BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CÔNG NGHIỆP LONG AN
NGUYỄN THỊ HẢI YẾN
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ
KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA GẠCH KHÔNG
NUNG TRONG DỰ ÁN NHÀ Ở XÃ HỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng
Mã số: 8.58.02.01
Long An, năm 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CÔNG NGHIỆP LONG AN
NGUYỄN THỊ HẢI YẾN
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ
KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA GẠCH KHÔNG
NUNG TRONG DỰ ÁN NHÀ Ở XÃ HỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng
Mã số: 8.58.02.01
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN HỒNG ÂN
Long An, năm 2020
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, và kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc công bố trong các tạp chí
khoa học và công trình nào khác.
Các thông tin số liệu trong luận văn này đều có nguồn gốc và đƣợc ghi chú
rõ ràng./.
Học viên thực hiện luận văn
Nguyễn Thị Hải Yến
ii
LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đối với các
Thầy, Cô của trƣờng Đại học Kinh tế Công nghiệp Long An đã giảng dạy trong
chƣơng trình Cao học Kinh tế, Chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng, những ngƣời đã
truyền đạt cho tác giả kiến thức hữu ích trong ngành Kỹ thuật xây dựng, làm cơ sở
cho tác giả hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ này.
Trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn, tác giả đã nhận
đƣợc sự giúp đỡ, tạo điều kiện của các thầy cô. Đặc biệt, tác giả xin chân thành cám
ơn TS. Nguyễn Hồng Ân, ngƣời thầy đã tận tâm, nhiệt tình hƣớng dẫn, chỉ bảo cho
tác giả trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Do thời gian làm luận văn có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chƣa
nhiều nên luận văn còn nhiều hạn chế, rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp của quý
Thầy, Cô và các anh chị học viên.
Tác giả xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Hải Yến
iii
NỘI DUNG TÓM TẮT
Công nghệ và vật liệu thay thế là xu hƣớng phù hợp cho sự phát triển bền
vững, việc phát triển vật liệu xây dựng thân thiện với môi trƣờng, nhất là gạch
không nung sẽ là hƣớng đi tốt cho thời điểm hiện nay. Việc “Nghiên cứu công nghệ
sản xuất và khả năng chịu tải của gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội” góp
phần quan trọng cho phát triển kinh tế, từ đó sẽ thúc đẩy phát triển ngành xây dựng
đi đôi với sự bền vững của môi trƣờng” nhằm tìm ra giải pháp nâng cao chất lƣợng,
đặc tính của sản phẩm cho một số nhà máy sản xuất vật liệu xây không nung còn lạc
hậu.
Luận văn xác định đƣợc các tính chất cơ lý của gạch không nung thông qua thí
nghiệm các mẫu gạch thực tế đƣợc cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phƣơng và
nghiên cứu khả năng chịu tải ngắn hạn và dài hạn của gạch không nung trong dự án
nhà ở xã hội dƣới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết kế và tải
trọng động đất bằng phƣơng pháp phần tử hữu hạn. Nghiên cứu này đƣợc ứng dụng
trong tính toán thiết kế công trình áp dụng cho các dự án nhà ở xã hội cho ngƣời thu
nhập thấp tại Tỉnh Bình Phƣớc nói riêng và tham khảo cho các dự án thực tế tại tỉnh
Long An trong tƣơng lai.
iv
ABSTRACT
Alternative technology and materials are the right trend for sustainable
development, the development of environmentally friendly building materials,
especially unburnt bricks, will be a good direction for the present time. The
"Research on production technology and load-bearing capacity of unburnt bricks in
the social housing project" contributes significantly to economic development,
thereby promoting the development of the construction industry with durability.
environmental sustainability ”in order to find solutions to improve quality and
product characteristics for some out-of-date unburnt building materials factories.
The thesis determines the mechanical properties of unburnt bricks through
the experiment of actual brick samples provided for the local social housing project
and the study of the short and long term load capacity of the brick. fired in social
housing projects under use load conditions according to design standards and
seismic load by the finite element method. This study is applied in the calculation of
building design applied to social housing projects for low-income people in Binh
Phuoc province in particular and as reference for real projects in Long An province
in the future.
v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN .....................................................................................................................ii
NỘI DUNG TÓM TẮT ................................................................................................... iii
ABSTRACT ....................................................................................................................... iv
MỤC LỤC .......................................................................................................................... iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................... ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................... x
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................... x
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................................. v
1. Sự cần thiết của đề tài .................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................................... 1
3. Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................................... 2
4. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................................ 3
5. Những đóng góp mới của luận văn .............................................................................. 4
6. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................................. 4
7. Kết quả đạt đƣợc ............................................................................................................ 4
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG VÀ CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG HIỆN NAY ................................................. 5
1.1 Giới thiệu .............................................................................................................. 5
1.2 Tổng quan các công trình nghiên cứu trƣớc .................................................... 6
1.3 Khái niệm về gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung ..... 7
1.3.1 Khái quát về gạch không nung ........................................................................... 7
1.3.2 Ƣu, nhƣợc điểm của gạch không nung .............................................................. 7
1.3.3 Phân loại gạch không nung ................................................................................ 8
1.3.4 Kích thƣớc gạch không nung phân ra 3 nhóm chính ....................................... 11
1.4 Nguyên liệu chính trong sản xuất gạch không nung . ……..………………. 12
1.4.1 Gạch block: ...................................................................................................... 12
1.4.2 Gạch bê tông khí chƣng áp AAC: .................................................................... 12
1.4.3 Gạch bê tông CLC – (Cenllular lightwieght concrete) .................................... 12
1.4.4. Các loại gạch không nung khác ...................................................................... 12
vi
1.5 Giới thiệu công nghệ sản xuất vật liệu xanh hiện nay .................................. 13
1.5.1 Giới thiệu chung: .............................................................................................. 13
1.5.2 Quy trình sản xuất bê tông nhẹ ........................................................................ 14
1.5.3 Quá trình phát triển thiết bị sản xuất gạch không nung ................................... 14
1.6 Quy trình sản xuất gạch không nung .............................................................. 15
1.6.2 Phối trộn hỗn hợp nguyên liệu ......................................................................... 16
CHƢƠNG 2: ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM TÍNH CƠ LÝ CỦA GẠCH
KHÔNG NUNG ....................................................................................................... 18
2.1 Giới thiệu và chỉ tiêu cơ lý của gạch đƣợc công bố của nhà sản xuất .......... 18
2.2 Một số chỉ tiêu khác của gạch xi măng cốt liệu .............................................. 19
2.3 Hình dạng .......................................................................................................... 19
2.4 Ký hiệu kích thƣớc cơ bản ................................................................................ 19
2.5 Ký hiệu sản phẩm .............................................................................................. 19
2.6 Yêu cầu kỹ thuật ............................................................................................... 20
2.6.1 Kích thƣớc và mức sai lệch ............................................................................. 20
2.6.2 Yêu cầu ngoại quan ......................................................................................... 21
2.6.3 Yêu cầu về tính chất cơ lý ............................................................................... 22
2.7. Yêu cầu gạch xi măng cốt liệu cho công trình xây dựng ........................... 23
2.8. Tiêu chí chống thấm và bảo đảm chất lƣợng của gạch xi măng cốt liệu sử
dụng cho công trình ............................................................................................... 23
2.9 Giới thiệu phƣơng pháp thí nghiệm gạch Block theo tiêu chuẩn . 23
2. 9.1 Xác định cƣờng độ chịu nén ........................................................................... 23
2.9.2. Chuẩn bị mẫu thử ............................................................................................ 24
2. 9.3 Cách tiến hành ................................................................................................. 24
2.9.4. Đánh giá kết quả .............................................................................................. 24
2.9.5. Kết quả đƣợc tính nhƣ sau .............................................................................. 25
2.9.6 Xác định độ rỗng .............................................................................................. 25
2.9.7 . Tiến hành thử ................................................................................................. 25
2.9.8 Đánh giá kết quả ............................................................................................... 25
2.9.9 Ứng dụng gạch Block không nung trên các công trình xây dựng.................... 28
vii
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG CƢỜNG ĐỘ CỦA GẠCH KHÔNG
NUNG TRÊN CÔNG TRÌNH ................................................................................ 30
3.1. Giới thiệu ........................................................................................................... 30
3.2. Công tác lấy mẫu .............................................................................................. 31
3.3. Công tác thí nghiệm ......................................................................................... 33
3.4. Kết quả thí nghiệm ........................................................................................... 35
3.4.1 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh, Tỉnh
Bình Phƣớc ................................................................................................................ 35
3.4.2 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Huyện Thạnh Hóa, Tỉnh Long An .............. 39
3.4.3 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Bình Dƣơng ........................................ 40
3.4.4 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Bến Tre ............................................... 43
3.4.5 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Vĩnh Long .......................................... 45
3.5 Kết quả tổng hợp ............................................................................................... 46
3.6. Một số hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ................................................. 48
CHƢƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA GẠCH KHÔNG
NUNG TRÊN CÔNG TRÌNH NHÀ Ở XÃ HỘI .................................................. 57
4.1 Giới thiệu ............................................................................................................. 57
4.2 Giải pháp kết cấu .............................................................................................. 62
4.3 Tải trọng và tổ hợp tải trọng ............................................................................ 62
4.3.1 Tải trọng ........................................................................................................... 62
4.3.2 DL (Trọng lƣợng bản thân) .............................................................................. 62
4.4. Tổ hợp tải trọng ................................................................................................ 63
4.5. Kết quả phân tích ............................................................................................. 64
4.5.1 Căn hộ khu E .................................................................................................... 64
4.5.2 Căn hộ khu A ................................................................................................... 71
4.6 Công trình chịu tải trọng động đất .................................................................. 75
4.6.1 Gia tốc nền ....................................................................................................... 75
4.6.2 Phƣơng pháp Incremental Dynamic Analysis (IDA) ....................................... 76
4.6.3 Phƣơng pháp phân tích ..................................................................................... 77
4.6.4 Kết quả phân tích ............................................................................................. 79
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 92
viii
5.1 Kết luận ............................................................................................................... 92
5.2 Kiến nghị ............................................................................................................. 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 95
ix
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Gạch bê tông nhẹ-bê tông khí chƣng áp-Aerated Autoclave
AAC
STT Chữ viết tắt Từ viết đầy đủ
Concrete)
CLC
Gạch bê tông nhẹ bọt (CLC - Cenllular lightwieght concrete)
1
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
2
TCXDVN
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
3
VLXD
Vật liệu xây dựng
4
5
x
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Một số kích thƣớc của gạch không nung thông dụng ở Việt Nam ............... 11
Bảng 2.1 - Kích thƣớc và mức sai lệch kích thƣớc của viên gạch bê tông ................... 20
Bảng 2.2 Khuyết tật ngoại quan cho phép .................................................................... 21
Bảng 2.3 Yêu cầu cƣờng độ chịu nén, độ hút nƣớc và độ thấm nƣớc .......................... 22
Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén dự án khu nhà ở xã hội Hƣng
Thịnh, Tỉnh Bình Phƣớc ................................................................................................ 35
Bảng 3.2 Thống kê số lƣợng mẫu Đạt/Không đạt Mác thiết kế M5,0 .......................... 37
Bảng 3.3:Yêu cầu cƣờng độ chịu nén, độ hút nƣớc và độ thấm nƣớc TCVN 6477-
2016 ............................................................................................................................... 38
Bảng 3.4 Kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén tại Tỉnh Long An ............................. 39
Bảng 3.5 Kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén tại Tỉnh Bình Dƣơng ....................... 41
Bảng 3.6 Kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén tại Tỉnh Bến Tre .............................. 43
Bảng 3.7 Kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén tại Tỉnh Vĩnh Long .......................... 45
Bảng 3.8 Kết quả thí nghiệm nén mẫu gạch xi măng cốt liệu ở các địa phƣơng .......... 46
Bảng 3.9 Cƣờng độ tính toán Rk, Rku, Rc, Rkc của khối xây bằng gạch đá có hình dạn
Chu Quốc Thắng (1997), Phƣơng pháp Phần tử hữu hạn, Nhà xuất bản Khoa học và
kỹ thuật, Hà Nộig đều đặn khi khối xây bị phá hoại qua gạch hay đá .......................... 47
Bảng 4.1 ứng suất trong gạch tại một số điểm có cao độ +0.000m căn hộ điển hình
khu E (đơn vị MPa) ....................................................................................................... 68
Bảng 4.2 Bảng thí nghiệm ............................................................................................. 78
Bảng 4.3 Cƣờng độ tính toán Rk, Rku, Rc, Rkc của khối xây bằng gạch đá có hình
dạng đều đặn khi khối xây bị phá hoại qua gạch hay đá ............................................... 78
Bảng 4.4 Cƣờng độ tính toán Rk, Rku, Rc, Rkc của khối xây bằng gạch đá có hình
