ các nhà máy sản xuất chính trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi và vùng phụ cận

- Xác định kích thước và hình dáng bên ngoài của các mẫu gạch thu thập được:

- Thí nghiệm xác định tính chất cơ học của các mẫu gạch thu thập được: + Xác định cường độ chịu nén

- Xây dựng mẫu gạch đối chứng:

+ Thu thập thành phần cấp phối gạch không nung xi măng cốt liệu trên địa bàn tỉnh

+ Đúc mẫu gạch đối chứng

+ Dưỡng hộ mẫu đối chứng

+ Thí nghiệm xác định các tính chất cơ lý của mẫu đối chứng

- Đánh giá, so sánh kết quả thí nghiệm vật liệu, kết quả trên mẫu gạch lấy tại nhà máy và mẫu gạch đối chứng

- Kết luận và kiến nghị của đề tài

4 Đối t ng à h m i nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Gạch không nung xi măng cốt liệu

- Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá tính chất cơ lý, đặc tính kỹ thuật của gạch không nung xi măng cốt liệu đang được sử dụng trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi và vùng phụ cận nhằm so sánh với mẫu đối chứng

Chương 1: Tổng quan về gạch không nung xi măng cốt liệu

Chương 2: Khảo sát tính chất gạch không nung xi măng cốt liệu lấy từ các nhà máy và xây dựng mẫu đối chứng

Chương 3: Đánh giá chất lượng gạch không nung xi măng cốt liệu

ết luận à kiến nghị

CHƯƠNG 1: TỔNG N Ề GẠCH H NG N NG I NG

C T I 1.1 Định nghĩa ề g ch không nung i măng cốt liệu

G ch không nung i măng cốt liệu ở Việt Nam đôi khi còn được gọi là

g ch block, g ch b tông, g ch block b tông, tuy nhiên với cách gọi này thì

không phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch không nung xi măng cốt liệu Mặc dù gạch không nung xi măng cốt liệu đã được dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp và đang dần được thay thế cho

gạch tuynel đất sét nung thông thường

1.2 Gi i thiệu c c lo i ật liệu chế t o g ch không nung i măng cốt liệu t i

u ng Ng i

Tại Quảng Ngãi hiện nay đa phần các nhà máy sản xuất gạch không nung

xi măng cốt liệu gồm các loại nguyên vật liệu đó là: xi măng, cát, bột đá và nước

1 C c n đề g h i khi s dụng g ch không nung i măng cốt liệu t i

mỹ và ảnh hưởng đến quá trình sử dụng công trình

1.4 u t nh s n u t g ch không nung i măng cốt liệu

1 C c đ c t ng c lý c a g ch không nung i măng cốt liệu

ác đ c trưng c l c a cốt liệu sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu

a) Xi măng:

Sử dụng xi măng poóc lăng hỗn hợp PCB 40 Holcim theo yêu cầu kỹ thuật của xi măng loại này phải phù hợp với TCVN 6260:2009 [5]

ác đ c trưng c l c a gạch không nung xi măng cốt liệu

1.6 C c tài liệu ti u chu n li n uan đến iệc c định c c đ c t ng c lý

c a g ch không nung i măng cốt liệu

Xác định kích thước màu sắc và khuyết tật ngoại quan theo TCVN 64 :

2016 (Gạch bê tông) [4]

1.7 C c h ng h c định c c đ c t ng c lý c a g ch không nung i măng cốt liệu

1.8 ết luận ch ng

Qua nội dung nghiên cứu tổng quan về gạch không nung xi măng cốt liệu, xét thấy việc nghiên cứu Khảo sát đánh giá chất lượng gạch không nung xi măng cốt liệu trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi và vùng phụ cận nêu trên là rất cần thiết

