Khảo sát đánh giá thực trạng công tác thiết kế và thi công tường xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu trên địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng

Tính cấp thiết của đề tài Để hạn chế sử dụng đất nông nghiệp, giảm thiểu ô nhiễm và hướng tới sự phát triển bền vững của việc sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường trong các công t

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -

ĐẶNG VĂN ÁNH

KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CÔNG TÁC THIẾT

KẾ VÀ THI CÔNG TƯỜNG XÂY BẰNG GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU TRÊN ĐỊA BÀN QUẢNG NAM -

ĐÀ NẴNG

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình Dân dụng

& Công nghiệp

Mã số: 60.58.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2019

Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT

Phản biện 1: PGS.TS Phạm Thanh Tùng

Phản biện 2: TS Nguyễn Văn Chính

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày 20 tháng 04 năm 2019

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách khoa

- Thư viện Khoa Kỹ thuật xây dựng công trình Dân dụng & Công nghiệp, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách khoa

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Để hạn chế sử dụng đất nông nghiệp, giảm thiểu ô nhiễm và hướng tới sự phát triển bền vững của việc sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường trong các công trình xây dựng Thông tư 13/2017/TT-BXD đã nêu rõ Nhà nước khuyến khích sử dụng vật liệu xây không nung vào các công trình xây dựng không phân biệt nguồn vốn, số tầng Trong đó công 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 Chính vì vậy, ở Việt Nam nói chung trong những năm gần đây,

số lượng các nghiên cứu và tình hình sử dụng gạch không nung trong các công trình xây dựng phát triển rất mạnh mẽ

Trên thế giới, gạch không nung đã phát triển mạnh và là sản phẩm phổ biến trong xây dựng Tại các nước phát triển, gạch không nung luôn chiếm tỉ lệ cao (trên 70%), gạch đất nung chiếm tỉ lệ thấp (nó chủ yếu là các loại gạch trang trí, có giá thành cao, không sử dụng cho xây tường) Ngay tại Trung Quốc, trước đây cũng chỉ có gạch nung truyền thống, nhưng từ năm 1990 đã bắt đầu đưa ra kế hoạch phát triển vật liệu mới từng bước thay thế vật liệu cũ và hiện nay gạch không nung đã chiếm tới 60% tỉ trọng Các nước khác như

Ấn Độ, Pháp, Mỹ, Đức, Bỉ, Nam Phi… cũng đã sử dụng khoảng 70% – 80% nhu cầu gạch xây dựng của họ bằng công nghệ Polymer

Ở Việt Nam hiện nay thì loại gạch xi măng cốt liệu được dùng phổ biến nhất hiện nay, gạch không nung có nhiều ưu điểm hơn so với gạch đất nung truyền thống đó là cường độ chịu lực, khả năng cách âm, cách nhiệt, chống thấm cao Kích thước viên gạch lớn cho

phép giảm chi phí nhân công, đạt được tiến độ nhanh hơn cho các công trình xây dựng Đặc biệt, lượng vữa dùng để xây tường, tô tường gạch không nung thường ít hơn so gạch đất nung Không chỉ tiết kiệm chi phí, việc sử dụng gạch không nung cũng làm giảm thiểu tác động xấu đến môi trường cũng như đối với sức khỏe của người lao động so với khi sản xuất gạch đất sét nung thông thường Cả nước hiện có hơn 2.000 dây chuyền sản xuất gạch bê tông cốt liệu với tổng công suất thiết kế khoảng 5,6 tỷ viên/năm Tổng sản lượng gạch xây không nung khoảng 6,8 tỷ viên, tương đương 26% so với tổng sản lượng vật liệu xây của cả nước

Ở Đà Nẵng, Chỉ thị số 03/2013/CT-UBND ngày 04/3/2013 của UBND thành phố v/v tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung hạn chế sử dụng gạch đất sét nung trên địa bàn thành phố đã khẳng định quyết tâm của lãnh đạo thành phố trong việc hướng tới mục tiêu hoàn toàn sử dụng vật liệu không nung đồng thời tổ chức sắp xếp lại các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, hướng dẫn các hộ tư nhân liên doanh, liên kết, góp vốn mở rộng sản xuất, chuyển đổi công nghệ nhằm giảm tiêu hao nguyên liệu, nhiên liệu và bảo vệ môi trường Nhằm sớm hoàn thành chương trình phát triển vật liệu xây không nung đến năm 2020 tại Quyết định số 567/QĐ-TTg ngày 28/4/2010 của Thủ tướng Chính phủ Riêng các công trình xây dựng được đầu

tư bằng nguồn vốn ngân sách nhà nước, vốn nhà nước ngoài ngân sách phải sử dụng tối thiểu 90% vật liệu xây không nung loại nhẹ trong tổng số vật liệu xây