dạng đều đặn khi khối xây bị phá hoại qua gạch hay đá ............................................... 78
Bảng 4.5 Đánh giá khả năng chịu động đất trƣờng hợp công trình sử dụng gạch ở
Long An......................................................................................................................... 82
Bảng 4.6 Đánh giá khả năng chịu động đất trƣờng hợp công trình sử dụng gạch ở
Bình Dƣơng ................................................................................................................... 85
Bảng 4.7 Đánh giá khả năng chịu động đất khi công trình sử dụng gạch ở Bến Tre,
Bình Phƣớc .................................................................................................................... 88
xi
Bảng 4.8 Đánh giá khả năng chịu động đất khi công trình sử dụng gạch ở Vĩnh
Long ..........................................................................................................................91
xii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Gạch Block 2 lỗ Gạch Block 3 lỗ Gạch Block 4 lỗ ............ 8
Hình 1.2: Gạch không nung bê tông nhẹ (AAC) ............................................................ 9
Hình 1.3 Gạch bê tông nhẹ bọt (CLC) .......................................................................... 10
Hình 1.4: Gạch đất không nung 4 lỗ ............................................................................. 10
Hình 1.5: Sản phẩm gạch canxi silicat .......................................................................... 11
Hình 1.6 Nguyên liệu sản xuất gạch không nung thông dụng ...................................... 13
Hình 1.7 Quy trình sản xuất gạch không nung ............................................................. 16
Hình 1.8: Đất đƣợc xay nhuyễn trƣớc Hình 1.9: Vật liệu đƣợc phối trộn ........ 16
Hình 1.10 Khuôn thép 3 lỗ ............................................................................................ 17
Hình 1.11: Sản phẩm đƣợc đƣa ra sau quá trình ép mẫu (1) ........................................ 17
Hình 1.12 Dây chuyền công nghệ tự động hoá ............................................................. 18
Hình 2.1: 1a-gạch rỗng; ................................................................................................. 19
Hình 2.2 Ký hiệu kích thƣớc cơ bản của viên gạch bê tông ........................................ 19
Hình 2.3. Gạch đặc ........................................................................................................ 20
Hình 2.4. Gạch rỗng ...................................................................................................... 20
Hình 2.5. Gạch xi măng cốt liệu ................................................................................... 23
Hình 2.6: Sơ đồ thiết bị thử độ thấm nƣớc .................................................................... 26
Hình 2.7 Gạch không nung thành phẩm ....................................................................... 28
Hình 2.8: Sử dụng gạch Block làm nền, trang trí bồn hoa ............................................ 29
Hình ảnh 2.9: Sử dụng gạch không nung trong xây dựng hàng rào ............................. 29
Hình 3.1 Dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh ............................................................. 30
Hình 3.2 Hiện trạng tổng thể Khu E, dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh .................. 30
Hình 3.3 Căn hộ điển hình, dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh ................................. 31
Hình 3.4 Lấy mẫu tại hiện trƣờng, dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh ..................... 31
Hình 3.5 Lấy mẫu tại hiện trƣờng, dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh ..................... 32
Hình 3.6 Tập hợp mẫu gạch tại phòng thí nghiệm ........................................................ 32
Hình 3.7 Mẫu gạch sau khi đƣợc gia công trƣớc khi nén ............................................. 32
Hình 3.8 Thí nghiệm nén mẫu gạch Thạnh Hóa, Long An ........................................... 33
Hình 3.9 Thí nghiệm nén mẫu gạch Thạnh Hóa, Long An ........................................... 34
Hình 3.10 Cƣờng độ nén phá hủy mẫu gạch 10.94 MPa, 11.79 MPa .......................... 34
xiii
Hình 3.11 Cƣờng độ nén phá hủy mẫu gạch 12.81 MPa .............................................. 35
Hình 3.12 Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ............................................................ 48
Hình 3.13 Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ............................................................ 49
Hình 3.14 Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ............................................................ 50
Hình 3.15 Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ............................................................ 51
Hình 3.16 Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ............................................................ 52
Hình 3.17 Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ............................................................ 53
Hình 3.18 Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ............................................................ 54
Hình 3.19 Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ............................................................ 55
Hình 3.20 Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm ............................................................ 56
Hình 4.1 Một số hình ảnh thực tế công trình của dự án ................................................ 58
Hình 4.2 Mặt bằng căn hộ điển hình khu E – tầng trệt ................................................. 59
Hình 4.3 Mặt bằng căn hộ điển hình khu E – tầng lững ............................................... 59
Hình 4.4 Mặt bằng căn hộ điển hình khu E – tầng mái................................................. 60
Hình 4.5 Mặt đứng căn hộ điển hình khu E .................................................................. 61
Hình 4.6 Mặt cắt căn hộ điển hình khu E ...................................................................... 61
Hình 4.7 Mặt bằng tổng thể căn hộ điển hình khu E .................................................... 62
Hình 4.8 Mô hình tổng thể căn hộ điển hình khu E ...................................................... 64
Hình 4.9 Mô hình mặt bằng tầng trệt căn hộ điển hình khu E ...................................... 65
Hình 4.10 Mô hình mặt bằng tầng lững căn hộ điển hình khu E .................................. 66
Hình 4.11 Biểu đồ ứng suất S11 Khung trục B căn hộ điển hình khu E ...................... 66
Hình 4.12 Biểu đồ ứng suất S22 Khung trục B căn hộ điển hình khu E ...................... 67
Hình 4.13 Biểu đồ ứng suất S11 Khung trục 3 căn hộ điển hình khu E ....................... 67
Hình 4.14 Biểu đồ ứng suất S22 Khung trục 3 căn hộ điển hình khu E ....................... 68
Hình 4.15 Mô hình tổng thể căn hộ điển hình khu A.................................................... 71
Hình 4.16 Mô hình mặt bằng tầng trệt căn hộ điển hình khu A ................................... 71
Hình 4.17 Mô hình mặt bằng tầng lững căn hộ điển hình khu A .................................. 72
Hình 4.18 Biểu đồ ứng suất S11 khung trục D, căn hộ điển hình khu A ...................... 72
Hình 4.19 Biểu đồ ứng suất S22 khung trục D, căn hộ điển hình khu A ...................... 73
Hình 4.20 Biểu đồ ứng suất S11 khung trục 3, căn hộ điển hình khu A ...................... 73
Hình 4.21 Biểu đồ ứng suất S22 khung trục 3, căn hộ điển hình khu A ...................... 74
xiv
Hình 4.22 Mô hình không gian 8 căn hộ liền kề khu E của công trình ........................ 75
Hình 4.23 Biểu đồ gia tốc nền trận động đất Kobe (1995). .......................................... 76
Hình 4.24 Cƣờng độ gia tốc nền tăng dần trong phân tích IDA ................................... 77
Hình 4.25 Biến dạng của công trình khi chịu động đất................................................. 79
Hình 4.26 Khai báo trƣờng hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Long
An .................................................................................................................................. 80
Hình 4.27 Biểu đồ ứng suất kéo chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời điểm 4.3s ..... 80
Hình 4.28 Biểu đồ ứng suất kéo chính của Phần tử Shell 592 theo thời gian chịu
động đất ......................................................................................................................... 81
Hình 4.29 Biểu đồ ứng suất nén chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời điểm 4.3s ..... 81
Hình 4.30 Biểu đồ ứng suất nén chính của Phần tử Shell 388 theo thời gian chịu
động đất ......................................................................................................................... 82
Hình 4.31 Khai báo trƣờng hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Bình
Dƣơng ............................................................................................................................ 83
Hình 4.32 Biểu đồ phân bổ ứng suất kéo chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s ....................................................................................................................... 83
Hình 4.33 Biểu đồ ứng suất kéo chính của Phần tử Shell 592 theo thời gian chịu
động đất ......................................................................................................................... 84
Hình 4.34 Biểu đồ phân bổ ứng suất nén chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm ............................................................................................................................... 84
Hình 4.36 Khai báo trƣờng hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Bến
Tre, Bình Phƣớc ............................................................................................................ 86
Hình 4.37 Biểu đồ phân bổ ứng suất kéo chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s ....................................................................................................................... 86
Hình 4.38 Biểu đồ ứng suất kéo chính của Phần tử Shell 592 theo thời gian chịu
động đất ......................................................................................................................... 87
Hình 4.39 Biểu đồ phân bổ ứng suất nén chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s ....................................................................................................................... 87
Hình 4.40 Biểu đồ ứng suất nén chính của Phần tử Shell 580 theo thời gian chịu
động đất ......................................................................................................................... 88
xv
Hình 4.41 Khai báo trƣờng hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Vĩnh
Long .............................................................................................................................. 89
Hình 4.42 Biểu đồ phân bổ ứng suất kéo chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s ....................................................................................................................... 89
Hình 4.43 Biểu đồ ứng suất kéo chính của Phần tử Shell 592 theo thời gian chịu
động đất ......................................................................................................................... 90
Hình 4.44 Biểu đồ phân bổ ứng suất nén chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s ....................................................................................................................... 90
Hình 4.45 Biểu đồ ứng suất nén chính của Phần tử Shell 580 theo thời gian chịu
động đất ......................................................................................................................... 90
1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của đề tài
Hiện nay, đổi mới công nghệ và sử dụng các sản phẩm vật liệu xây dựng
không nung là việc làm hết sức cấp thiết đối với các địa phƣơng trong cả nƣớc.
Theo ƣớc tính, mỗi năm nƣớc ta tiêu thụ khoảng 20 tỉ viên gạch. Với đà phát
triển này, đến năm 2020, lƣợng gạch cần cho xây dựng là hơn 40 tỉ viên/1 năm.
Để đạt đƣợc số lƣợng gạch trên, nếu dùng đất nung thì sẽ mất rất nhiều đất
canh tác, sẽ ảnh hƣởng nghiêm trong đến an ninh lƣơng thực, và phải sử dụng một
lƣợng than hóa thạch khổng lồ, kèm theo đó là một lƣợng củi đốt rất lớn dẫn đến
chặt phá rừng, mất cân bằng sinh thái, hậu họa của thiên tai, và nghiêm trọng hơn
nữa nó còn gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, ảnh hƣởng đến môi trƣờng vật
nuôi, sức khỏe con ngƣời và hậu quả để lại còn lâu dài.
Khi sử dụng công nghệ gạch không nung sẽ khắc phục đƣợc những nhƣợc
điểm trên, đem lại công việc ổn định cho ngƣời lao động, phù hợp với chủ trƣơng
chính sách của đảng, nhà nƣớc và nguyện vọng của nhân dân, tiết kiệm đƣợc thời
gian và tiền bạc đem lại lợi ích cho xã hội; cho công trình bền đẹp, hiệu quả kinh tế
cao. Sử dụng vật liệu xây gạch không nung là xu hƣớng tất yếu trong tƣơng lai khi
mà tài nguyên thiên nhiên ngày càng khan hiếm, phù hợp theo Quyết định
1469/QĐ-TTg ngày 22/08/2014 về việc Phê duyệt Quy hoạch phát triển vật liệu xây
dựng Việt Nam đến năm 2020 và định hƣớng đến năm 2030, việc đầu tƣ dây
chuyền công nghệ sản xuất vật liệu xây không nung nói chung và gạch không nung
nói riêng có mức độ cơ giới hóa và tự động hóa cao, tiết kiệm năng lƣợng, giảm ô
nhiễm môi trƣờng.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Công nghệ và vật liệu thay thế là xu hƣớng phù hợp cho sự phát triển bền
vững. Tuy nhiên, đến nay việc phát triển vật liệu xây dựng thân thiện với môi
trƣờng, nhất là gạch không nung chƣa nhƣ kỳ vọng. Để giải quyết vấn đề này, việc
nghiên cứu công nghệ sản xuất và khả năng chịu tải của gạch không nung trong dự
án nhà ở xã hội góp phần quan trọng cho phát triển kinh tế, “từ đó sẽ thúc đẩy phát
triển ngành Xây dựng đi đôi với sự bền vững của môi trƣờng” nhằm tìm ra giải
pháp nâng cao chất lƣợng, đặc tính của sản phẩm cho một số nhà máy sản xuất
2
VLXKN còn lạc hậu. Năng lƣợng tiêu thụ trong quá trình sản xuất gạch không
nung; giảm khối lƣợng tƣờng xây và tiết kiệm nhiều chi phí xây tƣờng; khả năng
chịu tải của sản phẩm trong nhu cầu xây dựng cho các dự án nhà ở xã hội thông qua
tính năng giảm sự tác động của môi trƣờng, mang lại hiệu quả to lớn về sử dụng
nguồn lực đầu tƣ của xã hội và hiệu quả kinh tế - xã hội của sản phẩm. Với suất đầu
tƣ thấp, tiết kiệm hàng ngàn tỉ đồng vốn đầu tƣ, thời gian xây dựng lắp đặt nhanh
chóng, nên hoàn toàn đủ khả năng đáp ứng nhu cầu Vật Liệu Không Nung xây
dựng các công trình sử dụng vốn ngân sách theo tinh thần Thông tƣ số 13/2017/TT-
BXD quy định sử dụng vật liệu xây không nung trong các công trình xây dựng.
Mục tiêu nghiên cứu cụ thể của đề tài:
Nghiên cứu công nghệ sản xuất gạch không nung và các ƣu nhƣợc điểm của
gạch không nung so với gạch nung truyền thống.
Xác định tính chất cơ lý của gạch không nung thông qua thí nghiệm các mẫu
gạch thực tế đƣợc cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phƣơng. Đối với kết cấu
trung và cao tầng, hệ khung BTCT là kết cấu chịu lực chính. Hệ tƣờng gạch mang
tính chất là hệ bao che, vách ngăn. Tuy nhiên, các dự án nhà ở xã hội dành cho
ngƣời thu nhập thấp, kiến trúc đặc thù của công trình là một trệt, một lững, móng
đơn, tƣờng gạch chung… Vì vậy, hệ tƣờng gạch chính là kết cấu chịu tải cho tầng
lững và tải trọng công trình. Đề tài nghiên cứu để làm sáng tỏ khả năng chịu tải
ngắn hạn và dài hạn của gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội dƣới điều kiện
tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết kế.
Mục tiêu tiếp theo của đề tài là xác định khả năng chịu tải của gạch không
nung trong dự án nhà ở xã hội dƣới tác động của tải trọng động đất với gia tốc đỉnh
ag đƣợc xác định theo phƣơng pháp IDA (Incremental Dynamic Analysis).
3. Đối tƣợng nghiên cứu
Để đánh giá chất lƣợng cƣờng độ của gạch không nung trên công trình nhà ở
xã hội thực tế và trên thị trƣờng các địa phƣơng, đề tài đã cố gắng thu thập mẫu
gạch không nung thực tế của một dự án nhà ở xã hội có quy mô lớn tại tỉnh Bình
Phƣớc (dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh, Xã Tiến Hƣng, Thị xã Đồng Xoài,
Tỉnh Bình Phƣớc) và mẫu gạch trên thị trƣờng tại các địa phƣơng nhƣ Long An,
Bến Tre, Vĩnh Long, Bình Dƣơng.
3
Để đánh giá khả năng chịu tải của gạch không nung trên công trình nhà ở xã
hội thực tế, đề tài chọn nghiên cứu áp dụng cho dự án:
Tên dự án: KHU NHÀ Ở XÃ HỘI HƢNG THỊNH
Địa điểm: XÃ TIẾN HƢNG, THỊ XÃ ĐỒNG XOÀI, TỈNH BÌNH PHƢỚC
Hình thức đầu tƣ: Xây mới.
Quy mô: Tầng Trệt + Tầng Lửng + Mái.
Khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh thuộc dự án đầu tƣ của Công ty Cổ phần Đầu tƣ
Tài chính Hƣng Thịnh tại xã Tiến Hƣng, Thị xã Đồng Xoài, Tỉnh Bình Phƣớc. Dự
án có tổng cộng 350 căn hộ đƣợc chia làm 6 khu: A, B, C, D, E, G. Mỗi căn có quy
mô 01 Trệt + 01 Lửng + Mái tôn với diện tích mỗi căn khác nhau: 4mx10m,
4mx11m, 6.5mx13m cao độ đỉnh mái (+6.500m). Công trình có kết cấu chịu lực
chính là hệ kết cấu gạch đá (gạch không nung) đƣợc xây trên nền móng đá chẻ.
4. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài với đặc điểm sau:
Thực hiện nghiên cứu áp dụng dự án nhà ở xã hội cho ngƣời thu nhập thấp tại
Tỉnh Bình Phƣớc và nghiên cứu này có thể dùng để làm tiền đề tham khảo cho các
dự án thực tế tại tỉnh Long An hoặc các địa phƣơng khác.
Thực hiện các thí nghiệm hiện trƣờng và trong phòng LAS để xác định tính
chất cơ lý của gạch không nung đƣợc cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phƣơng.
Từ đó, các thông số cơ lý, cƣờng độ đƣợc dùng để mô phỏng tính toán khả năng
chịu tải của gạch trong dự án.
Nghiên cứu để làm sáng tỏ khả năng chịu tải của gạch không nung trong dự án
nhà ở xã hội tại Tỉnh Bình Phƣớc dƣới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu
chuẩn thiết kế và tải trọng động đất bằng phƣơng pháp phần tử hữu hạn.
Ma trận cản của hệ đƣợc xác định theo Rayleigh với tỷ số cản = 0.05.
Xác định khả năng chịu tải của gạch không nung trong dự án nhà ở xã hội
dƣới tác động của tải trọng động đất với gia tốc đỉnh ag đƣợc xác định theo phƣơng
pháp IDA (Incremental Dynamic Analysis) bằng phƣơng pháp giải theo miền thời
gian (THA).
4
5. Những đóng góp mới của luận văn
Đề tài sẽ làm sáng tỏ khả năng chịu tải của gạch không nung trong các dự án
nhà ở xã hội dƣới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết kế và tải
trọng động đất. Từ đó đánh giá đƣợc mức độ an toàn và độ bền của công trình khi
đƣa vào sử dụng.
Đề tài cũng giúp đánh giá đƣợc chất lƣợng của gạch không nung trên thị
trƣờng thông qua các thí nghiệm mẫu gạch thực tế tại hiện trƣờng và phòng thí
nghiệm đạt chuẩn LAS.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm tính chất cơ lý của gạch không nung
đƣợc cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phƣơng.
Dựa vào số liệu có đƣợc từ thực nghiệm để mô phỏng tính toán khả năng chịu
tải của gạch không nung trong dự án thực tế nhà ở xã hội theo các tiêu chuẩn thiết
kế và tải trọng động đất có liên quan. Học viên tiến hành phân tích, đánh giá cụ thể
về mức độ an toàn và độ bền của công trình khi đƣa vào sử dụng cũng nhƣ chất
lƣợng của gạch không nung trên thị trƣờng.
Sử dụng các chƣơng trình phần mềm phần tử hữu hạn ETABS, SAFE… để
tính toán khả năng chịu tải của gạch trong dự án.
7. Kết quả đạt đƣợc
Xác định đƣợc các tính chất cơ lý của gạch không nung thông qua thí nghiệm
các mẫu gạch thực tế đƣợc cung cấp cho dự án nhà xã hội ở địa phƣơng
Nghiên cứu khả năng chịu tải ngắn hạn và dài hạn của gạch không nung trong
dự án nhà ở xã hội dƣới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn thiết kế và
tải trọng động đất bằng phƣơng pháp phần tử hữu hạn.
Kết quả nghiên cứu đƣợc ứng dụng trong tính toán thiết kế công trình áp dụng
cho các dự án nhà ở xã hội cho ngƣời thu nhập thấp tại Tỉnh Bình Phƣớc nói riêng
và tham khảo cho các dự án thực tế tại tỉnh Long An trong tƣơng lai.
5
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG VÀ CÔNG
NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG HIỆN NAY
1.1 Giới thiệu
Hiện nay, đổi mới công nghệ và sử dụng các sản phẩm vật liệu xây dựng
không nung là việc làm hết sức cấp thiết đối với các địa phƣơng trong cả nƣớc.
Vật liệu là yếu tố chiếm khoảng 70% giá thành công trình. Công nghệ và vật
liệu thay thế là xu hƣớng phù hợp cho sự phát triển ngành Xây dựng trong tiến trình
phát triển bền vững. Với những cái mới, sự đánh giá rõ ràng chi tiết về tiềm năng,
ứng dụng... phải phụ thuộc vào từng đối tƣợng và quan điểm xác định giá trị. Xác
định hƣớng sử dụng vật liệu và công nghệ xây dựng mới gắn với phát triển bền
vững trên cơ sở ứng dụng công nghệ xanh, sạch, tái tạo, các loại vật liệu thay thế
vật liệu địa phƣơng sẽ là hƣớng đi tốt cho thời điểm hiện nay. Có thể nhận thấy,
việc sử dụng các loại vật liệu mới, công nghệ mới đang đặt trƣớc mắt chúng ta
nhiều chƣớng ngại. Bài toán kinh tế với số tiền đầu tƣ ban đầu, bài toán quan điểm,
thói quen, bài toán cơ chế chính sách và sự “an toàn” đang là rào cản vô cùng khó
khăn. Chỉ khi nào có thể gỡ bỏ một cách đồng bộ những yếu tố này, chúng ta mới
có cơ hội phát triển bền vững.
Theo ƣớc tính, mỗi năm nƣớc ta tiêu thụ khoảng 20 tỉ viên gạch. Với đà phát
triển này, đến năm 2020, lƣợng gạch cần cho xây dựng là hơn 40 tỉ viên/1 năm.
Để đạt đƣợc số lƣợng gạch trên, nếu dùng đất nung thì sẽ mất rất nhiều đất
canh tác, sẽ ảnh hƣởng nghiêm trong đến an ninh lƣơng thực và phải sử dụng một
lƣợng than hóa thạch khổng lồ, kèm theo đó là một lƣợng củi đốt rất lớn dẫn đến
chặt phá rừng, mất cân bằng sinh thái, hậu họa của thiên tai, và nghiêm trọng hơn
nữa nó còn gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, ảnh hƣởng đến môi trƣờng vật
nuôi, sức khỏe con ngƣời và hậu quả để lại còn lâu dài.
Khi sử dụng công nghệ gạch không nung sẽ khắc phục đƣợc những nhƣợc
điểm trên, đem lại công việc ổn định cho ngƣời lao động, phù hợp với chủ trƣơng
chính sách của đảng, nhà nƣớc và nguyện vọng của nhân dân, tiết kiệm đƣợc thời
gian và tiền bạc đem lại lợi ích cho xã hội; cho công trình bền đẹp, hiệu quả kinh tế
cao. Sử dụng vật liệu xây gạch không nung là xu hƣớng tất yếu trong tƣơng lai khi
mà tài nguyên thiên nhiên ngày càng khan hiếm, phù hợp theo Quyết định
6
1469/QĐ-TTg ngày 22/08/2014 về việc Phê duyệt Quy hoạch phát triển vật liệu xây
dựng Việt Nam đến năm 2020 và định hƣớng đến năm 2030, việc đầu tƣ dây
chuyền công nghệ sản xuất vật liệu xây không nung nói chung và gạch không nung
nói riêng có mức độ cơ giới hóa và tự động hóa cao, tiết kiệm năng lƣợng, giảm ô
nhiễm môi trƣờng.
1.2 Tổng quan các công trình nghiên cứu trƣớc
Trải qua hàng thế kỷ, phƣơng pháp sản xuất gạch cải tiến liên tục cho đến
gạch không nung nhƣ ngày nay. Ngƣời Roma đã làm ra gạch xây dựng bằng vật
liệu giống với xi măng Portland ngày nay từ hơn 2000 năm trƣớc công nguyên (chất
kết hợp xi măng tạo thành vật liệu dạng gạch xi măng (Concrete). Gạch không nung
ngày nay là sản phẩm có từ sau cách mạng công nghiệp. Từ những năm 1800 đã có
thể sản xuất gạch không nung nhờ vào phát mình xi măng portland và chuẩn hóa
trong sản xuất. Gạch không nung đƣợc chế tạo trong khuôn gỗ cho đến giữa những
năm 1800. Sau đó, có những cuộc cách mạng trong sản xuất gạch không nung đầu
những năm 1900 cùng với máy móc đƣợc phát minh mới nhằm giảm giá thành và
cải tiến của xi măng Portland. Máy móc bằng sắt làm ra đƣợc gạch không nung và
có thể sản xuất trên diện rộng. Sau đó, sản xuất gạch không nung đƣợc tiêu chuẩn
hóa hơn nữa. Do giá cả vật liệu và thiếu hụt vật liệu vào thời bấy giờ nên gạch
không nung đã trở thành VLXD chính yếu, sản xuất công nghiệp tăng trƣởng mạnh.
Máy móc chế tạo ra các sản phẩm gạch đã thay đổi dần từ sản xuất thủ công sang
bán tự động rồi tự động hoàn toàn. Sau đó, do việc đồng bộ hóa kích thƣớc của các
viên gạch dễ thi công, nhỏ hơn so với trƣớc kia và đơn giản hóa thi công xây lắp,
chính vì vậy mà gạch không nung đã phổ biến rộng rãi trong cách sử dụng. Thời
gian sau, nâng cao chất lƣợng sản phẩm, tiến hành thí nghiệm sản phẩm, thiết bị sản
xuất, đƣợc tiêu chuẩn hóa, vào những năm 1920 đa số các công trình kiến trúc tại
Mỹ đặc biệt là miền Tây - Trung nƣớc Mỹ đã xây dựng bằng gạch không nung.
Công nhân xây tƣờng dùng vật liệu đã đƣợc tiêu chuẩn hóa kích thƣớc đồng nhất.
Sản phẩm gạch nung dễ mang cầm và thi công đơn giản so với đá đã đục đẽo hay đá
đƣợc đào. Nếu gạch đã chuẩn bị sẵn sàng, có thể xây tƣờng thẳng và đẹp nhờ làm
dấu ở 2 đầu. Việc thi công gạch không nung (gạch vuông) về nguyên lý giống với
gạch nung nhƣng kích thƣớc to hơn. Theo đó, rút ngắn đƣợc thời gian và giảm thiểu
7
đƣợc nhân công và có thể xây dựng đƣợc những công trình kiến trúc đã đƣợc tiêu
chuẩn hóa. Trên đây là quá trình thay đổi trong việc sử dụng gạch từ gạch nung
sang gạch không nung tại Mỹ, đang đƣợc tiếp tục cho đến ngày nay.
1.3 Khái niệm về gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung
1.3.1 Khái quát về gạch không nung
Gạch không nung là loại gạch xây dựng mà sau khi gia công định hình
không cần phải sử dụng nhiệt nung nóng đỏ viên gạch cũng tự đóng rắn đạt để các
chỉ số về cơ học nhƣ cƣờng độ nén, uốn, độ hút nƣớc...mà không qua nung đốt bằng
than, điện hay bất cứ nguồn năng lƣợng nào nhƣ trong truyền thống.
Độ bền của viên gạch không nung đƣợc gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc
cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng. Bản chất của sự liên
kết tạo hình trong gạch không nung là do các phản ứng hoá đá xảy ra trong hỗn hợp
tạo gạch, nhờ đó sẽ làm tăng dần độ bền của gạch theo thời gian. Gạch không nung
ở Việt Nam đôi khi còn đƣợc gọi là gạch block/blốc, gạch bê tông, gạch block bê
tông...; tuy nhiên với cách gọi này thì không phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch
không nung. Mặc dù gạch không nung đƣợc dùng phổ biến trên thế giới nhƣng hiện
Việt Nam sẽ phát triển vật liệu xây không nung chiếm tỉ lệ lần lƣợt 20-25% vào năm
2015, 30-40% vào năm 2020, trong đó gạch block lần lƣợt chiếm tỉ trọng 74% và 70%.
ở Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp. Theo quyết định số 567/QĐ-TTg,
1.3.2 Ƣu, nhƣợc điểm của gạch không nung
1.3.2.1.Ƣu điểm
Đƣợc sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, đảm bảo chất
lƣợng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác phù hợp với các TCVN do Bộ xây
dựng công bố.
Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất. Không dùng nhiên liệu nhƣ thn,
củi… để đốt, tiết kiệm nhiên liệu năng lƣợng và không thải khói bụi gây ô nhiễm
môi trƣờng.
Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt, phòng hỏa, chống nƣớc,
kích thƣớc chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn vật liệu nung. Giảm thiểu đƣợc kết
cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm vữa xây, giá thành hạ.
8
Tạo ra đa dạng loại hình sản phẩm, nhiều màu sắc khác nhau, kích thƣớc
khác nhau, thích ứng tính đa dạng trong xây dựng, nâng cao hiệu quả kiến trúc.
Cơ sở sản xuất có thể phát triển theo nhiều quy mô khác nhau, không bị
khống chế nhiều về mặt bằng sản xuất. Giá trị đầu tƣ thấp hơn vật liệu nung.
1.3.2.2 Nhƣợc điểm
Khả năng chịu lực theo phƣơng ngang yếu, không linh hoạt khi thiết kế kiến
trúc với nhiều góc cạnh, dễ gây nứt tƣờng do co giãn nhiệt.
1.3.3 Phân loại gạch không nung
Hiện nay trên thị trƣờng trong nƣớc, gạch không nung thƣờng đƣợc phân loại
và gọi tên riêng chủ yếu dựa vào nguồn nguyên liệu và phụ gia chính sử dụng cũng
nhƣ công nghệ ép viên. Theo đó, có những loại gạch không nung sau:
1.3.3.1. Gạch xi măng cốt liệu (gạch blốc (block))
Gạch xi măng cốt liệu còn gọi là gạch blốc (block), đƣợc tạo thành từ xi
măng và một trong số hoặc nhiều các cốt liệu sau đây: mạt đá, cát vàng, cát đen, xỉ
nhiệt điện, phế thải công nghiệp, đất ...Loại gạch này thƣờng có cƣờng độ chịu lực
tốt (trên 80 kg/cm²), khả năng chống thấm và cách âm cách nhiệt tốt, tỉ trọng lớn
(thƣờng trên 1.900 kg/m³, nhƣng nếu tạo kết cấu lỗ thì sẽ có thể cho khối lƣợng thể
tích nhỏ hơn 1.400 kg/m³). Đây là loại gạch đƣợc khuyến khích sử dụng nhiều nhất
và được ưu tiên phát triển mạnh nhất. Nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật,
kết cấu, môi trƣờng, phƣơng pháp thi công. Loại gạch này dễ sử dụng, có thể dùng
vữa thông thƣờng để gắn kết các viên gạch với nhau. Gạch xi măng cốt liệu có tỉ
trọng cao thƣờng đƣợc sử dụng trong xây dựng công trình cao tầng vì lý do chính là
tạo đối trọng, kết cấu vững chắc với cƣờng độ cao. Với những công trình không cần
đối trọng lớn, có thể dùng gạch xi măng cốt liệu kết cấu lỗ có khối lƣợng thể tích
nhỏ mà vẫn đảm bảo đƣợc độ bền, không nặng và sự vững chãi cho công trình.
