KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG III. COÂNG TAÙC XAÂY GAÏCH, ÑAÙ
63
CHƯƠNG III
CÔNG TÁC XÂY
BÀI 1. KHÁI NIỆM VÀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA KẾT CẤU XÂY GẠCH
ĐÁ
Theo các tài liệu khảo cổ thì 6000 năm trước công nguyên loài
người đã dùng đá thiên nhiên để xây dựng các công trình kiến trúc. Sau đó người ta
xây cả những công trình bằng gạch mộc. Mãi về sau do phát triển của nền văn minh
loài người trong các lĩnh khoa học kỹ thuật, con người đã biết dùng gạch đất nung làm
vật liệu xây dựng. Khi mới ra đời, gạch nung chỉ được dùng để xây cung điện, nhà thờ,
chùa chiền v.v… dần dần nó được sử dụng để xây dựng nhà ở và các công trình công
cộng khác.
Khối xây gạch đá là một loại kết cấu tạo thành do việc liên kết các
viên gạch hoặc đá lại với nhau bằng các loại vữa. Sau khi vữa đông cứng, các viên
gạch hoặc đá liên kết lại với nhau thành một khối thống nhất hoàn chỉnh.
Đối với kiến trúc cổ đại, gạch đá chiếm một vị trí hết sức quan
trọng. Ngày nay do khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực nghiên cứu và chế tạo vật liệu
ngày càng phát triển mạnh mẽ, nhiều lạoi vật liệu xây dựng mới ra đời với khả năng
KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG III. COÂNG TAÙC XAÂY GAÏCH, ÑAÙ
64
chịu lực lớn, tuổi thọ cao như sắt thép, bêtông, bêtông cốt thép, chất tổng hợp v.v… áp
dụng ngày càng rộng rãi trong xây dựng công trình. Song vật liệu gạch đá vẫn giữ vai
trò quan trọng và sử dụng phổ biến.
Gạch đá là loại vật liệu có khả năng chịu nén lớn hơn nhiều so với
chịu kéo, vì vậy nó được dùng nhiều trong các kết cấu chịu nén; móng, tường, cột
v.v… Nhưng cũng có khi người ta dùng gạch đá làm sán gác và mái nhà có cấu tạo
theo kiểu vòm. Có thể đặt thêm cốt thép vào kết cấu gạch đá để tăng khả năng chịu lực
của khối xây. Ngoài ra kết cấu gạch đá được sử dụng rộng rãi trong xây dựng các công
trình cầu cống, đường ham, kênh, tường chắn đất v.v…
Ở nước ta các công trình xây bằng gạch đá xuất hiện cũng tương
đối sớm. Nhiều công trình như vây được xây dựng cách đây hàng trăm năm: đền, chùa,
cung điện, nhà ở… ở khắp nơi, nhiều công trình còn tồn tại hoặc để lại dấu vết.
Từ này hoà bình lập lại ngành xây dựng phải đáp ứng ngày càng
nhiều nhu cầu về nhà ở, các công trình công cộng, các công trình phục vụ và công
nghiệp.
Ngành xây dựng của ta tuy đã áp dụng nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật trong
nghiên cứu chế tạo các loại vật liệu mới và áp dụng nhiều phương pháp xây dựng tiên
tiến, song gạch đá vẫn chiếm vị trí to lớn trong xây dựng công trình.
BÀI 2. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG KHỐI XÂY
I. ƯU ĐIỂM
Sở dĩ khối xây được áp dụng rộng rãi vì chúng có những ưu điểm:
- Gạch đá dễ chế tạo, ở đâu cũng có.
- Khả năng chịu nhiệt của kết cấu lớn.
- Ít bị phá hoại trong điều kiện thiên nhiên.
- Tuổi thọ của công trình gạch đá lớn, nhiều công trình tồn tại hàng mấy trăm
năm, có khi hàng nghìn năm.
- Dùng gạch đá có thể xây công trình nhiều hình dáng bất kỳ.
- Đặc biệt các khối xây đất nung có tính cách âm, nhiệt tốt mà nhiều vật liệu
hiện đại khác không có được.
II. NHƯỢC ĐIỂM
Nhưng các khối xây gạch đá, có một số nhược điểm:
- Cường độ của khối xây gạch đá tương đối thấp, đòi hỏi kích thước chịu lực
phải lớn hơn làm tăng đáng kể trọng lượng toàn bộ công trình.
- Cường độ chịu kéo, cắt, uốn tương đối thấp.
- Khả năng chống rung động kém.
- Công việc xây dựng khá nặng nhọc, tốc độ xây dựng chậm, khó cơ giới hoá.
III. PHẠM VI SỬ DỤNG
- Dùng trong kết cấu móng, tường.
- Làm sàn gác và mái nhà theo kiểu vòm.
KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG III. COÂNG TAÙC XAÂY GAÏCH, ÑAÙ
65
- Cầu cống đường hầm, tường chắn, …
Có thể tăng thêm cốt thép vào trong khối xây gạch đá để tăng khả năng chịu lực
của khối xây.
