UBND TỈNH THANH HÓA
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NÔNG NGHIỆP THANH HÓA
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: VẬT LIỆU
NGÀNH/NGHÊ: QUẢN LÝ & KHAI THÁC CTTL
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số: …. /QĐ-TCNCC ngày … tháng …năm 2025
của Hiệu trưởng Trường Cao Đẳng Nông Nghiệp Thanh Hóa
Thanh Hóa, năm 2025
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Môn học Vật liệu là một trong những giáo trình môn học cơ sở nghề
được biên soạn dựa trên hướng dẫn tại Thông tư số 01/2024/TT-BLĐTBXH ngày
19/02/2024 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội theo nội dung chương
trình khung được Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội và Trường cao đẳng nông
nghiệp Thanh Hóa ban hành dành cho hệ Cao đẳng nghề Quản lý & Khai thác công trình
Thủy lợi.
Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ
với nhau, logíc.
Khi biên soạn, người biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên
quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý
thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế học tập đồng thời có tính
thực tiễn cao. Nội dung giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 45
giờ gồm có:
Chương 1:Những tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng
Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên và Gốm xây dựng
Chương 3: Vật liệu kim loại
Chương 4: Vật liệu gỗ và tre
Chương 5: Chất kết dính vô cơ - Vữa xây dựng
Chương 6: Bê tông
Chương 7: Các vật liệu khác dùng trong duy tu, bảo dưỡng công trình thủy lợi
Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công
nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiến thức mới cho phù
hợp. Trong giáo trình, Tôi có đề ra nội dung bài tập của từng bài để người học củng cố
và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng.
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng
không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các
thầy, cô giáo, bạn đọc để người biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn.
Thanh Hóa, ngày 28 tháng 05 năm 2025
Chủ biên
Nguyễn Thị Đức
MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU.................................................................................................................................................2
CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC VẬT LIỆU.........................................................................................................8
Vị trí, tính chất môn học...................................................................................................................................8
Mục tiêu môn học.............................................................................................................................................8
Nội dung........................................................................................................................................................... 8
BÀI MỞ ĐẦU...................................................................................................................................................... 9
I. Tầm quan trọng của vật liệu..........................................................................................................................9
II. Sơ lược tình hình phát triển ngành sản xuất vật liệu xây dựng....................................................................9
III. Phân loại vật liệu xây dựng......................................................................................................................10
1. Theo bản chất.........................................................................................................................................10
2. Theo nguồn gốc...................................................................................................................................... 11
CHƯƠNG I: CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG.....................................................12
I. Mục tiêu của bài.......................................................................................................................................... 12
II. Nội dung....................................................................................................................................................12
1. 1. Khái niệm chung.....................................................................................................................................12
1.1.2 Quan hệ giữa cấu trúc và tính chất....................................................................................................12
1.1.3. Quan hệ giữa thành phần và tính chất..............................................................................................14
1.2. Tính chất vật lý........................................................................................................................................15
Bảng 1-1..................................................................................................................................................... 16
1.2.2 Đặc trưng cấu trúc.............................................................................................................................17
V......................................................................................................................................................................... 17
1.2.3 Những tính chất có liên quan đến môi trường nước..........................................................................18
W  ma  mk 100(%) hay W  mn 100(%) .............................................................................................18
H  mn 100 (%)  mu  mk 100 (%)........................................................................................................19
1.1.2. Các tính chất của vật liệu liên quan đến nhiệt..................................................................................22
1.2 Tính chất cơ học....................................................................................................................................... 24
1.1.4. Cường độ chịu lực............................................................................................................................25
Bảng 1-2..................................................................................................................................................... 26
1.1.5. Độ cứng............................................................................................................................................ 27
Bảng 1 - 3................................................................................................................................................... 27
1.1.6. Độ mài mòn...................................................................................................................................... 28
1.1.7. Độ hao mòn......................................................................................................................................28
CHƯƠNG II....................................................................................................................................................... 31
VẬT LIỆU ĐÁ THIÊN NHIÊN.........................................................................................................................31
I. Mục tiêu của bài.......................................................................................................................................... 31
II. Nội dung....................................................................................................................................................31
2.1 Khái niệm và phân loại.............................................................................................................................31
2.1.2. Phân loại........................................................................................................................................... 31
2.2 Thành phần, tính chất và công dụng của đá.............................................................................................32
2.1.4. Đá trầm tích...................................................................................................................................... 33
2.1.5. Đá biến chất......................................................................................................................................34
2.3 . Sử dụng đá..............................................................................................................................................35
Bảng 2.1......................................................................................................................................................36
2.3.2. Hiện tượng ăn mòn đá thiên nhiên và biện pháp bảo vệ..................................................................36
2 VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG.................................................................................................................. 37
1.Khái niệm và phân loại................................................................................................................................37
1.2 Phân loại................................................................................................................................................... 37
1. Khái niệm chung về vật liệu kim loại.........................................................................................................39
1.1. Khái niệm............................................................................................................................................39
1.2. Phân loại.............................................................................................................................................. 39
1.3. Các tính chất cơ học của vật liệu kim loại...........................................................................................39
2. Thép cacbon................................................................................................................................................40
2.1. Thành phần hóa học.............................................................................................................................40
2.2. Phân loại.............................................................................................................................................. 40
2.3. Bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn...........................................................................................................41
CHƯƠNG 4: VẬT LIỆU GỖ VÀ TRE.............................................................................................................42