Hình 1.1 Gạch Block 2 lỗ Gạch Block 3 lỗ Gạch Block 4 lỗ
9
1.3.3.2. Gạch không nung bê tông nhẹ (AAC)
Gạch bê tông nhẹ - bê tông khí chƣng áp (AAC - Aerated Autoclave
Concrete) – gọi tắt là AAC. Sản phẩm đuợc sản xuất duới dạng block hoặc tấm,
phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 7959: 2011. Nó còn đƣợc gọi là gạch bê tông siêu
nhẹ vì tỷ trọng chỉ bằng 1/2 hoặc thậm chí là chỉ bằng 1/3 so với gạch đất nung
thông thƣờng do kết cấu khí chiếm 80% thể tích viên gạch đó là lý do nó có thể nổi
trên mặt nƣớc, cách âm vƣợt trội và cách nhiệt hay chống cháy tốt. Do bề mặt viên
gạch khá mịn nên khi xây xong tƣờng thƣờng không phải trát vữa mà bả sơn luôn. Đặc trƣng là tính nhẹ, trọng lƣợng thể tích thay đổi từ 400 - 1000 kg/m3, nên
thuờng đuợc dùng trong các công trình cao tầng hoặc các công trình xây trên nền
móng yếu.
Hình 1.2: Gạch không nung bê tông nhẹ (AAC)
1.3.3.3. Gạch bê tông nhẹ bọt (CLC)
Gạch bê tông nhẹ bọt (CLC - Cenllular lightwieght concrete). Sản phẩm
đuợc sản xuất dƣới dạng block hoặc dạng vữa trộn sẵn ngoài công trình, chất luợng
phải phù hợp với tiêu chuẩn TCVN: 9029 - 2011. Chất kết dính là xi măng
portland, cốt liệu là cát, chất tạo bọt hoặc chất tạo khí, phụ gia khoáng hoạt tính
hoặc phụ gia hóa học, đóng rắn trong điều kiện tự nhiên không chƣng áp. Công
nghệ và thiết bị sản xuất tuơng đối đơn giản và chi phí đầu tƣ thấp không giống nhƣ
thiết bị sản xuất bê tông khí chƣng áp. Khác với bê tông khí chƣng áp là bọt đuợc
tạo truớc bằng máy tạo bọt, sau đó trộn bọt với vữa bê tông và phụ gia, xong đổ
khuôn hoặc bơm trực tiếp vào công trình có đóng cốp pha.
10
Hình 1.3 Gạch bê tông nhẹ bọt (CLC)
1.3.3.4. Các loại gạch không nung khác
Gạch đất không nung - Gạch polymer khoáng hóa từ khoáng sét - Sản phẩm
dƣới dạng block đặc hoặc rỗng đến 35%. Khối lƣợng thể tích thay đổi từ 4 đến 1,9
kg/viên, nặng hơn gạch đất sét nung. Chất kết dính là xi măng portland, vôi và phụ
gia, cốt liệu là cát sạn sỏi các loại từ thô đến mịn, mạt đá, tro, xỉ, phế thải rắn trong
xây dựng và công nghiệp. Thiết bị tạo hình chủ yếu sử dụng phƣơng pháp ép bán
khô. Hiện chƣa có tiêu chuẩn quốc gia cho loại sản phẩm này nên việc đƣa vào sử
Hình 1.4: Gạch đất không nung 4 lỗ
Gạch silicate - là vật liệu xây không nung đuợc sản xuất trên cơ sở vôi + cát
hoặc các loại phế thải có chứa hàm lƣợng ôxyt silic cao (tro, xỉ than, phế thải
công nghiệp) + nƣớc. Sản phẩm đuợc tạo hình bằng phƣơng pháp ép bán khô, sau đó đóng rắn trong thiết bị hấp ở nhiệt độ 160 - 220oC và áp suất 12 - 16 Mpa.
Sản phẩm yêu cầu kỹ thuật phù hợp với tiêu chuẩn TCVN: 2118 - 1994. Đƣợc
sử dụng trong các ngành xây dựng, các công trình trang trí toà nhà. Sản phảm
dƣợc sử dụng rộng rãi ở các nƣớc Châu Âu, Châu Úc và các nƣớc Châu Phi.
dụng gặp nhiều khó khăn và chƣa phổ biến ở Việt Nam.
11
Hình 1.5: Sản phẩm gạch canxi silicat
1.3.4 Kích thƣớc gạch không nung phân ra 3 nhóm chính
1.3.4.1 Nhóm thứ nhất: Gạch có kích thƣớc phù hợp để xây dựng công trình phụ-
gạch không nung truyền thống.
1.3.4.2 Nhóm thứ hai: Gạch không nung có kích thƣớc bằng với gạch tuynel… bao
gồm 2 loại đặc hoặc lỗ.
- Gạch đặc hoặc gạch 02 lỗ: 220x105x60 mmm; 210x100x60 mm.
- Ở miền Bắc và Bắc Trung Bộ: gạch 06 lỗ có kích thƣớc 220x150 x106 mm.
- Ở miền Trung: Gạch 06 lỗ có kích thƣớc 75x115x175 mm.
- Ở các tỉnh Nam Trung bộ và Nam Bộ gạch 02 lỗ có kích thƣớc khoảng
50x85x170 mm.
1.3.4.3 Nhóm thứ ba: Gạch không nung Block rỗng có kích thƣớc 390x190x190
mm; 390x150x190 mm; 400x200x200 mm; 400x100x200 mm.
Bảng 1.1: Một số kích thƣớc của gạch không nung thông dụng ở Việt Nam
STT Tên gạch Kích thƣớc Ghi chú
1 Gạch đặc 220mm x 105mm x 60mm
Gạch xi măng
2 Gạch rỗng 2 thành vách 390mm x 100mm x 190mm cốt liệu
(Gạch block)
3 Gạch rỗng 3 thành vách 390mm x 100mm x 130mm
12
4 Gạch rỗng 4 thành vách 390mm x 200mm x 130mm
1.4 Nguyên liệu chính trong sản xuất gạch không nung
1.4.1 Gạch block:
măng portland, còn cốt liệu là cát, sạn, sỏi, mạt đá, bụi đá và các loại tuơng
đƣơng. Đặc tính cơ lí của sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào lƣợng xi măng sử
dụng kế đến là công nghệ sản xuất và phụ gia thêm vào . Loại này đuợc dùng
khá phổ biến ở các tỉnh phía Bắc trong các công trình phụ hoặc các công trình
kiên cố, xây các kết cấu chịu lực hoặc không chịu lực.
Đƣợc làm từ nguyên liệu đá mi, cát, xi măng và phụ gia...Chất kết dính là xi
1.4.2 Gạch bê tông khí chƣng áp AAC:
Sử dụng vôi và cả xi măng trong thành phần, để đóng rắn bằng lò chƣng áp
suất cao. Đây là lại gạch mà vẫn dùng đến than hoặc là điện để đốt lò hơi giúp đóng
rắn sản phẩm, nhƣng ở một mức độ tiêu hao thấp hơn nhiều lần so với nung gạch lò
truyền thống. Đặc biệt, gạch không nung AAC phải đạt đƣợc tiêu chuẩn xây dựng
TCVN 7959:2011 quy định và công bố.
1.4.3 Gạch bê tông CLC – (Cenllular lightwieght concrete)
Thành phành cơ bản: Xi măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, phụ gia tạo bọt
hữu cơ hoặc vô cơ. Sản suất bằng công nghệ tạo bọt, khí trong kết cấu nên tỷ trọng
viên gạch giảm đi nhiều (từ 350 kg/m³ có khả năng cách ly nhiệt hoàn toàn đến 800
kg/m3), nên nó đã trở thành đặc điểm ƣu việt nhất của loại gạch này. Một số sản
phẩm CLC của Việt Nam đã đƣợc kiểm định chất lƣợng vƣợt TCXDVN:2004 về
cƣờng độ chịu nén đối với tỷ trọng 800 kg/m3 (D800).
1.4.4. Các loại gạch không nung khác
Nguồn nguyên liệu để tạo ra các loại gạch không nung khác sử dụng trong
dân gian thƣờng là xỉ than, đất đồi núi chất lƣợng thấp, phế thải công nghiệp, phế
thải xây dựng...và phụ gia là vôi bột để tạo sự đông kết, đóng rắn. Trong thực tế và
tùy điều kiện kinh tế, ngƣời ta cũng có thể bổ sung thêm xi măng để tăng độ bền cơ
học của gạch. Công nghệ tạo viên thƣờng là thủ công, đổ khuôn và nén bằng tay
hoặc nện chày gỗ nên các loại gạch này có độ chịu lực yếu, lực nén thấp và độ hút
13
nƣớc cao. Ngoài ra, cũng có thể trực tiếp sử dụng một số đá khoáng có sẵn trong tự
nhiên để làm gạch nhƣ từ đá chẻ, đá ong, đá silicat…
Hình 1.6 Nguyên liệu sản xuất gạch không nung thông dụng
1.5 Giới thiệu công nghệ sản xuất vật liệu xanh hiện nay
1.5.1 Giới thiệu chung:
Công nghệ sản xuất gạch không nung đƣợc sản xuất từ công nghệ, thiết bị
tiên tiến của quốc tế, nó có các giải pháp khống chế và sự đảm bảo chất lƣợng hoàn
thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác. Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp
với các TCVN do bộ xây dựng công bố. Nó đã tổng hợp đƣợc các tính năng ƣu việt,
là loại vật liệu xây dựng mới tiết kiệm năng lƣợng, nƣớc ta đang đẩy mạnh mở rộng
sử dụng loại vật liệu này. Bên cạnh đó không thể không nhắc đến các công nghệ
nhƣ:
Công nghệ CarbonCure
Đã mang lại cho nhà sản xuất bê tông toàn cầu cơ hội sử dụng và tái chế khí
thải CO2 thành bê tông để tăng hiệu suất về môi trƣờng, vật liệu và kinh tế. Không
chỉ khí CO2 đƣợc chuyển đổi thành chất rắn có trong bê tông việc bổ sung CO2
cũng cải thiện độ nén của bê tông. Điều này cho phép các nhà sản xuất bê tông đạt
đƣợc hiệu suất yêu cầu, đồng thời giảm lƣợng xi măng, giúp tiết kiệm chi phí cho
nhà sản xuất.
CO2 đƣợc thu từ các thiết bị phát thải công nghiệp trƣớc khi đƣợc tinh chế,
lƣu trữ và phân phối cho các nhà sản xuất bê tông. Các bồn chứa đƣợc đƣa đến các
nhà máy sản xuất bê tông nơi công nghệ CarbonCure sẽ phun CO2 lỏng vào xe tải
hoặc máy trộn. CO2 lỏng đƣợc đƣa vào bê tông ƣớt sẽ phản ứng hóa học với các
ion canxi đƣợc giải phóng từ xi măng để tạo ra các hạt carbon canxi kích thƣớc
nano, tồn tại vĩnh viễn trong bê tông. Các hạt nano phản ứng đông cứng bởi cơ chế
14
công nghệ đó là:
Công nghệ bê tông nhẹ
• Bê tông khí chƣng áp (Autoclaved Aerated Concrete - AAC)
• Bê tông bọt khí (Cellular Lightweight Concrete - CLC)
hạt tinh thể tăng độ mạnh 10-20%. Bên cạnh đó, trên thế giới đã phổ biến hai loại
Cả hai công nghệ này đều dựa trên nguyên lí đƣa bọt khí vào hỗn hợp vữa xi
măng nhằm làm giảm trọng lƣợng đồng thời nâng cao chất lƣợng sản phẩm. Do kết
cấu bọt khí chiếm đến 80% toàn bộ cấu tạo bên trong viên gạch. Đây là đặc tính nổi
trội giúp tiết kiệm khối lƣợng vật liệu làm khung, móng, tƣờng,...làm giảm tải công
trình, dễ dàng vận chuyển và thi công.
Công đoạn tập kết nguyên vật liệu
Các nguyên vật liệu chính (xi măng, cát, tro bay) đƣợc vận chuyển đến nhà máy
bằng các phƣơng tiện khác nhau:
Xi măng: Xe stec vận chuyển xi măng, bơm vào các silo chứa của trạm trộn. Cát: Đƣợc vận chuyển bằng các xe ben tự đổ, tập kết tại các kho bãi trong mặt
bằng trạm trộn.
Tro bay: Đƣợc vận chuyển bằng các xe ben tự đổ và chứa trong nhà kho chứa. Công đoạn sản xuất hỗn hợp bê tông nhẹ
Công đoạn sản xuất đƣợc thực hiện hoàn toàn tự động bằng hệ thống phần mềm
điện tử điều khiển, với mức độ chính xác cao. Tùy thuộc vào từng loại cấp phối thiết
kế, hệ thống sẽ định lƣợng lƣợng xi măng, nƣớc, cát và tro bay (nếu có) vào máy trộn
cƣỡng bức trục đứng; kiểm soát tốc độ và thời gian trộn hỗn hợp vữa.
Dung dịch tạo bọt Mearlcrete® đƣợc định lƣợng và hòa trộn với nƣớc, bơm vào
máy tạo bọt và dƣới áp suất của khí nén, bọt đƣợc tạo ra và phun vào máy trộn cùng
với hỗn hợp vữa. Hỗn hợp bê tông bọt đƣợc tạo ra khi trộn đồng đều vữa và bọt khí.
Tùy vào yêu cầu của Chủ đầu tƣ hay khách hàng, sẽ sản xuất gạch block bê tông nhẹ
hoặc cung cấp hỗn hợp bê tông nhẹ thƣơng phẩm.