Để thực hiện tốt mục tiêu của đề tài này, đòi hỏi phải nghiên cứu một số nhà máy sản xuất với quy mô lớn, dây chuyền công nghệ hiện đại nhằm đề xuất

cơ sở lý thuyết cũng như quy trình sản xuất và tìm ra các phương pháp hiệu quả

Để có cơ sở đó tác giả khảo sát lấy mẫu ngẫu nhiên tại 03 nhà náy sản xuất trên địa thành phố Quảng Ngãi đó là Nhà máy sản xuất thuộc Công ty TNHH xây dựng La Hà Doanh nghiệp tư nhân xí nghiệp xây dựng Tiến Châu và Công ty

CP xây dựng Đô thị và Khu Công Nghiệp Quảng Ngãi thí nghiệm xác định chất lượng Đồng thời tiến hành xây dựng mẫu gạch đối chứng và tiến hành dưỡng

hộ trong phòng thí nghiệm 2 ngày tuổi rồi tiến hành thí nghiệm

Chủng loại mẫu tác giả nghiên cứu là gạch không nung xi măng cốt liệu kích thước mẫu gạch: Gạch 6 lỗ (1 0x 5x115) Cường độ chịu nén 2 ngày tuổi:

M = 3,5 MPa

Từ các kết quả đạc được tác tiến hành so sánh, đánh giá chất lượng và đề xuất một số biện pháp sử dụng tốt hơn đối với gạch không nung xi măng cốt liệu

Kết quả khảo sát đánh giá chất lượng gạch không nung xi măng cốt liệu trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi và vùng phụ cận và kết quả xây dựng mẫu đối gạch chứng được xác định ở Chương 2 và Chương 3

CHƯƠNG 2: H ÁT T NH CH T GẠCH H NG N NG I

NG C T I T CÁC NHÀ Á À NG

Đ I CH NG 2.1 Thu thậ thông tin ề d chu ền công nghệ à c c công đo n s n u t

g ch không nung i măng cốt liệu

2.1.1 hông tin v chu n công nghệ

2.1.2 ác công đoạn sản xuất

2.2 Thu thậ , thống k thành hần c hối g ch không nung i măng cốt liệu c a từng nhà m s n u t

ác ch ng loại gạch và sản lượng c a các nhà má sản xuất

2.2.2 hu thập thành ph n cấp phối cho m v a

Theo kết quả thu thập từ 03 nhà máy sản xuất thì thành phần cấp phối sản xuất mác gạch M = 3.5 MPa như sau:

Dựa vào kết quả thí nghiệm trên mẫu thu thập của 03 nhà máy trên với tỷ

lệ thành phần cấp phối ở trên thì kết quả thí nghiệm đều cho kết quả Đạt so với mác gạch M 3.5MPa Vì vậy chọn tỷ lệ thành phần cấp phối như trên dùng để xây mẫu đối chứng

2.6 dựng m u đối chứng à b o d ng m u đối chứng t ong h ng th nghiệm

2.6 ảo ư ng m u đối ch ng trong ph ng thí nghiệm

2.7 Th nghiệm c định c c đ c t ng c lý c a g ch không nung i măng cốt liệu t n m u đối chứng

để xác định lực nén lớn nhất Tốc độ tăng tải phải đều và bằng (0.6 ± 0.2) MPa/s

2.7.4 ác định độ thấm nước

+ Cách tiến hành

- Vớt mẫu thử ra, đo phần diện tích của mẫu thử tiếp xúc với nước Cặp chặt mẫu thử vào thiết bị thử thấm (xem Hình 2.29), kiểm tra sự rò rỉ nước ở các chỗ tiếp xúc Nếu vẫn còn rò rỉ nước thì phải xử lý cho đến hết

- Sau đó đặt mẫu thử đã được kẹp chặt vào khay nước sao cho bề mặt thử thấm cao hơn mực nước trong khay (10 ± 2) mm

- Đổ nước vào ống đo nước đến mức cao hơn mặt mẫu thử (250 ± 2) mm

- Sau 2 h ± 5 min, xác định lượng nước còn lại trong ống, tính theo lít

1 Kích thước

TCVN 6477:

