Bài giảng môn Vật liệu xây dựng – Chương 7

Bài giảng môn Vật liệu xây dựng – Chương 7: Vữa xây dựng với các nội dung khái niệm và phân loại vữa xây dựng; nguyên liệu chế tạo vữa xây dựng; các tính chất chủ yếu của hỗn hợp vữa xây dựng; cường độ của vữa; tính toán cấp phối vữa.

CHƯƠNG 7

VỮA XÂY DỰNG

1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI VỮA XÂY DỰNG :

1.1 Khái niệm :

- Vữa xây dựng là đá nhân tạo, bao gồm :

+ Cốt liệu nhỏ: cát

+ Chất kết dính : ximăng, thạch cao, vôi,…

+ Nước : để nhào trộn, phản ứng hoá học+ Phụ gia (có thể có) để cải thiện các tính chất củahỗn hợp vữa và vữa

-Vữa có thể xem là một loại bêtông hạt nhỏ nhưng khácbêtông ở những điểm sau :

+ Khi thi công không cần đầm nén+ Phải có tính giữ nước tốt

+ Phải có tính dính kết với nền xây và vật liệu xây

1.2 Phân loại :

1.2.1 Theo khối lượng thể tích o :

- Vữa nặng : o  1 500 kg/m 3 , được chế tạo từ cát đặc chắc

- Vữa nhẹï : o < 1 500 kg/m 3 , được chế tạo từ cát rỗng

1.2.2 Theo chất kết dính :

- Vữa ximăng

- Vữa vôi

- Vữa hỗn hợp: ximăng-đất sét, xi măng-vôi-puzzolana,…

- Vữa thạch cao

1.2.3 Theo phạm vi sử dụng :

- Vữa xây : liên kết vật liệu gạch đá thành khối

- Vữa trát : bảo vệ cốt xây và trang trí bề mặt công trình

- Vữa đặc biệt : vữa chống acide, vữa chống thấm, vữa chịu nhiệt, vữa chống tia phóng xạ, vữa chèn không co ngót, vữa phun khô.

4

1.2.4 Kết cấu khối xây thường :

Có khả năng chịu nén là chủ yếu, chỉ dùng cho nhà ít tầng.

1.2.5 Kết cấu khối xây có cốt thép:

Có khả năng chịu nén, kéo, cắt, uốn, chịu động đất.

Cốt thép đặt trong vữa

Vữa hoặc Bêtông chèn

c) Hốc rỗng trong tường d) Đặt cốt thép vào hốc rỗng (do xây gạch)

Kết cấu khối xây có cốt thép

e) Bêtông đã chèn

trong tường

Bêtông chèn Bêtông

f) Bệ dầm khối xây g) Đặt cốt thép liên kết với nền

vữa trong khối xây

h) Khối xây với nền gia cường cốt thép

1.2.6 Kết cấu khối xây dạng cuốn vòm và vỏ mỏng :

Được sử dụng cho những nhịp dài, tải trọng nặng.

2 NGUYÊN LIỆU CHẾ TẠO :

2.1 Cát :

Cát là bộ xương chính của vữa, có tác dụng chống cothể tích và tăng sản lượng vữa Chất lượng cát ảnh hưởng đếncường độ vữa Cát dùng là cát thiên nhiên hoặc cát nhân tạo,cát phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau :

+ Độ bẩn  20% đối với vữa có mác  10 kG/cm2

+ Độ bẩn  10% đối với vữa có mác 25-50 kG/cm2

+ Độ bẩn  5% đối với vữa có mác  100 kG/cm2

- Khi xây vật liệu đá thiên nhiên thì dùng cát có Dmax = 5mm

- Khi xây gạch và trát lớp lót thì dùng cát có Dmax  2.5mm

- Khi trát lớp ngoài thì dùng cát có Dmax =1  2mm

Bảng 7-1: Chỉ tiêu kỹ thuật của cát dùng cho vữa

(TCVN 1770:1986)

Cát dùng chế tạo vữa xây dựng được xác định theo GOST 6426-52

Ai (%) 75 - 100 30 - 95 0 - 55 0-10

BIỂU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CÁT

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,16

Phạm vi cho phép

Vùng cát hạt lớn Vùng cát

hạt nhỏ

2.2 Chất kết dính :

- Chọn loại chất kết dính phải thích hợp yêu cầu cường độ (Rv), môi trường sử dụng, điều kiện thi công.