1.5.2 Quy trình sản xuất bê tông nhẹ
1.5.3 Quá trình phát triển thiết bị sản xuất gạch không nung
1.5.3.1 Đối với máy ép gạch không nung thủ công
Số lƣợng nhân công: 02÷03 ngƣời trong đó:
1 nhân công vận hành máy ép chính
1 nhân công cấp liệu
15
1 nhân công ra gạch
1.5.3.2. Đối với máy ép gạch không nung bán tự động
Số lƣợng: 03÷05 nhân công trong đó:
1 nhân công vận hành máy ép chính
1 nhân công cấp xi măng
1 nhân công cấp đá
1÷2 nhân công ra gạch
1.5.3.3. Đối với máy sản xuất gạch không nung tự động
Số lƣợng: 03÷05 nhân công trong đó:
1 nhân công điều khiển (yêu cầu thông hiểu cơ bản về điện, thủy lực, cơ khí)
1 nhân công cấp xi măng, pallet
1 nhân công cấp đá
1÷2 nhân công ra gạch
1.5.3.4. Đối với dây chuyền sản xuất gạch không nung tự động hoàn toàn
Số lƣợng: 03÷05 nhân công trong đó:
1 nhân công vận hành tủ điều khiển (yêu cầu thông hiểu cơ bản về điện, thủy
lực, cơ khí).
1 Nhân công lái xúc lật cấp liệu.
1 nhân công lái xe nâng; 2 nhân công ra gạch, dỡ gạch khỏi pallet và tƣới
nƣớc thủy hóa.
1.6 Quy trình sản xuất gạch không nung
• Bƣớc 1: làm khô nguyên liệu nhƣ đất, cát đến khi còn từ 12-15% độ ẩm thì
mang đến công đoạn thứ 2.
• Bƣớc 2: đem đất cát đi nghiền mịn, trộn với phụ gia trong các thiết bị
nghiền trộn theo công thức khoa học.
• Bƣớc 3: Ủ hỗn hợp trên với vôi từ 15-18%.
• Bƣớc 4: Tiếp tục ủ với cát, chất thải xây dựng và phụ gia khác.
• Bƣớc 5: Ép định hình gạch không nung bằng các thiết bị máy ép.
Đây là công đoạn quan trọng nhất đến Đây là giai đoạn quan trọng nhất để
đáp ứng đƣợc tiêu chuẩn quốc gia gạch nhẹ chƣng áp AAC TCVN 7959:2011 về
các thông số kỹ thuật cho những viên gạch.chất lƣợng của viên gạch đƣợc làm ra.
16
1.6.1 Xử lý đất
Đất nguyên liệu đƣợc lựa chọn và khai thác theo yêu cầu tiêu chuẩn của
công nghệ sản xuất, sau đó đƣợc xây nhuyễn trƣớc khi mang đi phối trộn với hỗn
hợp. (Hình 1.8)
Hình 1.7 Quy trình sản xuất gạch không nung
1.6.2 Phối trộn hỗn hợp nguyên liệu
Cấp nguyên liệu: Sử dụng các phễu chứa liệu (PL1200 đến PL1600), băng
tải liệu, cân định lƣợng, bộ phận cài dặt phối liệu. Sau khi nguyên liệu đƣợc cấp
đầy vào các phiễu (nhờ máy xúc), chỉ một phần nguyên liệu đƣợc đƣa xuống ban
cân theo công thức phối trộn đã cài đặt từ trƣớc (cấp phối bê tông đã quy định).
Qua khâu này, nguyên liệu đƣợc cấp theo công thức phối trộn đã cài đặt.(1)
Hỗn hợp nguyên liệu đá mi, cát, xi măng và phụ gia,... sau đó đƣợc tiếp tục
bằng cách cho nguyên liệu qua máy trộn cƣỡng bức với tỉ lệ nƣớc thấp trƣớc khi
đƣợc đƣa vào khuôn ép. (Hình 1.9)
Hình 1.8: Đất đƣợc xay nhuyễn trƣớc Hình 1.9: Vật liệu đƣợc phối
trộn khi phối trộn trong máy trộn cƣỡng bức
17
Cùng với các cốt liệu (mạt đá, cát, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp..),
nƣớc và xi măng đƣợc đƣa vào máy trộn một cách hoàn toàn tự động theo quy định
cấp phối. Sau đó nguyên liệu đƣợc trộn ngấu đều theo thời gian cài đặt. Hỗn hợp
sau phối trộn đƣợc tự động đƣa vào ngăn phân chia nguyên liệu ở khu vực máy tạo
hình (hay máy ép tạo block) nhờ hệ thống băng tải.
Hình 1.10 Khuôn thép 3 lỗ
Hỗn hợp nguyên liệu đá mi, cát, xi măng và phụ gia,... sau khi qua máy trộn
cƣỡng bức với tỉ lệ nƣớc thấp sẽ đƣợc ép tạo mẫu bằng khuôn thép. (Hình 1.10)
Máy tạo hình (4): Nhờ vào hệ thống thủy lực, máy hoạt động theo cơ chế ép
kết hợp với rung tạo ra lực rung ép rất lớn để hình thành lên các viên gạch block
đồng đều, đạt chất lƣợng cao và ổn định. Cùng với việc phối trộn nguyên liệu, bộ
phận tạo hình nhờ ép rung này là hai yếu tố vô cùng quan trọng để tạo ra sản phẩm
theo nhƣ ý muốn.
Hình 1.11: Sản phẩm đƣợc đƣa ra sau quá trình ép mẫu (1)
Tự động ép mặt: Đây là bộ phận giúp tạo màu bề mặt cho gạch tự chèn. Nó
sẽ trở lên không cần thiết nếu ta không muốn sản xuất gạch tự chèn, gạch trang trí.
1.6.3 Tự động chuyển gạch
18
Đây là máy tự động chuyển và xếp từng khay gạch vào vị trí định trƣớc một
cách tự động (6). Nhờ đó mà ta có thể chuyển gạch vừa sản xuất ra để dƣỡng hộ
hoặc tự động chuyển vào máy sấy tùy theo mô hình sản xuất. Nếu dây chuyền có
máy sấy thì gạch sẽ đƣợc hoàn thiện kết cấu ngay và có thể đóng gói xuất xƣởng
sau 24 giờ. Nếu không thì gạch phải đƣợc dƣỡng hộ một thời gian (từ 10 đến 28
ngày tùy theo yêu cầu) mới đạt kết cấu mong muốn.
Hình 1.12 Dây chuyền công nghệ tự động hoá
CHƢƠNG 2: ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM TÍNH CƠ LÝ
CỦA GẠCH KHÔNG NUNG
2.1 Giới thiệu và chỉ tiêu cơ lý của gạch đƣợc công bố của nhà sản xuất
Gạch xi măng côt liệu còn đƣợc gọi là gạch Block, Gạch Bê tông cốt liệu,
Gạch không nung thành phần chính là mạt đá xi măng đƣợc trộn theo tỷ lệ cấp phối
cùng với nƣớc và phụ gia ép thành hình kích thƣớc mong muốn, qua quá trình
dƣỡng hộ thành viên gạch có cƣờng độ cao.
Theo mác gạch, gạch bê tông đƣợc phân thành các loại M3,5; M5,0; M7,5;
M10,0: M12,5; M15,0; và M20,0.
19
2.2 Một số chỉ tiêu khác của gạch xi măng cốt liệu
Kết cấu vững chắc:
- Cƣờng độ chịu nén cao
Cách âm, cách nhiệt tốt:
- Các loại gạch xi măng cốt liệu tạo nên những bức tƣờng xây có nhiều thành
vách tăng tính cách âm, cách nhiệt tốt hơn
+ Hệ số dẫn nhiệt ≤ 0.6 W/mok và đạt giới hạn chịu lửa trên 240 phút
+ Hệ số cách âm tối thiểu trên 35 db
2.3 Hình dạng
Một số hình dạng của gạch bê tông đƣợc thể hiện.
Hình 2.1: 1a-gạch rỗng; 1b-gạch đặc.
2.4 Ký hiệu kích thƣớc cơ bản
Ký hiệu kích thƣớc cơ bản của viên gạch bê tông đƣợc thể hiện ở Hình 2.
l - chiều dài; CHÚ THÍCH: b - chiều rộng; 1- thành ngang; h - chiều cao; 2- thành dọc; t - chiều dày thành.
Hình 2.2 - Ký hiệu kích thƣớc cơ bản của viên gạch bê tông
2.5 Ký hiệu sản phẩm
Ký hiệu viên gạch bê tông đƣợc ghi theo thứ tự sau: loại-mác-chiều
dàixchiều rộngxchiều cao-số hiệu tiêu chuẩn.
20
+ Gạch bê tông đặc thƣờng, mác 7,5 MPa, chiều dài 220 mm, chiều rộng 105
mm, chiều cao 60 mm, phù hợp với TCVN 6477:2016 đƣợc ký hiệu: GĐt-M7,5-
220x105x60-TCVN 6477:2016.
Hình 2.3. Gạch đặc
+ Gạch bê tông rỗng trang trí, mác 10,0 MPa, chiều dài 210 mm, chiều rộng
100 mm, chiều cao 60 mm, phù hợp với TCVN 6477:2016 đƣợc ký hiệu: GRtt-
M10,0-210x100x60-TCVN 6477:2016.
Hình 2.4. Gạch rỗng
2.6 Yêu cầu kỹ thuật
2.6.1 Kích thƣớc và mức sai lệch
Yêu cầu kích thƣớc của các loại gạch và mức sai lệch cho phép đƣợc quy
định trong Bảng 2.1
Bảng 2.1 - Kích thƣớc và mức sai lệch kích thƣớc của viên gạch bê tông
Kích thƣớc tính bằng milimet
21
Chiều dày
thành ở vị
trí nhỏ nhất, t,
không nhỏ hơn
Mức sai Mức sai Gạch Chiều Mức sai Chiều Chiều lệch cho lệch Gạch block ống sản dài, l lệch cho phép rộng, b cao, h phép Cho phép sản xuất xuất
theo công theo
nghệ rung công
ép nghệ ép
tĩnh
10 80 ÷ 200 60÷190 390
220 105 ±2 ±2 ±3 20 60 210 100
200 95
CHÚ THÍCH: Có thể sản xuất các loại gạch bê tông có kích thƣớc khác theo yêu cầu của
khách hàng.
2.6.2 Yêu cầu ngoại quan
- Màu sắc của viên gạch trang trí trong cùng một lô phải đồng đều.
- Khuyết tật ngoại quan đƣợc quy định tại Bảng 2.2
Bảng 2.2 Khuyết tật ngoại quan cho phép
Mức cho phép theo loại gạch
Loại khuyết tật Gạch thƣờng Gạch trang trí
1. Độ cong vênh trên bề mặt, mm, không lớn hơn. 3 1*
2. Số vết sứt vỡ ở các góc cạnh sâu (5 ÷ 10) mm, dài (10 ÷ 2 0 15) mm, không lớn hơn.
22
3. Vết sứt vỡ sâu hơn 10 mm, dài hơn 15 mm. Không cho phép
4. Số vết nứt có chiều dài đến 20 mm, không lớn hơn. 1 0
5. Vết nứt dài hơn 20 mm. Không cho phép
* không áp dụng đối với gạch trang trí có bề mặt sần sùi hoặc Iƣợn sóng.
- Độ rỗng của viên gạch không lớn hơn 65 %.
2.6.3 Yêu cầu về tính chất cơ lý
Cƣờng độ chịu nén, khối lƣợng, độ hút nƣớc và độ thấm nƣớc của viên gạch
bê tông nhƣ quy định trong Bảng 2.3.
Bảng 2.3 Yêu cầu cƣờng độ chịu nén, độ hút nƣớc và độ thấm nƣớc
Khối Độ thấm nƣớc, L/m2.h, Cƣờng độ chịu nén, MPa lƣợng không lớn hơn Độ hút nƣớc, viên Mác gạch Trung bình cho gạch, kg, Nhỏ nhất cho % khối lƣợng, không lớn hơn Gạch xây Gạch xây có ba mẫu thử, không một mẫu thử không trát trát không nhỏ hơn lớn hơn
M3,5 3,5 3,1 14 M5,0 5,0 4,5
M7,5 7,5 6,7
M10,0 10,0 9,0 20 0,35 16
M12,5 12,5 11,2 12
M15,0 15,0 13,5
M20,0 20,0 18,0
23
Hình 2.5. Gạch xi măng cốt liệu
2.7. Yêu cầu gạch xi măng cốt liệu cho công trình xây dựng
Tƣờng bao ngoài tòa nhà:
Yêu cầu độ dày tƣơng xây chƣa trát: ≥ 190mm (190/ 200)
Loại gạch: Gạch đặc hoặc gạch lỗ rỗng ≥ 3 thành vách, có khả năng cách
nhiệt, cách âm và chống thấm tốt.
Tƣờng chia phòng:
Độ dày tƣờng xây chƣa trát: ≥ 150mm (150/ 190)
Loại gạch: Gạch đặc hoặc gạch lỗ rỗng ≥ 2 thành vách, có khả năng cách
nhiệt, cách âm và chống thấm tốt.
Tƣờng chịu lực:
Dùng gạch đặc hoặc gạch lỗ rỗng 4 thành vách.
Tƣờng xây có cốt thép:
Dùng gạch, đục lỗ thủng đáy, cho khuyết 2 đầu, khi xếp gạch so le cần lƣu ý
các lỗ phải thẳng hàng giữa tầng trên và tầng dƣới.
2.8. Tiêu chí chống thấm và bảo đảm chất lƣợng của gạch xi măng cốt liệu sử
dụng cho công trình
Chỉ tiêu chống thấm của gạch xây là khả năng chống xuyên nƣớc của vật
liệu. Nếu cốt liệu không đƣợc lèn chặt, tạo hình tốt thì viên gạch có thể bị thấm
xuyên nƣớc từ bên này sang bên kia. Đối với gạch xi măng cốt liệu chỉ tiêu này đáp
ứng phù hợp theo TCVN 6477:2016. Đối với tƣờng xây bao ngoài gạch chống thấm
sẽ ngăn đƣợc mƣa bão dài ngày, giúp cho khối xây, lớp vữa trát và sơn phủ bên
ngoài đƣợc bền lâu, chống rêu mốc. Đối với tƣờng xây bên trong, gạch có khả năng
chống xuyên nƣớc sẽ ngăn chặn nguồn nƣớc bị thấm lan rộng từ nơi này sang nơi
khác và sẽ đƣợc hạn chế, dễ khắc phục và sửa chữa Gạch có khả năng chống thấm
sẽ giúp tƣờng xây luôn khô ráo và bền vững, không phát sinh nấm mốc do ẩm thấp
gây ra. Sản phẩm đầu ra phải đảm bảo theo tiêu chuẩn TCVN 6477:2016.