Tuy nhiên, thực tế hiện nay ở một số địa phương vẫn có những công trình đã xảy ra sự cố đáng tiếc khi đưa vào sử dụng đối với gạch không nung do gặp sự cố về chất lượng công trình như nứt

tường, bong lớp vữa trát… Lỗi cũng có thể do quá trình thi công không đảm bảo quy chuẩn dành cho gạch không nung nhưng không thể không có lỗi của nhà sản xuất Bên cạnh đó, thời gian sử dụng gạch không nung ở Việt Nam chưa nhiều, cơ sở khoa học chưa đầy

đủ, kinh nghiệm của người xây dựng chưa nhiều, nên tâm lý người

sử dụng chưa yên tâm trong việc sử dụng gạch không nung Vì vậy cần phải có sự tổng kết, đánh giá thực trạng và bổ sung, hoàn chỉnh các cơ sở khoa học từ các cơ quan quản lý nhà nước để tăng tính thuyết phục đối với người tiêu dùng

Một số giải pháp đã được đưa ra hiện nay để giảm thiểu các

sự cố công trình xảy ra cho khối xây bằng gạch không nung (hiện tượng nứt) như tăng cường quản lý các chỉ tiêu đầu ra từ các nhà máy phù hợp với các TCXD hiện hành; công tác kiểm tra, giám sát, kiểm định; các phương pháp thiết kế thi công xây dựng phù hợp v.v…

Đây là cơ sở để tác giả chọn đề tài: Khảo sát đánh giá thực trạng công tác thiết kế và thi công tường xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu trên địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá chất lượng tường xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu và đề xuất giải pháp

3 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp các tài liệu liên quan đến đề tài;

- Khảo sát thực tế, thu thập các tài liệu bằng hình ảnh tại các công trình xây dựng trong và sau khi thi công

- Thu thập dữ liệu bằng cách lấy phiếu khảo sát ý kiến

- Phương pháp xử lý số liệu và viết báo cáo liên quan đến đề tài

4 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát các hồ sơ thiết kế và triển khai thi công thực tế một

số công trình xây dựng trên địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng

- Tìm hiểu các nguyên nhân gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và khối xây gạch không nung

- Tổng hợp kết quả, so sánh, kiến nghị

5 Kết quả cần đạt được

Từ các số liệu thu thập được và khảo sát thực tế tại hiện trường, tiến hành phân tích khoa học so sánh và đưa ra kết luận về những ảnh hưởng đối với khối xây gạch bê tông cốt liệu không nung nhằm đưa ra những giải pháp cụ thể cho việc nâng cao chất lượng công trình cũng như đảm bảo về công năng, tuổi thọ và thẩm mỹ cho công trình

6 Kết cấu của luận văn

1.3 Tình trạng sản xuất và sử dụng gạch không nung xi măng cốt liệu

1.4 Thực trạng về tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu

1.5 Kết luận chương 1

Chương 2: Cơ sở khoa học khảo sát chất lượng tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu

2.1 Quy trình thiết kế, thi công tường xây gạch không nung 2.2 Trình tự, phương pháp khảo sát, cách đánh giá cho công tác tường xây

2.3 Kết luận chương 2

Chương 3: Khảo sát thực trạng và đề xuất gıảı pháp nhằm nâng cao hıệu quả kỹ thuật của tường xây bằng gạch không nung

xı măng cốt lıệu trên địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng

3.1 Khảo sát, thu tập dữ liệu thực tế tại các công trình trên địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng

3.2 Các nguyên nhân gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng tường xây gạch không nung

3.3 Kiến nghị, đề xuất các cơ quan liên quan

3.4 Kết luận chương 3

Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG XÂY GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU VÀ THỰC TRẠNG THIẾT KẾ THI CÔNG

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

1.1.2 Phân loại

Gạch không nung xi măng cốt liệuhiện nay chủ yếu gồm hai loại sau:

1.1.2.1 Gạch xi măng cốt liệu (còn được gọi là gạch block)

Gạch xi măng cốt liệu được tạo thành từ xi măng và một hoặc nhiều trong các cốt liệu sau đây: đá mạt, cát vàng, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp… Loại gạch này được sản xuất và sử dụng nhiều nhất trong các loại gạch không nung (khoảng 75% tổng lượng gạch không nung) Gạch xi măng cốt liệu thường có cường độ chịu lực tốt (trên 80 daN/cm2), khối lượng thể tích lớn (thường trên 1900 daN/m3), khả năng chống thấm tốt, cách âm cách nhiệt tốt, dễ sử dụng

+ Gạch dị hình (DH) là loại gạch có kích thước khác kích thước cơ bản, dùng để hoàn chỉnh một khối xây (gạch nửa, gạch xây góc …)