Mục tiêu:.........................................................................................................................................................42
Nội dung:........................................................................................................................................................42
1. Vật liệu gỗ..................................................................................................................................................42
1.1. Khái niệm chung..................................................................................................................................42
1.2. Tính chất của gỗ..................................................................................................................................43
1.3. Sử dụng và bảo quản gỗ......................................................................................................................44
2. Vật liệu tre, nứa.......................................................................................................................................... 44
2.1. Khái niệm về vật liệu tre, nứa..............................................................................................................44
2.2. Tính chất của tre, nứa.......................................................................................................................... 45
2.3. Sử dụng và bảo quản tre, nứa..............................................................................................................45
CHƯƠNG V CHẤT KẾT DÍNH VÔ CƠ, VỮA XÂY DỰNG.........................................................................47
Mục tiêu:.........................................................................................................................................................47
Nội dung:........................................................................................................................................................47
1. Khái niệm và phân loại...............................................................................................................................47
1.2 Phân loại....................................................................................................................................................... 47
2. Vôi rắn trong không khí.................................................................................................................................48
2.2.1 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng vôi.........................................................................................................49
Nhiệt độ tôi và tốc độ tôi................................................................................................................................ 49
Sản lượng vôi..................................................................................................................................................50
Lượng hạt sạn................................................................................................................................................. 50
Độ mịn của bột vôi sống.................................................................................................................................50
Bảng 4 - 1........................................................................................................................................................... 50
3.1 Công dụng và bảo quản................................................................................................................................ 51
Công dụng......................................................................................................................................................51
Bảo quản.........................................................................................................................................................51
3.2 Thạch cao xây dựng......................................................................................................................................51
4.1.1. Quá trình rắn chắc.....................................................................................................................................51
3.2.2 Các tính chất cơ bản..................................................................................................................................52
Độ mịn............................................................................................................................................................52
Thời gian đông kết..........................................................................................................................................52
Cường độ chịu lực.......................................................................................................................................... 54
3.2.3 Công dụng và bảo quản............................................................................................................................. 54
Công dụng......................................................................................................................................................54
Bảo quản.........................................................................................................................................................54
3.2.4 Một số loại chất kết dính vô cơ khác rắn trong không khí........................................................................54
Khái niệm....................................................................................................................................................... 54
Tính chất.........................................................................................................................................................56
Công dụng......................................................................................................................................................56
3.2.4 .2 Thủy tinh lỏng.......................................................................................................................................56
Khái niệm....................................................................................................................................................... 56
Tính chất.........................................................................................................................................................56
Công dụng......................................................................................................................................................56
3.2.4 .3 Chất kết dính hỗn hợp...........................................................................................................................56
Khái niệm....................................................................................................................................................... 56
Tính chất.........................................................................................................................................................57
Công dụng......................................................................................................................................................57
4. Vôi thủy..........................................................................................................................................................57
4.1.3. Tính chất...................................................................................................................................................58
Khối lượng riêng , khối lượng thể tích...........................................................................................................58
Độ mịn............................................................................................................................................................58
Khả năng rắn chắc trong nước........................................................................................................................58
Cường độ chịu lực.......................................................................................................................................... 58
4.1.4. Công dụng và bảo quản............................................................................................................................ 58
Công dụng......................................................................................................................................................58
Bảo quản.........................................................................................................................................................59
4.2. Xi măng pooc lăng.......................................................................................................................................59
Clinke.............................................................................................................................................................59
Thành phần hóa học........................................................................................................................................59
Thành phần khoáng vật..................................................................................................................................59
4.2.2. Sơ lược quá trình sản xuất........................................................................................................................ 60
Nguyên liệu sản xuất...................................................................................................................................... 60
Các giai đoạn của quá trình sản xuất.............................................................................................................. 60
Chuẩn bị phối liệu..............................................................................................................................................60
Nung............................................................................................................................................................... 61
Nghiền............................................................................................................................................................ 62
4.2.3. Lý thuyết về sự rắn chắc của xi măng......................................................................................................63
Phản ứng thuỷ hoá.......................................................................................................................................... 63
Tính chất và sự hình thành cấu trúc của hồ xi măng......................................................................................63