2.9 Giới thiệu phƣơng pháp thí nghiệm gạch Block theo tiêu chuẩn
2. 9.1 Xác định cƣờng độ chịu nén
Cƣờng độ chịu nén đƣợc xác định dựa trên lực nén làm phá hủy viên gạch có
kích thƣớc thực.
24
Thiết bị, dụng cụ
Thƣớc lá thép có vạch chia đến 1 mm;
Tấm kính để làm phẳng bề mặt vữa trát lên mẫu thử;
Bay, chảo để trộn hồ xi măng;
Máy nén có thang lực thích hợp để khi nén tải trọng nằm trong khoảng 20 %
đến 80 % tải trọng lớn nhất của máy. Không nén mẫu ngoài thang lực trên.
2.9.2. Chuẩn bị mẫu thử
Mẫu thử đƣợc chuẩn bị từ ba viên gạch có kích thƣớc thực lấy theo 1.2.
Dùng xi măng poóc lăng phù hợp TCVN 2682:2009 hoặc xi măng poóc lăng
hỗn hợp phù hợp TCVN 6260:2009 và nƣớc phù hợp TCVN 4506:2012 để trộn hồ
xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn.
Trát hồ xi măng vừa trộn lên hai mặt chịu nén của viên gạch. Mặt chịu nén
của viên gạch là mặt chịu lực chính khi xây.
Dùng tấm kính là phẳng bề mặt lớp trát sao cho không bị lồi lõm và không
có bọt khí. Chiều dày lớp trát không lớn hơn 3 mm. Hai mặt lớp trát phải song song
với nhau.
Sau khi trát, mẫu thử đƣợc để trong phòng thí nghiệm ở điều kiện tự nhiên
không dƣới 72 h rồi mới đem thử. Mẫu thử nén ở trạng thái độ ẩm tự nhiên.
Khi cần thử nhanh, có thể dùng xi măng alumin phù hợp TCVN 7569:2007
hoặc thạch cao khan để trát làm phẳng bề mặt viên gạch. Sau đó mẫu thử đƣợc để
trong phòng thí nghiệm ở điều kiện tự nhiên không dƣới 16 h rồi mới đem thử.
2. 9.3 Cách tiến hành
Đo kích thƣớc hai mặt chịu nén của mẫu thử, chính xác tới 1 mm. Đặt mẫu
thử lên thớt dƣới của máy nén, tâm mâu thử trùng với tâm thớt nén. Tốc độ tăng tải
phải đều và bằng 0,6 N/mm2 ± 2 N/mm2 trong 1s.
2.9.4. Đánh giá kết quả
Cƣờng độ nén (R) trên toàn viên gạch đƣợc tính bằng N/mm2 theo công
thức.
R = P/S
Trong đó:
P: là lực nén phá hủy, tính bằng Newton.
25
S: là giá trị trung bình cộng toàn bộ diện tích hai mặt nén, tính bằng mm2.
2.9.5. Kết quả đƣợc tính nhƣ sau:
Tính giá trị trung bình các kết quả thử. Loại bỏ giá trị có sai lệch lớn hơn
15% so với giá trị trung bình. Kết quả cuối cùng là giá trị trung bình cộng của các
giá trị hợp lệ còn lại, chính xác đến 0,1 N/mm2. Trƣờng hợp giá trị lớn nhất và nhỏ
nhất lệch quá 15% so với cƣờng độ nén của viên mẫu trung bình thì bỏ cả hai kết
quả đó. Kết quả cƣờng độ nén của tổ mẫu chính là cƣờng độ nén của một viên mẫu
còn lại.
2.9.6 Xác định độ rỗng
Nguyên tắc
Tính tổng thể tích viên gạch. Dùng cát đổ vào các lỗ rỗng để xác định tổng
thể tích phần rỗng. Từ đó xác định tỷ lệ phần trăm thể tích phần rỗng so với tổng
thể tích viên gạch.
Dụng cụ và vật liệu thử
- Cân kỹ thuật, chính xác tới 1g.
- Thƣớc đo có độ chia đến 1mm.
- Cát khô.
2.9.7 . Tiến hành thử
Mẫu thử là 3 viên gạch nguyên. Đo kích thƣớc chiều dài, rộng, cao, của mẫu
thử. Trị số đo mỗi chiều là giá trị trung bình cộng của 4 cạnh cùng chiều đó.
Đổ cát vào các phần rỗng của mẫu thử. Đối với các phần rỗng ở đầu mẫu thử
cần áp sát các miếng kính vào để tạo ra thành lỗ rỗng. Cát phải rơi tự nhiên theo
phƣơng thẳng đứng. Miệng phễu đổ cát cách miệng lỗ rỗng 10cm. Cân lƣợng cát ở
toàn bộ các phần rỗng của mẫu thử.
Chú thích: trong quá trình thử không được rung hoặc lắc mẫu thử làm cho
cát chặt lại.
2.9.8 Đánh giá kết quả
Độ rỗng mẫu thử (Yr), tính bằng %, theo công thức:
Yr = (Yr/l x b x h)x 100
Trong đó:
L, b, h: là chiều dài, rộng, cao của mẫu thử tính bằng cm.
26
Vr: là thể tích phần lỗ rỗng, tính bằng cm3, theo công thức
Vr = mc/pv
Trong đó:
MC: là khối lƣợng cát trong các lỗ rỗng, tính bằng gam.
PV: là khối lƣợng thể tích của cát, xác định theo TCVN 7572-6:2006, tính
bằng g/cm3.
Kết quả độ rỗng là giá trị trung bình cộng của 3 mẫu thử, chính xác tới 0,1%.
Xác định độ thấm nƣớc
+ Nguyên tắc
Đổ nƣớc vào một mặt mẫu thử đƣợc đặt trong nƣớc, xác định thể tích nƣớc
thấm qua mẫu trong một đơn vị thời gian và diện tích mẫu thử.
+ Thiết bị thử
Thiết bị thử độ thấm nƣớc (hình 3) đƣợc chế tạo bằng tôn tráng kẽm hoặc
đồng lá.
Các mối hàn và các bu long chốt phải đủ chắc để nƣớc không dò ra ngoài.
Ống đo nƣớc có đƣờng kính từ 35 mm + 45 mm và có vạch chia độ chính xác tới 2
ml.
Kích thƣớc tính bằng milimet.
Hình 2.6: Sơ đồ thiết bị thử độ thấm nƣớc
27
+ Chuẩn bị mẫu thử
Số lƣợng mẫu thử là 3 viên gạch nguyên và mặt thử của mẫu là mặt ngoài
của tƣờng khi xây. Dùng hồ xi măng trải một lớp rộng 15 mm ± 3 mm, dày 2
mm ± 1 mm theo các cạnh mẫu thử. Lấy miếng kính để là phẳng hồ xi măng.
Sau khi trát, mẫu thử đƣợc để trong phòng thí nghiệm không ít hơn 3 giờ.
Ngâm mẫu vào nƣớc sạch 24 giờ ± 2 giờ. Các viên phải cách nhau và cách
thành bể không ít hơn 50 mm. Mặt nƣớc cao hơn mặt mẫu thử không ít hơn 20 mm.
+ Tiến hành thử
Vớt mẫu ra và đo phần diện tích tiếp xúc với mặt thấm nƣớc.
Cặp chặt thiết bị thử vào mẫu thử (hình 3) và kiểm tra sự rò rỉ của nƣớc ở các
điểm tiếp xúc. Nếu còn rò rỉ, phải thử xử lý lại.
Đặt mẫu thử vào nƣớc sao cho bề mặt mẫu thử cao hơn mặt nƣớc 10
mm ± 2 mm.
Đổ nƣớc vào ống chia độ đến mức cao hơn mặt nƣớc 10 mm ± 2 mm. Sau
120 phút ± 5 phút đo thể tích nƣớc thấm qua mẫu trong ống chia độ.
+ Đánh giá kết quả
Độ thấm nƣớc (H) đƣợc tính bằng ml/m2.h, theo công thức:
H= V/ (S x t)
Trong đó:
V: là thể tích nƣớc thấm qua mẫu, tính bằng mililit.
S: là diện tích mặt mẫu tiếp xúc với mặt thấm nƣớc, tính bằng m2.
t: là thời gian nƣớc thấm qua, tính bằng giờ.
Kết quả độ thấm nƣớc là giá trị trung bình cộng của 3 mẫu thử, chính xác tới
1ml/m2.h. Xác định độ hút nƣớc theo TCVN 6355 – 2009.
Ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển
+ Ghi nhãn: gạch block trong lô phải có ký hiệu của cơ sở sản xuất. Số gạch
có kí hiệu không ít hơn 50% số gạch block trong lò.
+ Khi xuất xƣởng, phải có giấy chứng nhận phù hợp của lô gạch đó đối với
những yêu cầu của tiêu chuẩn này.
+ Gạch block đƣợc xếp ngay ngắn theo từng lô.
28
+ Gạch block đƣợc vận chuyển bằng mọi phƣơng tiện và đƣợc chèn cẩn thận
đảm bảo gạch không bị sứt vỡ. Không ném, đổ đống khi bốc dỡ, vận chuyển.
Hình 2.7 Gạch không nung thành phẩm
2.10 Ứng dụng gạch Block không nung trên các công trình xây dựng
Các tính năng và lợi ích của việc ứng dụng gạch không nung trong công trình
xây dựng là không thể phủ nhận. Tuy nhiên, ở nƣớc ta còn tồn tại những khó khăn
nhất định, nhƣng với quyết tâm của toàn xã hội, việc ứng dụng vật liệu xây (gạch
không nung) trong công trình xây dựng sẽ trở thành một xu hƣớng tất yếu trong thời
gian tới. Khi đó, không chỉ các công trình trọng điểm, công trình đồ sộ, mà các công
trình khác cũng đƣợc “xanh hóa”, góp phần cùng toàn ngành, toàn xã hội ứng phó
hiệu quả với tình hình biến đổi khí hậu đang ngày càng phức tạp.
29
Hình 2.8: Sử dụng gạch Block làm nền, trang trí bồn hoa
Hình ảnh 2.9: Sử dụng gạch không nung trong xây dựng hàng rào
30
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG CƢỜNG ĐỘ
CỦA GẠCH KHÔNG NUNG TRÊN CÔNG TRÌNH
3.1 Giới thiệu
Để đánh giá chất lƣợng cƣờng độ của gạch không nung trên công trình nhà ở xã
hội thực tế và trên thị trƣờng các địa phƣơng, đề tài đã cố gắng thu thập mẫu gạch
không nung thực tế của một dự án nhà ở xã hội có quy mô lớn tại tỉnh Bình Phƣớc
(dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh, Xã Tiến Hƣng, Thị xã Đồng Xoài, Tỉnh Bình
Phƣớc) và mẫu gạch trên thị trƣờng tại các địa phƣơng nhƣ Long An, Bến Tre, Vĩnh
Long, Bình Dƣơng.
Các mẫu gạch đƣợc thu thập và đƣợc thí nghiệm, đánh giá theo tiêu chuẩn
TCVN 5573:2011 Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế và tiêu chuẩn TCVN 6477
– 2016: Gạch bê tông. Thí nghiệm xác định cƣờng độ của gạch không nung đƣợc
thực hiện tại Trung Tâm Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Xây Dựng
(REACTEC), phòng thí nghiệm tổng hợp LAS-XD187.
Hình 3.1 Dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh
Hình 3.2 Hiện trạng tổng thể Khu E, dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh
31
Hình 3.3 Căn hộ điển hình, dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh
3.2 Công tác lấy mẫu
Đề tài đã thu thập mẫu gạch không nung thực tế của một dự án nhà ở xã hội có
quy mô lớn tại tỉnh Bình Phƣớc, dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh. Ở công trình
này, mẫu gạch không nung đƣợc lấy là các viên gạch đã thi công thực tế trên vách
căn hộ. Các mẫu gạch đƣợc khoan, cắt và thu thập đem về phòng thí nghiệm. Các
mẫu gạch tại các địa phƣơng nhƣ Long An, Bến Tre, Vĩnh Long, Bình Dƣơng đƣợc
thu thập từ các dự án đang xây dựng hoặc tại các điểm bán vật liệu xây dựng.
Hình 3.4 Lấy mẫu tại hiện trƣờng, dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh
32
Hình 3.5 Lấy mẫu tại hiện trƣờng, dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh
Hình 3.6 Tập hợp mẫu gạch tại phòng thí nghiệm
Hình 3.7 Mẫu gạch sau khi đƣợc gia công trƣớc khi nén
33
3.3 Công tác thí nghiệm
Các mẫu gạch không nung sau khi thu thập đƣợc tập hợp tại Phòng Thí Nghiệm
Tổng Hợp LAS-XD187, Trung Tâm Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Xây Dựng
(REACTEC). Các mẫu gạch đƣợc gia công và đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN
5573:2011 Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế, và tiêu chuẩn TCVN 6477 –
2016: Gạch bê tông. Công tác thí nghiệm nén xác định cƣờng độ của gạch đƣợc thí
nghiệm bằng máy PHOENIX có tem kiểm định đạt chuẩn của các đơn vị chức
năng.
Hình 3.8 Thí nghiệm nén mẫu gạch Thạnh Hóa, Long An
34
Hình 3.10 Cƣờng độ nén phá hủy mẫu gạch 10.94 MPa, 11.79 MPa
Hình 3.9 Thí nghiệm nén mẫu gạch Thạnh Hóa, Long An
35
Hình 3.11 Cƣờng độ nén phá hủy mẫu gạch 12.81 MPa
3.4 Kết quả thí nghiệm
Kết quả cƣờng độ các mẫu gạch không nung sau khi thí nghiệm đƣợc tổng hợp
tại Phòng Thí Nghiệm Tổng Hợp LAS-XD187, Trung Tâm Nghiên Cứu Ứng Dụng
Công Nghệ Xây Dựng (REACTEC). Kết quả đƣợc xác định và đánh giá theo tiêu
chuẩn TCVN 5573:2011 Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế và tiêu chuẩn
TCVN 6477 – 2016: Gạch bê tông.