- Theo mục đích sử dụng

+ Gạch thường (T): bề mặt có màu sắc tự nhiên của bê tông

+ Gạch trang trí (TT): có thêm lớp nhẵn bóng hoặc nhám sùi

với màu sắc trang trí khác nhau

a Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp:

Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp được sản xuất bằng công nghệ tạo bọt trong kết cấu nên tỷ trọng viên gạch giảm đi nhiều

và nó trở thành đặc điểm ưu việt nhất của loại gạch này Thành phần

cơ bản: Xi măng, cát mịn, phụ gia tạo bọt…

Phân loại:

- Theo phương pháp sản xuất: Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp được phân thành: Block bê tông bọt và Block bê tông khí không chưng áp

- Theo khối lượng thể tích khô: Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp được phân thành các nhóm: D500, D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200

- Theo cường độ nén: Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp

được phân thành các cấp cường độ nén sau: B1,0; B1,5; B2,0; B2,5;

đá sỏi, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp [4] …

b Cách phối trộn: Khoảng 8-10% xi măng để liên kết, 85% cốt liệu và nước, phụ gia (nếu có) [4]

c Quy trình công nghệ cơ bản để sản xuất gạch xi măng cốt liệu:

1.2.1 Ưu, nhược điểm của gạch không nung xi măng cốt liệu

a Ưu điểm

- Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất, hạn chế việc sử dụng đất sét khai thác từ đất nông nghiệp làm giảm diện tích sản xuất cây lương thực

- Không dùng nhiên liệu như than, củi…để đốt, giúp tiết kiệm

nhiên liệu năng lượng và không thải khói bụi gây ô nhiễm môi trường

- Sản phẩm có khả năng cách âm, cách nhiệt, phòng hỏa, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn gạch đất sét nung Rút ngắn thời gian thi công, giảm chi phí thiết kế nền móng, tiết kiệm vữa xây

b Nhược điểm

- Khả năng chịu lực theo phương ngang yếu

- Không linh hoạt khi thiết kế kiến trúc với nhiều góc cạnh

- Không có khả năng chống thấm tốt, dễ gây nứt tường do co giãn nhiệt

1.3 TÌNH TRẠNG SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU

Theo thống kê năm 2015 của Vụ Vật liệu xây dựng, Bộ Xây dựng, sau bốn năm thực hiện chương trình theo Quyết định số 567/QÐ-TTg về việc phê duyệt chương trình phát triển vật liệu xây không nung, tổng công suất thiết kế vào ba loại sản phẩm chính gồm gạch xi măng cốt liệu, gạch bê tông khí chưng áp (AAC) và gạch bê tông bọt đạt 6 tỷ viên quy tiêu chuẩn (QTC), trong đó có 13 nhà máy sản xuất AAC, 17 nhà máy sản xuất bê tông bọt, hơn 1.000 dây chuyền sản xuất gạch xi măng cốt liệu công suất hơn 10 triệu viên QTC/năm và một số chủng loại vật liệu xây không nung khác Để có được kết quả đó, trong thời gian qua, nhiều địa phương, doanh nghiệp, cơ sở sản xuất gạch ngói đã có nhiều nỗ lực trong việc chuyển đổi mô hình sản xuất và thực hiện các dự án vật liệu xây không nung Ví dụ, trên địa bàn huyện Tây Sơn – Bình Định đã có

191 lò gạch, ngói nung thủ công tháo dỡ, chấm dứt hoạt động (gồm

190 lò có công suất dưới 650 ngàn viên/năm; 1 lò có công suất trên

650 ngàn viên/năm); trong đó có 147 lò nằm trong khu dân cư, 44 lò nằm trong khu sản xuất tập trung và trong cụm công nghiệp… Tính đến thời điểm hiện tại, ở Bình Định đã có 16 dự án sản xuất gạch không nung với tổng công suất hơn 250 triệu viên/năm, tổng vốn đăng ký đầu tư gần 50 tỉ đồng Trong số này đã có 3 nhà máy đi vào hoạt động, 12 dự án đang giải phóng mặt bằng và triển khai xây dựng… Theo kế hoạch, đến hết ngày 31/12/2016 sẽ chấm dứt hoàn toàn hoạt động của các lò nung thủ công trên địa bàn tỉnh Bình Định Tại Quảng Ninh, một số công trình nhà chung cư cũng đang được doanh nghiệp sử dụng khoảng 30% là vật liệu gạch không nung Tòa nhà thương mại cao 18 tầng do Công ty LICOGI 18.1 (Bộ Xây dựng) thiết kế và thi công ở Thành phố Hạ Long, theo các kỹ sư, từ tầng thứ 3 trở lên, đơn vị đã sử dụng toàn bộ vật liệu ngăn tường bằng gạch không nung Gạch không nung hiện nay đã hiện hữu trên rất nhiều công trình trọng điểm, điển hình như Keangnam Hà Nội, Landmard Tower, Habico Tower, Khách sạn Horison, Hà Nội Hotel Plaza, sân vận động Mỹ Đình,…