Rv = 0,2÷0,4 : môi trường khô ráo : dùng vôi, thạch cao

Rv = 1÷7,5 : môi trường không có gì đặc biệt : dùng vữa hỗn hợp

Rv = 10÷20 : môi trường ẩm : dùng ximăng

+ Phụ gia vô cơ : tăng sản lượng vữa

- Việc sử dụng phụ gia nào, hàm lượng bao nhiêu đều phải được kiểm tra bằng thực nghiệm.

2.4 Nước :

- Sử dụng nước sạch.

• Tính dẻo của vữa tươi được xác định theo TCVN:

3121 – 1979, biểu thị bằng độ cắm sâu của quả chùy

kim loại hình nón, nặng (300 ± 2)g vào vữa tươi

3 CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA HỖN HỢP VỮA XÂY DỰNG :

TCVN:3121-1979 TTTCXDVN-TX

3.2 Khả năng giữ nước của vữa :

• Vữa cần phải có khả năng giữ nước tốt để đảm bảo cho quá trình hydrate hóa của ximăng.

• 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 lựa chân không và độ lưu động của hỗn hợp vữa ban đầu.

3.3 Độ phân tầng của hỗn hợp vữa :

• Hỗn hợp vữa có khả năng chống phân tầng tốt là có độ đồng nhất cao, không bị phân tầng trong quá trình vận chuyển hoặc chưa dùng đến.

- Cường độ chịu nén của vữa được xác định bằng thí nghiệmnén các mẫu vữa có hình khối vuông với kích thước cạnh7,07cm

- Mác vữa là cường độ chịu nén trung bình của mẫu vữa cóhình lập phương cạnh 7,07cm, đúc trên nền xốp và đượcdưỡng hộ 28 ngày trong điều kiện tiêu chuẩn với nhiệt độmôi trường là 272oC, độ ẩm môi trường tùy thuộc vào chấtkết dính sử dụng trong vữa

- Các loại mác vữa : 0,4 ; 1 ; 2,5 ; 5 ; 7 ; 5 ; 10 ; 15 ; 20 ; 30

4.1 Cường độ vữa xây dựng trên nền đặc được xác định :

Rv

28 :cường độ vữa sau 28 ngày

4 CƯỜNG ĐỘ CỦA VỮA :

4.2 Cường độ vữa trên nền xốp có thể xác định :

+ Lượng xi măng khi biết mác vữa, mác xi măng được tính theo công thức:

Trong đó : X - Khối lượng xi măng cho 1 m 3 cát,kg

Rv - Mác vữa yêu cầu , daN/cm 2

Rx - Hoạt tính của xi măng, daN/cm 2

k - Hệ số chất lượng vật liệu phụ thuộc vào phương pháp thử xi măng, loại xi măng và chất lượng cát, xác định theo bảng 7-1.

+ Lượng hồ vôi hoặc hồ sét được xác định theo công thức:

Bảng 7-1 : Bảng trị số k

Modul độ lớn

của cát

Hệ số k

Ximăng Portland Ximăng Portland

Pouzzolane 0,7 – 1

1,1 – 1,3

1,31 – 1,5

1,51

0,71 0,73 0,79 0,88

0,80 0,82 0,89 1

5.1 Vữa xây :

5.1.1 Yêu cầu đối với vữa xây :

- Liên kết tốt với vật liệu xây.