3.4.1 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh, Tỉnh
Bình Phƣớc
Căn cứ theo Bảng số 3, TCVN 6477 – 2016 và Kết quả thí nghiệm, cƣờng độ
chịu nén của gạch cốt liệu xi măng hiện trạng đƣợc tóm tắt ở bảng sau:
Bảng 3.1 kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén dự án khu nhà ở xã hội Hƣng
Ký
Diện
Hệ số
Cƣờng
Kích thƣớc mẫu thử
Tải trọng
Cƣờng độ
hiệu
tích chịu
hình
độ chịu
Specimen Dimension
STT
phá hoại
chịu nén
Đánh giá
mẫu
nén
dạng K
nén
No
Maximum
Compressive
Assessment
Dài
Rộng
Cao
Mark
Cross
Form
trung
load
strength
Length
Width
Height
of
sectional
format
bình
Thịnh, Tỉnh Bình Phƣớc
36
sample
area
K
Average
cm
cm2
KN
KN
MPa
MPa
Không đạt
1
39.0
19.0
19.5
741.0
1.15
193.07
3.00
mác gạch
2
39.0
19.0
19.5
741.0
1.15
252.01
3.91
E-42
M5,0
(GẠCH
3.66
theo
20)
TCVN
3
39.0
19.0
20.0
741.0
1.15
263.02
4.08
6477:2016
(bảng 3)
Đạt
4
39.0
9.5
20.0
370.5
1.35
206.04
7.51
mác gạch
5
-
-
-
E-42
M5,0
(GẠCH
7.51
theo
02 Mẫu bị vỡ không thí nghiệm đƣợc
10)
TCVN
6
-
-
-
6477:2016
(bảng 3)
Không đạt
7
39.0
19.0
20.0
741.0
1.15
425.72
6.61
mác gạch
8
39.0
19.0
20.0
741.0
1.15
175.71
2.73
A-14
M5,0
(GẠCH
4.08
theo
20)
TCVN
9
39.0
19.5
20.0
760.5
1.15
192.02
2.90
6477:2016
(bảng 3)
Không đạt
10
39.0
9.5
19.0
370.5
1.35
68.47
2.49
mác gạch
11
39.0
9.5
19.0
370.5
1.35
110.01
4.01
A-14
M5,0
(GẠCH
3.72
theo
10)
TCVN
12
39.0
9.5
19.0
370.5
1.35
128.06
4.67
6477:2016
(bảng 3)
Đạt
13
39.0
19.5
19.0
760.5
1.15
339.49
5.13
A-10
mác gạch
14
39.0
20.0
19.0
780.0
1.15
380.64
5.61
(GẠCH
5.37
M5,0
20)
theo
15
-
-
-
01 Mẫu bị vỡ không thí nghiệm đƣợc
TCVN
37
6477:2016
(bảng 3)
Đạt
16
39.0
9.0
19.0
351.0
1.35
232.93
8.96
mác gạch
17
39.0
9.0
19.5
351.0
1.35
265.44
10.21
A-10
M5,0
(GẠCH
theo
12.27
10)
TCVN
18
39.0
9.0
19.5
351.0
1.35
458.72
17.64
6477:2016
(bảng 3)
Không đạt
19
39.0
9.5
21.0
370.5
1.35
51.33
1.87
mác gạch
20
39.0
9.5
19.5
370.5
1.35
45.71
1.67
E-35
M5,0
(GẠCH
theo
2.51
10)
TCVN
21
39.0
9.5
19.5
370.5
1.35
109.33
3.98
6477:2016
(bảng 3)
Đạt
22
39.0
9.5
19.5
370.5
1.35
158.73
5.78
mác gạch
23
39.0
9.5
20.0
370.5
1.35
188.16
6.86
G-56
M5,0
(GẠCH
theo
6.32
10)
TCVN
24
-
-
-
01 Mẫu bị vỡ không thí nghiệm đƣợc
6477:2016
(bảng 3)
Số mẫu gạch
Số mẫu gạch
Khu
đạt so với
không đạt so với
Tổng số mẫu Tỉ lệ đạt (%)
Tỉ lệ không đạt (%)
Mác thiết kế
Mác thiết kế
A
7
4
63.64
36.36
11
E
1
6
14.29
85.71
7
G
2
0
100.00
0.00
2
Tổng
10
10
50.00
50.00
20
Bảng 3.2 thống kê số lƣợng mẫu Đạt/Không đạt Mác thiết kế M5,0
38
Bảng 3.3:Yêu cầu cƣờng độ chịu nén, độ hút nƣớc và độ thấm nƣớc TCVN 6477-
Cƣờng độ chịu nén, MPa
Độ thấm nƣớc, L/m2.h,
Độ hút
không lớn hơn
Khối lƣợng
nƣớc, %
viên gạch, kg,
khối
Mác gạch
không lớn
lƣợng,
Trung bình cho
Nhỏ nhất cho
hơn
không lớn
ba mẫu thử,
một mẫu thử
hơn
không nhỏ hơn
Gạch xây
Gạch xây có trát
không trát
M3,5
3,5
3,1
14
M5,0
5,0
4,5
M7,5
7,5
6,7
20
0,35
16
M10,0
10,0
9,0
12
M12,5
12,5
11,2
M15,0
15,0
13,5
M20,0
20,0
18,0
2016
39
3.4.2 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Huyện Thạnh Hóa, Tỉnh Long An
Bảng 3.4 kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén tại Tỉnh Long An
40
Bảng tổng hợp kết quả nén mẫu gạch xi măng cốt liệu của các mẫu gạch tại Huyện
Thạnh Hóa, Tỉnh Long An cho thấy chất lƣợng gạch khá tốt với cƣờng độ chịu nén
dao động từ 13.42 MPa đến 17.88 MPa và kết quả không biến động nhiều qua các
mẫu thử.
3.4.3 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Bình Dƣơng
41
Bảng 3.5 kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén tại Tỉnh Bình Dƣơng
42
Bảng tổng hợp kết quả nén mẫu gạch xi măng cốt liệu của các mẫu gạch tại Tỉnh
Bình Dƣơng cho thấy chất lƣợng gạch tƣơng đối với cƣờng độ chịu nén dao động từ
6.17 MPa đến 10.45 MPa và kết quả có biến động nhiều qua các mẫu thử.
43
3.4.4 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Bến Tre
Bảng 3.6 kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén tại Tỉnh Bến Tre
44
Bảng tổng hợp kết quả nén mẫu gạch xi măng cốt liệu của các mẫu gạch tại Tỉnh
Bến Tre cho thấy chất lƣợng gạch tƣơng đối thấp với cƣờng độ chịu nén dao động
từ 2.42 MPa đến 5.73 MPa và kết quả có biến động nhiều qua các mẫu thử.
45
3.4.5 Kết quả thí nghiệm mẫu gạch tại Tỉnh Vĩnh Long
Bảng 3.7 kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén tại Tỉnh Vĩnh Long
46
Bảng tổng hợp kết quả nén mẫu gạch xi măng cốt liệu của các mẫu gạch tại
Tỉnh Vĩnh Long cho thấy chất lƣợng gạch rất tốt với cƣờng độ chịu nén dao động từ
12.81 MPa đến 25.06 MPa và kết quả có biến động qua các mẫu thử.
3.5 Kết quả tổng hợp
Từ số liệu thí nghiệm nén mẫu gạch ở các địa phƣơng khảo sát, đề tài đã
tổng hợp lại kết quả thí nghiệm xác định cƣờng độ chịu nén theo bảng dƣới đây:
Bảng 3.8 Kết quả thí nghiệm nén mẫu gạch xi măng cốt liệu ở các địa phƣơng
Cƣờng độ chịu nén (MPa) Địa điểm lấy Mác gạch mẫu gạch thí Trung bình các Nhỏ nhất trong Lớn nhất trong tƣơng đƣơng nghiệm mẫu thử các mẫu thử các mẫu thử
Long An 15.07 13.42 17.88 Mác 150
Bình Dƣơng 8.58 6.17 10.45 Mác 75
Bến Tre 4.41 2.42 5.73 Mác 35
Vĩnh Long 19.16 12.81 25.06 Mác 200
Bình Phƣớc 5.48 1.67 17.64 Mác 35
Bảng tổng hợp kết quả nén mẫu gạch xi măng cốt liệu cho thấy: Vĩnh Long
có chất lƣợng gạch tốt nhất với cƣờng độ chịu nén cao và kết quả không biến động
nhiều qua các mẫu thử, tiếp đến là Long An, Bình Dƣơng và kém nhất là ở Bến Tre
47
và Bình Phƣớc. Mẫu gạch mà đề tài thu đƣợc ở Bến Tre chƣa đạt tới Mác 50. Gạch
ở Bình Phƣớc cho kết quả biến động rất lớn, mẫu thấp nhất, cƣờng độ nén chỉ có
1.67 MPa, nhƣng mẫu cao nhất lại lên đến 17.64 MPa.
Bảng 3.9 Cƣờng độ tính toán Rk, Rku, Rc, Rkc của khối xây bằng gạch đá có hình
dạng đều đặn khi khối xây bị phá hoại qua gạch hay đá
Trị số R khi mác gạch đá
Trạng thái ứng suất
200
150
100
75
50
35
25
15
10
0.25
0.20
0.18
0.13
0.10
0.08
0.06
0.05
0.03
Kéo dọc trục Rk
Kéo khi uốn Rku và ứng
0.40
0.30
0.25
0.20
0.16
0.12
0.10
0.07
0.05
suất kéo chính Rkc
1.00
0.80
0.65
0.55
0.40
0.30
0.20
0.14
0.09
Cắt Rc
CHÚ THÍCH 1: Cƣờng độ tính toán Rk , Rkc , Rku đƣợc tính với toàn bộ tiết diện đứt của khối xây.
CHÚ THÍCH 2: Cƣờng độ tính toán chịu cắt theo mạch giằng chỉ đƣợc tính với diện tích tiết diện gạch
hay đá trong tiết diện (diện tích gạch đá thực của tiết diện) mà không kể diện tích mạch vữa đứng.
(Bảng 10 – TCVN 5573:2011 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu gạch đá)
Đơn vị tính bằng Megapascal
Từ kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén của mẫu gạch ở các địa phƣơng
khảo sát và bảng 10, TCVN 5573:2011 Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế, đề tài
tổng hợp thành bảng bên dƣới thể hiện ứng suất giới hạn của khối xây gạch ứng với
từng Mác gạch. Dựa vào các ứng suất giới hạn này có thể đánh giá đƣợc công trình
đủ hoặc không đủ khả năng chịu lực khi chịu tác động của tải trọng hay khi chịu
động đất.
Bảng 3.10 Tổng hợp trạng thái ứng suất giới hạn của khối xây gạch ƣng với từng
Mác gạch
Địa điểm xây dựng Trạng thái ứng suất Long An Bình Dƣơng Bến Tre Vĩnh Long Bình Phƣớc (MPa) MÁC 150 MÁC 75 MÁC 35 MÁC 200 MÁC 35
0.13 0.08 0.25 0.20 0.08 Kéo dọc trục Rk
Kéo khi uốn Rku và 0.20 0.12 0.40 0.30 0.12 ứng suất kéo chính Rkc
0.80 0.30 0.55 0.30 1.00 Cắt Rc
48
Hình 3.12-Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm
3.6 Một số hình ảnh trong quá trình thí nghiệm
49
Hình 3.13-Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm
50
Hình 3.14-Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm
51
Hình 3.15-Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm
52
Hình 3.16-Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm
53
Hình 3.17-Hình trong quá trình thí nghiệm
54
Hình 3.18-Hình ảnh trong quá trình thí nghiệm
55
Hình 3.19-Hình ảnh trong qua trình kiểm định
56
Hình 3.20-Hình ảnh trong qua trình thí nghiệm
,
57
CHƢƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI
CỦA GẠCH KHÔNG NUNG TRÊN CÔNG TRÌNH NHÀ Ở XÃ HỘI
4.1 Giới thiệu
Để đánh giá khả năng chịu tải của gạch không nung trên công trình nhà ở xã hội
thực tế, luận văn lựa chọn và đánh giá khả năng chịu tải của tƣờng gạch cho một dự
án nhà ở xã hội có quy mô lớn tại tỉnh Bình Phƣớc.
4.2 Thông tin công trình
Tên công trình: Khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh
Loại, Cấp công trình: Cấp 4
Chủ đầu tƣ: Công ty Cổ phần Đầu tƣ Tài chính Hƣng Thịnh
Địa điểm xây dựng: Xã Tiến Hƣng, Thị xã Đồng Xoài, Tỉnh Bình Phƣớc
Đơn vị thiết kế xây dựng công trình: Công ty TNHH Tƣ vấn Xây dựng
Thịnh Phát.
Hình thức đầu tƣ: Xây mới.
Quy mô: Tầng Trệt + Tầng Lửng + Mái.
Khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh thuộc dự án đầu tƣ của Công ty Cổ phần Đầu
tƣ Tài chính Hƣng Thịnh tại xã Tiến Hƣng, Thị xã Đồng Xoài, Tỉnh Bình Phƣớc.
Dự án có tổng cộng 350 căn hộ đƣợc chia làm 6 khu: A, B, C, D, E, G. Mỗi căn có
quy mô 01 Trệt + 01 Lửng + Mái tôn với diện tích mỗi căn khác nhau: 4mx10m,
4mx11m, 6.5mx13m cao độ đỉnh mái (+6.500m). Công trình có kết cấu chịu lực
chính là hệ kết cấu gạch đá (gạch không nung) đƣợc xây trên nền móng đá hộc.
58
Hình 4.1 Một số hình ảnh thực tế công trình của dự án
Trong luận văn này, hệ kết cấu của khu E dự án đƣợc lựa chọn để phân tích
khả năng chịu tải của gạch không nung vì tính điển hình và qui mô của khu nhà E.
Quy mô: 1 Trệt + 1 Lửng + Mái tôn.
Diện tích: 42 căn Mẫu 1 (4mx10m); 6 căn Mẫu 2 (4mx11m); 4 căn Mẫu 5
(4mx10.5m).
Cao độ đỉnh mái: +6.500m.
Tầng trệt: Phòng khách, Bếp, Phòng ngủ, Vệ sinh, Sân phơi.
Tầng lửng: Phòng ngủ.
Giải pháp kết cấu phần ngầm: Móng đá hộc cao 350mm kết hợp với hệ giằng
móng bê tông 200x100mm, cao độ đáy móng: -0.550m.