09

6.7 6.8 6.3 6.6

≤ 14 đối i Mac < 7.5

2016

85.9 126.7 93.0 101.9

≤ 0 đối i

g ch không trát

≤ 16 đối i

g ch có trát

ảng 19 ết uả thí nghiệm m u gạ h đ i h ng tại nh m

Do nh nghiệp tư nh n í nghiệp ng iến Ch u

1 Kích thước

TCVN 6477:

09

8.5 8.9 8.8 8.7

≤ 14 đối i Mac < 7.5

≤ 12 đối i

ac ≥7

2016

109.7 133.8 105.8 116.4

≤ 0 đối i

g ch không trát

≤ 16 đối i

g ch có trát

ảng 20 ết uả thí nghiệm m u gạ h đ i h ng tại nh m

C ng t C ng Độ hị v hu C ng ghiệp uảng g i

TT Các chỉ

tiêu cơ lý Đơn vị PP thử Viên 1 Viên 2 Viên 3 TB

Yêu cầu kỹ thuật ( theo TCVN 6477:2016 )

1 Kích thước

TCVN 6477:

TT Các chỉ

tiêu cơ lý Đơn vị PP thử Viên 1 Viên 2 Viên 3 TB

Yêu cầu kỹ thuật ( theo TCVN 6477:2016 )

nhỏ nhất

2 Độ rỗng %

TCVN 6477:

09

7.7 7.9 7.9 7.8

≤ 14 đối i Mac < 7.5

≤ 16 đối i

g ch có trát

Diện tích

TT Các chỉ

tiêu cơ lý Đơn vị PP thử Viên 1 Viên 2 Viên 3 TB

Yêu cầu kỹ thuật ( theo TCVN 6477:2016 )

2.9 ết luận ch ng

Nội dung chương 2 tác giả đã thu thập thông tin về dây chuyền công nghệ

và các quy trình công đoạn sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu và thống

kê thành phần cấp phối gạch không nung xi măng cốt liệu của từng nhà máy sản xuất, lấy mẫu cốt liệu thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý từ đó lựa chọn một thành phần cấp phối cho xây dựng mẫu đối chứng Đồng thời chương này cũng trình bày các yêu cầu kỹ thuật của vật liệu chế tạo gạch không nung xi cốt liệu cũng như các phương pháp thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý gạch không nung xi măng cốt liệu lấy mẫu tại các nhà máy và mẫu đối chứng Ngoài ra chương này tác giả cũng trình bày kết quả thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu

để chế tạo mẫu đối chứng và kết quả thí nghiệm của mẫu gạch lấy tại các nhà máy và mẫu gạch đối chứng sau khi được dưỡng hộ trong phòng thí nghiệm và được tổng hợp số liệu thành bảng kết quả cho từng nhà máy, từng chủng loại như trên

Qua kết quả đạt được ở Chương 2 tác giả có một số kết luận như sau:

- Về dây chuyền công nghệ và quy trình sản xuất tại 03 nhà máy sản xuất tương đối giống nhau

- Về chất lượng vật liệu dùng để chế tạo mẫu đối chứng như xi măng, cát, bột đá đạt yêu cầu kỹ thuật theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5 2:2006 [6] về cốt liệu cho bê tông và vữa Tuy nhiên đối với tỷ lệ thành phần cấp phối hạt của

bột đá không đạt yêu cầu theo thành phần hạt của cát hạt thô và hiện nay chưa

có yêu cầu kỹ thuật đối với thành phần cấp phối hạt cho việc sản xuất gạch bê tông xi măng cốt liệu

- Về chất lượng mẫu gạch lấy tại nhà máy và mẫu gạch đối chứng có cường độ chịu nén >3.5MPa và đạt yêu cầu kỹ thật theo TCVN 64 : 2016 [4]

CHƯƠNG : ĐÁNH GIÁ CH T Ư NG GẠCH H NG N NG I

NG C T I .1 Đ nh gi kết u th nghiệm c c đ c t ng c lý c a m u g ch không nung i măng cốt liệu l t i các nhà máy