- Yêu cầu độ dẻo xác định theo bảng 7-2

5 TÍNH TOÁN CẤP PHỐI VỮA :

Loại kết cấu xây

Độ dẻo vữa OK (cm)Nền xốp hay trời

nóng

Nền đặc hay trời

lạnhGạch đất sét

Gạch, đá có yêu

5.1.2 Tính cấp phối vữa xây :

5.1.2.1 Cấp phối vữa vôi :

Vôi cấp 3  Vôi : cát = 1 : 2

Vôi cấp 2  Vôi : cát = 1 : 3

Vôi cấp 1  Vôi : cát = 1 : 4

- Các loại vữa vôi có mác dưới 10 kG/cm2

5.1.2.2 Vữa hỗn hợp ximăng-vôi :

- Được biểu diễn : 1 : V : C (theo thể tích)

- Lượng nước cần thiết xác định thí nghiệm là nước đảm bảo độ dẻo yêu cầu của vữa

+ Tra bảng để xác định cấp phối vữa hỗn hợp

+ Dùng công thức thực nghiệm Tùy thuộc nền xây, đối với nền xốp dùng công thức sau:

X : ximăng dùng cho 1m 3 cát, Tấn

K : hệ số phụ thuộc vào chất lượng cát Cát lớn : k=2,2

Cát trung bình : k=1,8 Cát nhỏ: k=1,4

Thể tích ximăng cần thiết : (m3), với ox là

khối lượng thể tích xốp của xi măng (kg/m3)

Liều lượng nước cần thiết để trộn vữa xác định bằng thực nghiệm để đạt độ dẻo theo yêu cầu.

5.2 Vữa trát :

- Để bảo vệ bề mặt khối xây, làm cho kết cấu phẳng mặttăng thêm vẻ đẹp cho công trình, do đó vữa trát cần cócác yêu cầu sau :

+ Cần có khả năng giữ nước tốt vì vữa trát bị khối xây hútnhiều nước, và dễ bay hơi nước do tiếp xúc rộng vớikhông khí

+ Độ phân tầng của vữa trát tốt nhất là 1 - 2 cm Nếu độphân tầng = 0 thì sau khi rắn chắc vữa trát dễ bị nứt

+ Phải sử dụng cát hạt mịn

+ Khi thi công phải bảo đảm đúng quy định kỹ thuật vàbảo dưỡng tốt

- Cấp phối vữa trát sử dụng XM như sau :

X : C = 1 : 3,5 đến 1 : 6

5.3 Vữa đặc biệt :

5.3.1 Vữa trát chống thấm :

- Vữa chống thấm thường được chỉ định trát láng baobọc kết cấu chịu nước không có độ ăn mòn hoặc độ ănmòn không đáng kể

- Vữa chống thấm thường dùng là vữa xi măng hoặc vữa

xi măng có thêm phụ gia chống thấm

- Yêu cầu bề mặt lớp trát phải phẳng, mịn và đồng đều

5.3.2 Vữa chèn không co :

- Vữadùng để chèn hoặc lắp đầy các mối nối, các khe,vữa phải có độ dẻo thích hợp vì công nghệ thi công phùhợp : rót hoặc bơm

5.3.3 Vữa phun khô :

- Vữa được phun khí nén bằng máy phân phối liệu vớiáp lực cao để vữa bám chặt vào bề mặt bêtông cầnphun

Hình 5.16 : Sơ đồ thiết bị công nghệ phun khô bê tông

A Máy nén khí B Máy phân phối liệu;

6 ống dẫn liệu cao su chịu áp lực 7 Van điều chỉnh khí nén

26

MINI AVANT nhỏ gọn, sử dụng động cơ 1 hoặc 3

kỳ, có một bơm piston sản lượng 1.400 l/h

Máy có thể làm việc với loại vữa trộn tại chỗ và cả loại vữa sống trộn sẵn.

MỘT SỐ LOẠI MÁY TƯƠNG TỰ

POLI T

Các hình thức thi công

MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHI THI CÔNG