BÀI 3. VẬT LIỆU DÙNG TRONG CÔNG TÁC XÂY
I. ĐỊNH NGHĨA KHỐI XÂY GẠCH, ĐÁ
Khối xây gạch đá (Brick or stone masonry) là tập hợp của những viên gạch đá
riêng lẻ, được gắn chặt với nhau bằng vữa xây và được xếp thành hàng, thành lớp,
nhưng toàn bộ tập hợp đó phải chịu lực (thường là các lực nén ép) như một thể thống
nhất mà không có sự dịch chuyển của mọi viên thành phần. Vật liệu thành phần làm
nên khối xây thường là những vật liệu dòn, chịu ứng suất nén rất tốt hơn rất nhiều chịu
ứng suất kéo. Nên khối xây cũng chịu nén tốt.
II. CÁC LOẠI KHỐI XÂY GẠCH, ĐÁ
a. Khối xây bằng gạch
Gạch dùng để xây thường có 2 loại: Gạch đất sét nung và gạch không nung
được sản xuất theo những quy cách nhất định.
* Gạch đất sét nung
Nguyên liệu chế tạo gạch là đất sét, sau khi nhào trộn kĩ, được tạo hình bằng
phương pháp nén dẻo, mang hong khô sau đó đem nung trong lò ở nhiệt độ thích hợp.
Gạch đất sét nung chia làm 2 loại: Gạch đặc và gạch rỗng.
- Gạch đặc:
Thường dùng gạch đặc để xây móng, tường và các bộ phận của công
trình. Theo kích thước gạch đất sét nung có các loại sau:
+ Gạch đặc 60 (GĐ60): 220 x 105 x 60mm.
+ Gạch đặc 45 (GĐ45): 190 x 90 x 45mm.
Theo độ bền cơ học, gạch đất sét nung có các mác sau: 50, 75, 100, 125,
150.
- Gạch rỗng:
Khối xây được xây bằng gạch rỗng sẽ làm giảm nhẹ trọng lượng công
trình. Tường dùng xây tường bao che nhà khung chịu lực. Gạch rỗng có nhiều loại tuỳ
theo hình dáng, kích thước và sự phân bố các lỗ rỗng trên bề mặt viên gạch.
+ Gạch rỗng 2 lỗ tròn: 220 x 105 x 60mm.
+ Gạch rỗng 2 lỗ chữ nhật: 220 x 105 x 60mm.
+ Gạch rỗng 12 lỗ tròn: 220 x 105 x 60mm.
+ Gạch rỗng 18 lỗ tròn: 220 x 105 x 60mm.
+ Gạch rỗng 4 lỗ tròn: 220 x 105 x 90mm.
+ Gạch rỗng 4 lỗ chữ nhật: 220 x 105 x 60mm.
KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG III. COÂNG TAÙC XAÂY GAÏCH, ÑAÙ
66
+ Gạch rỗng 4 lỗ vuông: 190 x 90 x 90mm.
+ Gạch rỗng 6 lỗ chữ nhật: 220 x 105 x 200mm.
+ Gạch rỗng 6 lỗ vuông: 220 x 105 x 130mm.
* Gạch xây không nung
- Gạch silicát: Thành phần gồm có cát thạch anh nghiền nhỏ trộn với vôi bột,
thạch cao đem nhào trộn kĩ và được ép bằng máy. Dưỡng hộ trong điều kiện tự nhiên
hay chưng hấp. Cường độ đạt từ 75 đến 250 kg/cm2.
- Gạch silicát xỉ: Dùng xỉ lò cao hay lò hơi làm cốt liệu, loại này có cường độ
thấp.
- Gạch xỉ vôi: Cốt liệu là xỉ lò nghiền nhỏ, trộn với vôi có kích co84 khác nhau,
thường được sản xuất theo phương pháp thủ công, có cường độ thấp. Có thể tham khảo
quy cách và phạm vi sử dụng của một số loại gạch không nung theo bảng sau:
Quy cách gạch không nung
(Bảng 3.1)
Loại gạch Kích thước (mm) Phạm vi sử dụng
Gạch silicát sản xuất bằng máy 220 x 105 x 60
220 x 105 x 130
220 x 120 x 65
220 x 120 x 104 - Xây tường trong và ngoài nhà, xây những bộ phận trên mặt đất,
có thể xây cho nhà cao 4 tầng.
- Không xây ở nơi luôn có nhiệt độ cao.
Gạch silicát thủ công 220 x 115 x 60 - Xây tường nhà 2 tầng.
- Không dùngxây móng hoặc nơi luôn có nhiệt độ cao.
Gạch silicát - xỉ 350 x 160 x 200
350 x 160 x 100 Xây tường nhà 1 tầng, nhà tạm.