Ở Việt Nam hiện nay thì loại gạch xi măng cốt liệu được dùng phổ biến nhất Theo nghiên cứu của Đ.T.K Cương, gạch xi măng cốt liệu có thể giảm giá thành xây dựng khoảng hơn 20% Không chỉ tiết kiệm chi phí, việc sử dụng gạch không nung cũng làm giảm thiểu ảnh hưởng của môi trường khi sản xuất gạch đất sét nung thông thường

1.4 THỰC TRẠNG VỀ TƯỜNG XÂY GẠCH KHÔNG NUNG 1.4.1 Kích thước cơ bản của tường gạch

Hiện nay có khá nhiều loại gạch để xây tường nhưng tiêu chuẩn xây tường gạch không khác biệt nhiều trừ loại vữa xây dựng

- Chiều dày của tường gạch:

Chiều dày của tường gạch phụ thuộc vào tính chất làm việc và

sự ổn định của kết cấu tường, ngoài ra còn phục thuộc vào yêu cầu cách nhiệt, chống nóng, chống cháy hay chức năng thẩm mỹ của tường

Tường gạch xây loại phổ biến và thông thường nhất hiện nay

có các kích thước sau:

+ Tường một gạch (tường đơn): thực tế dày 105mm, kể cả hai lớp vữa trát 2 bên là 130 ÷ 140mm còn gọi là tường 10 hay tường con kiến

+ Tường 2 gạch: thực tế dày 220mm, kể cả vữa trát là 25cm còn thường gọi là tường 22 hay tường đôi

+ Tường 3 gạch: thực tế dày 335mm, kể cả vữa trát là 37cm còn được gọi là tường 33 dùng trong nhà xây gạch cao hơn 3 tầng hoặc xây tường móng

+ Tường 4 gạch: thực tế dày 450mm, kể cả vữa là 48cm Trong tiêu chuẩn xây tường gạch, yêu cầu tường xây phải có

đủ độ cứng, độ ổn định dưới tác dụng của tải trọng đứng (như sàn, mái, tải trọng bản thân…) và tải trọng ngang (lực gió, lực chấn động)

mà không bị đổ, không bị nứt nẻ và không bị biến dạng

1.4.2 Nguyên tắc khi thi công tường gạch

- Gạch xây từng hàng phải phẳng mặt, vuông góc với phương của lực tác dụng vào khối xây hoặc góc nghiêng của lực tác dụng vào khối xây và phương vuông góc với khối xây phải <= 170 vì khối xây chịu nén là chính

- Điều quan trọng nhất trong tiêu chuẩn xây tường gạch đó là xây không được trùng mạch do đó các mạch vữa đứng của lớp xây

tiếp giáp không được trùng mà phải lệch nhau ít nhất 1/4 chiều dài viên gạch cả về phương ngang cũng như phương dọc

- Các mạch vữa xây theo phương ngang và phương dọc trong một lớp xây phải vuông góc với nhau, không được phép xây các viên gạch vỡ hình thang, hình tam giác ở góc khối xây

- Vì vậy, đội ngũ công nhân phải lành nghề, được chia thành

tổ và phân công lao động phù hợp với các đoạn công tác trên mặt bằng Đồng thời trong tiêu chuẩn xây tường gạch cho các công trình thì giữa các thợ chính, thợ chính với thợ phụ phải có sự phối hợp nhịp nhàng dây chuyền với nhau đảm bảo công việc được thực hiện một cách liên tục, nhịp nhàng không bị ngắt quãng

- Công việc xây được tiến hành sau khi hệ khung bê tông cốt thép đã được chình thành được một phần hay toàn bộ và coffa sàn, dầm, cột, hệ giằng chống đã được tháo dỡ, dọn dẹp ở hệ khung tầng dưới thì khi ấy ta có thể bắt đầu công việc xây ở tầng dưới và cứ như thế lên các tầng trên

1.4.3 Thực trạng thiết kế, thi công tường gạch không nung

ở Quảng Nam - Đà Nẵng

Có thể thấy, từ nhiều năm nay, phát triển vật liệu xây dựng không nung (VLXDKN) là một chủ trương đúng đắn của Chính phủ nhằm giữ gìn và bảo vệ môi trường, tuy nhiên kết quả từ Chương trình phát triển VLXDKN như thế nào thì cần có sự nhìn nhận đúng đắn

Ngày 28/11/2012, Bộ Xây dựng đã ban hành Thông tư số 09/2012/TT-BXD quy định sử dụng VLXDKN trong các công trình xây dựng Theo đó, các công trình xây dựng được đầu tư bằng nguồn vốn Nhà nước bắt buộc phải sử dụng VLXDKN theo đúng lộ trình