3.1.1 ánh giá ch tiêu độ r ng

BIỂ ĐỒ ĐỘ RỖNG (%)

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

ình 3 1 iểu đồ kết uả hỉ tiêu độ rỗng

3.1.2 ánh giá ch tiêu cư ng độ chịu n n

BIỂ ĐỒ CƯỜNG ĐỘ CH NÉN (Mpa)

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

3.1.3 ánh giá ch tiêu khối lượng thể tích c a viên gạch

BIỂ ĐỒ H I Ư NG THỂ T CH (g/cm 3

)

1.450 1.500 1.550 1.600 1.650 1.700

ình 3 3 iểu đồ kết uả kh i lượng thể tí h viên gạ h

3.1.4 ánh giá ch tiêu khối lượng viên gạch sấ khô

BIỂ ĐỒ H I Ư NG I N GẠCH H (g)

2250 2300 2350 2400 2450 2500

Hình 3.4 iểu đồ kết uả kh i lượng viên gạ h sấ kh

3.1.5 ánh giá ch tiêu độ h t nước

BIỂ ĐỒ ĐỘ HÚT NƯỚC (%)

7.00 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50

3.1.6 ánh giá ch tiêu độ thấm nước

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0

3.2.1 ánh giá ch tiêu độ r ng c a m u đối ch ng

BIỂ ĐỒ ĐỘ RỖNG (%)

16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0

3.2.3 ánh giá ch tiêu khối lượng thể tích c a viên gạch c a m u đối

ch ng

1.500 1.550 1.600 1.650 1.700

ình 3 9 iểu đồ kết uả kh i lượng thể tí h ủ m u đ i h ng

3.2.4 ánh giá ch tiêu khối lượng viên gạch sấ khô c a m u đối ch ng

BIỂ ĐỒ H I Ư NG I N GẠCH H (g)

2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500

ình 3 10 iểu đồ kết uả kh i lượng viên gạ h sấ kh ủ m u đ i h ng

3.2.5 ánh giá ch tiêu độ h t nước c a m u đối ch ng

BIỂ ĐỒ ĐỘ HÚT NƯỚC (%)

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00

3.2.6 ánh giá ch tiêu độ thấm nước

.h)

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0

ình 3 1 iểu đồ kết uả độ thấm nướ ủ m u đ i h ng

* Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ ta thấy độ thấm nước của mẫu gạch đối chứng có sự chênh lệch nhau rất lớn và không đạt Yêu cầu kỹ thuật theo TCVN

Hình 3.14 iểu đồ so s nh kết uả độ rỗng ủ m u gạ h lấ

tại nh m v m u đ i h ng

* Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ ta thấy độ rỗng của mẫu gạch lấy tại các nhà máy với mẫu đối chứng không có sự chênh lệch nhau và đạt Yêu cầu kỹ thuật

theo TCVN 6477 : 2016 [4] quy định là ≤ 65% Và theo số liệu tác giả thu thập

kết quả chỉ tiêu độ rỗng của mẫu gạch 6 lỗ đất sét nung tại các nhà máy trên địa

bàn tỉnh Quảng Ngãi có độ rỗng khoảng 35.0% (có phiếu kết uả kèm theo)

Như vậy so với gạch đất sét nung thì gạch không nung xi măng cốt liệu có độ rỗng nhỏ hơn nhiều, điều này chứng tỏ rằng gạch không nung xi măng cốt liệu

có ưu điểm hơn về độ rỗng của viên gạch và chỉ tiêu này giúp cho khối xây sử dụng gạch không nung xi măng cốt liệu có tính ổn định hơn về chất lượng công trình

3.3.2 So sánh ch tiêu cư ng độ chịu n n

Hình 3.15 iểu đồ so s nh kết uả ường độ hịu nén

Mẫu đối chứng Mẫu lấy tại nhà máy

BIỂ ĐỒ ÁNH ĐỘ RỖNG (%)

Mẫu đối chứng Mẫu lấy tại nhà máy