Gạch xỉ - vôi Có nhiều kích cỡ khác nhau Xây tường nhà 1 tầng, nhà tạm.
Hình 3.1. Khối xây gạch Hình 3.2. Khối xây đá hộc Hình 3.3. Khối xây đá đẻo
b. Khối xây bằng đá
Đá là loại vật liệu vô cơ tự nhiên sẵn có, dễ khai thác, có độ bền cao với thời
gian. Đá là loại vật liệu nặng, khả năng hút vữa kém nên thường dùng vữa xi măng để
xây.
Đá xây thường được khai thác từ những núi đá có gốc là đá vôi. Kích thước
cũng như trọng lượng của tảng đá tuỳ thuộc khả năng vận chuyển của một người. đá
dùng để xây thường được chia làm 3 loại:
- Đá tảng (đá hộc): Những tảng đá vừa tầm vận chuyển của một người, được
khai thác từ mỏ đá chưa gia công, thường được xây móng, kè đá, tường chắn có cường
độ chịu lực cao nhưng nhiều lỗ rỗng nên tốn vữa và kỹ thuật xây phức tạp.
- Đá thửa: là đá đã được gia công sơ bộ có 1 hoặc 2 mặt tương đối phẳng
thường dùng để xây tường, có sức chịu lực cao.
- Đá đẽo: là những tảng đá lớn, được gia công cẩn thận bằng phương pháp thủ
công hoặc bằng máy. Bề mặt tương đối đều và phẳng, được cắt gọt thành từng khối
đều đặn, chịu lực tốt. Khả năng chịu phong hoá cao, nhưng gia công khó, tốn nhiều lao
động. Khi xây chúng thường phải cẩu lắp từng tấm, từng viên rất khó khăn và vất vả.
KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG III. COÂNG TAÙC XAÂY GAÏCH, ÑAÙ
67
Loại này giá thành cao thường dùng xây các công trình đặc biệt.
III. CÁC LOẠI VỮA XÂY
1. Định nghĩa vữa xây
Vừa xây dựng là 1 hỗn hợp chất kết dính, cốt liệu và nước có khi cho thêm các
phụ gia dẻo vô cơ (hồ vôi, hồ sét) và các phụ gia đông kết nhanh như Cacl2
Vật liệu chế tạo vữa xây dựng chủ yếu là chất kết dính (vữa vôi, vữa ximăng,
vữa tam hợp, mác vữa căn cứ vào định mức của nhà nước).
2. Vữa vôi
- Hỗn hợp vôi nhuyễn với cát
- Cường độ thấp, thường có mác 2, 4.
- Xây tường, móng những công trình nhỏ nơi khô ráo; xây tường trát trang trí
trong nhà.
3. Vữa xi măng:
- Hỗn hợp ximăng, cát và nước (đôi khi có thêm phụ gia dẻo hoặc đông kết
nhanh)
- Cường độ cao, thường mác: 25, 50, 75, 100, 125, 150.
- Cường độ chịu lực của vữa phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
+ Mác của ximăng
+ Tỷ lệ nước trên ximăng (N/X)
+ Tỷ lệ ximăng trên cát (X/C)
+ Phương pháp chế tạo vữa
- Xây móng (cả nơi có nước ngầm), xây tường, trụ, xây cuốn vòm, mái.
4. Vữa tam hợp
- Hỗn hợp vôi, ximăng, cát và nước
- Cường độ cao, dẻo: 8, 10, 25, 50, 75, 100.
- Phương pháp chế tạo đơn giản, giá thành hạ hơn vữa xi măng.
- Xây móng (nơi khô ráo), xây tường, trát.
5. Những yêu cầu cơ bản vữa xây
- Cường độ chịu nén (mác vữa) theo yêu cầu thiết kế.
- Độ chính xác khi đong lường phối liệu so với thành phẩm vữa đã cho giới hạn
1% đối với xi măng và nước; 5% đối với cát.
- Đảm bảo độ dẻo quy định.
- Đảm bảo độ đồng đều theo thành phần và màu sắc.
- Đảm bảo khả năng giữ nước cao của vữa.
6. Công dụng của vữa xây
- Gắn kết các viên gạch riêng rẽ thành 1 khối xây theo hình dạng và kích thước
thiết kế quy định.
- Có tác dụng truyền áp lực từ trên xuống dưới để tạo cho khối xây thành 1 khối
thống nhất.
- Không những chỉ bịt kín các khe hở để chống lại ảnh hưởng của mưa, gió,
nắng, sương,… mà vừa xây dựng còn tạo nên những gờ, chỉ, … làm thành lớp trang trí
cho công trình.
7. Trộn vữa xây
a. Yêu cầu kỹ thuật khi trộn vữa
- Vật liệu trộn vữa phải được kiểm tra về chất lượng:
+ Xi măng phải đảm bảo đúng mác, không bị vón cục, không quá hạn sử
dụng.
+ Vôi tôi phải nhuyễn, sạch và không lẫn sỏi, đất …