Giải pháp kết cấu phần thân: kết cấu chịu lực chính là kết cấu gạch đá (gạch
xi măng cốt liệu).
59
+ Hệ chịu lực theo phƣơng đứng: cột gạch xi măng cốt liệu 190x190x190mm,
tƣờng gạch 390x190x190mm, 390x90x190mm.
+ Hệ chịu lực theo phƣơng ngang: Tầng lửng với xà gồ sắt hộp
50x100x1.4mm kết hợp ván ép dày 20mm.
Hình 4.2 Mặt bằng căn hộ điển hình khu E – tầng trệt
Hình 4.3 Mặt bằng căn hộ điển hình khu E – tầng lững
60
Hình 4.4 Mặt bằng căn hộ điển hình khu E – tầng mái
61
Hình 4.5 Mặt đứng căn hộ điển hình khu E
Hình 4.6 Mặt cắt căn hộ điển hình khu E
62
Hình 4.7 Mặt bằng tổng thể căn hộ điển hình khu E
4.3 Giải pháp kết cấu
Quy mô công trình gồm: 01 Tầng trệt + 01 Tầng lửng + Mái tôn.
Giải pháp kết cấu phần ngầm: Móng đá chẻ cao 350mm kết hợp với hệ giằng
móng bê tông 200x100mm, cao độ đáy móng: -0.550m.
Giải pháp kết cấu phần thân: kết cấu chịu lực chính là kết cấu gạch đá (gạch
xi măng cốt liệu).
+ Hệ chịu lực theo phƣơng đứng: cột gạch xi măng cốt liệu
190x190x190mm, tƣờng gạch 390x190x190mm, 390x90x190mm.
+ Hệ chịu lực theo phƣơng ngang: Tầng lửng với xà gồ sắt
hộp50x100x1.4mm kết hợp ván ép dày 20mm.
- Vật liệu sử dụng: Gạch
+ Gạch cốt liệu xi măng : Mác 5,0 – 7,5
4.4 Tải trọng và tổ hợp tải trọng
4.4.1 Tải trọng
Những trƣờng hợp tải trọng sau đây đƣợc xét đến trong thiết kế kết cấu:
SWMultiplier AutoLoad Case Type
DL DEAD 1
LL LIVE 0
4.4.2 DL (Trọng lƣợng bản thân)
Đơn vị Trọng lƣợng Hệ số TT Vật liệu riêng vƣợt tải
Bê tông cốt thép 1 25 1.1
Vữa xi măng ốp lát 2 18 1.3
Tƣờng gạch 3 KN/m3 KN/m3 KN/m3 15 1.1
63
4.4.2.1 SDL (Tĩnh tải hoàn thiện)
Tải Hệ số Tải tính
Loại sàn Tải trọng Cách tính Tiêu vƣợt
Chuẩn tải toán (KN/m2)
1 2 3 4 5 6
Gạch lát nền 20x0.01 0.2 1.1 0.22
Vữa lót dày 5cm 16x0.05 0.9 1.3 1.17 Sàn lầu
Tổng tải hoàn thiện ~1.40
4.4.2.2 LL (Hoạt tải)
Tải trọng Hệ số TT Loại hoạt tải Đơn vị Tiêu chuẩn Vƣợt tải
1 Phòng sinh hoạt KN/m2 1.5 1.3
2 Tải trọng gió (vùng I-A) daN/m2 55 1.2
4.4.3Tổ hợp tải trọng
Tổ hợp tải trọng đƣợc tiến hành thực hiện theo chỉ dẫn trong TCVN 2737 -
1995.
Tải trọng gió đƣợc gán lên tƣờng gạch dƣới dạng tải trọng phân bố trên diện
tích. Liên kết giữa các phần tử trong mô phỏng là liên kết cứng (rigid joint).
Bảng tổ hợp tải trọng cơ bản 1
Comb DL LL
Comb 1 1 1
Bảng tổ hợp tải trọng cơ bản 2
Comb DL LL1 LL2
Comb 2 1 0.9 0.9
64
4.5 Kết quả phân tích
4.5.1 Căn hộ khu E
Hình 4.8 Mô hình tổng thể căn hộ điển hình khu E
65
Hình 4.9 Mô hình mặt bằng tầng trệt căn hộ điển hình khu E
66
Hình 4.10 Mô hình mặt bằng tầng lững căn hộ điển hình khu E
Hình 4.11 Biểu đồ ứng suất S11 Khung trục B căn hộ điển hình khu E
67
Hình 4.12 Biểu đồ ứng suất S22 Khung trục B căn hộ điển hình khu E
Hình 4.13 Biểu đồ ứng suất S11 Khung trục 3 căn hộ điển hình khu E
68
Hình 4.14 Biểu đồ ứng suất S22 Khung trục 3 căn hộ điển hình khu E
Bảng 4.1 ứng suất trong gạch tại một số điểm có cao độ +0.000m căn hộ điển hình
Design
S11
S22
S12
Story
S11 Top
S22 Top
S12 Top
Type
Bottom
Bottom
Bottom
0
Wall
-0.01
-0.21
0.01
-0.01
-0.18
0.003387
0
Wall
-0.01
-0.21
0.01
-0.01
-0.19
0.01
0
Wall
-0.01
-0.2
-0.001338
-0.01
-0.2
-0.001581
0
Wall
-0.01
-0.2
-0.000348
-0.01
-0.2
-0.0002416
0
Wall
-0.01
-0.2
-0.0006118
-0.01
-0.2
-0.0005071
0
Wall
-0.01
-0.2
0.002671
-0.01
-0.2
0.002778
0
Wall
-0.01
-0.2
0.003097
-0.01
-0.17
0.003204
0
Wall
-0.01
-0.2
0.004656
-0.01
-0.19
0.004825
0
Wall
-0.01
-0.2
-0.0017
-0.01
-0.18
-0.001812
0
Wall
-0.01
-0.2
-0.0003881
-0.01
-0.16
-0.0004617
0
Wall
-0.01
-0.2
-0.0008641
-0.01
-0.16
-0.000937
0
Wall
-0.01
-0.19
-0.000896
-0.01
-0.17
-0.0009613
0
Wall
-0.01
-0.19
-0.000602
-0.01
-0.21
-0.0006674
0
Wall
-0.01
-0.19
0.0002619
-0.01
-0.2
0.0002485
0
Wall
-0.01
-0.19
0.001354
-0.01
-0.19
0.001384
0
Wall
-0.01
-0.19
0.001226
-0.01
-0.19
0.001256
0
Wall
-0.01
-0.19
0.0001337
-0.01
-0.19
0.0001201
0
Wall
-0.01
-0.19
0.0001078
-0.01
-0.19
0.00008981
khu E (đơn vị MPa)
69
0
Wall
-0.01
0.001198
-0.19
-0.01
-0.19
0.001232
0
Wall
-0.01
0.001391
-0.19
-0.01
-0.19
0.001425
0
Wall
-0.01
0.0003006
-0.19
-0.01
-0.2
0.0002831
0
Wall
-0.01
0.002918
-0.19
-0.01
-0.19
0.003004
0
Wall
-0.01
0.004209
-0.19
-0.01
-0.18
0.004333
0
Wall
-0.01
0.003253
-0.19
-0.01
-0.18
0.003376
0
Wall
-0.01
0.001962
-0.19
-0.01
-0.18
0.002048
0
Wall
-0.01
0.001938
-0.19
-0.01
-0.18
0.002019
0
Wall
-0.01
0.003194
-0.19
-0.01
-0.17
0.003273
0
Wall
-0.01
-0.003086
-0.19
-0.01
-0.16
-0.003277
0
Wall
-0.01
-0.003827
-0.19
-0.01
-0.16
-0.004016
0
Wall
-0.01
0.0001458
-0.19
-0.01
-0.16
0.0001477
0
Wall
-0.01
-0.000247
-0.19
-0.01
-0.18
-0.0002463
0
Wall
-0.01
0.003048
-0.19
-0.01
-0.18
0.003053
0
Wall
-0.01
0.003441
-0.19
-0.01
-0.18
0.003449
0
Wall
-0.01
0.01
-0.19
-0.01
-0.15
0.01
0
Wall
-0.01
-0.0006844
-0.19
-0.01
-0.14
0.002225
0
Wall
-0.01
0.003584
-0.19
-0.01
-0.14
0.004402
0
Wall
-0.01
-0.19
-0.01
-0.003241
-0.17
-0.003264
0
Wall
-0.01
-0.001122
-0.19
-0.01
-0.17
-0.001327
0
Wall
-0.01
0.001
-0.19
-0.01
-0.18
0.001252
0
Wall
-0.01
-0.01
-0.19
-0.01
-0.19
-0.003492
0
Wall
-0.01
-0.01
-0.19
-0.01
-0.19
-0.01
0
Wall
-0.01
-0.01
-0.19
-0.01
-0.19
-0.01
0
Wall
-0.01
-0.004667
-0.19
-0.01
-0.19
-0.01
0
Wall
-0.01
-0.003653
-0.19
-0.01
-0.19
-0.002335
0
Wall
-0.01
-0.001153
-0.19
-0.01
-0.19
-0.002119
0
Wall
-0.01
-0.001019
-0.19
-0.01
-0.19
0.0004402
0
Wall
-0.01
0.0007327
-0.19
-0.01
-0.19
-0.000739
0
Wall
-0.01
0.000315
-0.19
-0.01
-0.19
0.001326
0
Wall
-0.01
0.002149
-0.19
-0.01
-0.19
0.001119
0
Wall
-0.01
0.003684
-0.19
-0.01
-0.19
0.004782
0
Wall
-0.01
0.003467
-0.19
-0.01
-0.19
0.004066
0
Wall
-0.01
-0.001282
-0.19
-0.01
-0.19
-0.001609
0
Wall
-0.01
-0.001619
-0.19
-0.01
-0.19
-0.001623
70
Wall
-0.01
0.01
-0.19
-0.01
-0.18
0.01
0
Wall
-0.01
-0.00498
-0.19
-0.01
-0.19
-0.01
0
Wall
-0.01
-0.0004317
-0.19
-0.01
-0.19
-0.0006061
0
Wall
-0.01
-0.000469
-0.19
-0.01
-0.19
-0.0003056
0
Wall
-0.01
-0.0009039
-0.19
-0.01
-0.19
-0.0001945
0
Wall
-0.01
-0.003066
-0.19
-0.01
-0.19
0.01
0
Wall
-0.01
-0.002814
-0.19
-0.01
-0.19
-0.002366
0
Wall
-0.01
-0.00256
-0.19
-0.01
-0.19
-0.002373
0
Wall
-0.01
-0.002941
-0.19
-0.01
-0.19
-0.002949
0
Wall
-0.01
-0.001706
-0.002521
-0.19
-0.19
-0.00358
0
Wall
-0.01
0.003525
-0.001579
-0.19
-0.19
0.002307
0
Wall
-0.01
0.01
-0.00422
-0.19
-0.19
0.01
0
Wall
-0.01
0.004682
-0.003373
-0.19
-0.19
0.003507
0
Wall
-0.01
-0.000228
-0.003784
-0.19
-0.19
0.001611
0
Wall
-0.01
-0.01
-0.003335
-0.19
-0.19
-0.003376
0
Wall
-0.01
-0.001182
-0.19
-0.01
-0.19
-0.00098
0
Wall
-0.01
-0.001338
-0.19
-0.01
-0.19
-0.001477
0
Wall
-0.01
-0.000979
-0.19
-0.01
-0.19
0.01
0
Wall
-0.01
-0.01
-0.19
-0.01
-0.19
-0.004383
0
Wall
-0.01
-0.001871
-0.19
-0.01
-0.19
-0.001372
0
Wall
-0.01
-0.001531
-0.19
-0.01
-0.19
-0.001372
0
Wall
-0.01
-0.002054
-0.19
-0.01
-0.19
-0.002279
0
Wall
-0.01
0.002644
-0.19
-0.01
-0.19
0.002157
0
Wall
-0.01
0.002385
-0.19
-0.01
-0.19
0.002155
0
Wall
-0.01
0.002686
-0.19
-0.01
-0.19
0.002677
0
Wall
-0.01
0.002991
-0.19
-0.01
-0.19
-0.01
0
Wall
-0.01
0.01
-0.19
-0.01
-0.18
0.01
0
Wall
-0.01
0.01
-0.19
-0.003332
-0.19
0.00365
0
71
4.5.2 Căn hộ khu A
Hình 4.15 Mô hình tổng thể căn hộ điển hình khu A
Hình 4.16 Mô hình mặt bằng tầng trệt căn hộ điển hình khu A
72
Hình 4.17 Mô hình mặt bằng tầng lững căn hộ điển hình khu A
Hình 4.18 Biểu đồ ứng suất S11 khung trục D, căn hộ điển hình khu A
73
Hình 4.19 Biểu đồ ứng suất S22 khung trục D, căn hộ điển hình khu A
Hình 4.20 Biểu đồ ứng suất S11 khung trục 3, căn hộ điển hình khu A
74
Hình 4.21 Biểu đồ ứng suất S22 khung trục 3, căn hộ điển hình khu A
Nhận xét: Dựa trên kết quả phân tích ứng suất trong tƣờng gạch tại mọi vị
trí trên công trình dƣới tác dụng của tải trọng bản thân và hoạt tải sử dụng, thấy
rằng giá trị ứng suất lớn nhất trong tƣờng gạch là S22 = 0.21 (MPa) nhỏ hơn cƣờng
độ chịu nén [S] = 1.67 (MPa) nhỏ nhất của gạch tại dự án theo kết quả thí nghiệm
đƣợc trình bày trong phần trƣớc. Vì vậy, kết cấu gạch thỏa điều kiện chịu lực khi
công trình chịu tác dụng của tải trọng sử dụng.
Khu A và Khu E có kết cấu chịu lực chính là kết cấu dạng gạch đá (không
có hệ khung bê tông cốt thép chịu lực), nên chất lƣợng công trình phụ thuộc chủ yếu
vào chất lƣợng của gạch. Kết quả thí nghiệm nén mẫu gạch cho thấy tỉ lệ gạch
không đạt Mác thiết kế khá cao, và cƣờng độ nén của gạch có sự biến động lớn từ
1.67 MPa đến 17.64 MPa. Theo kết quả tính toán, về mặt tổng thể, ứng suất chính
trong kết cấu tƣờng gạch vẫn nằm trong giới hạn chịu lực kể cả khi so với cƣờng độ
thấp nhất của mẫu gạch từ kết quả thí nghiệm. Tuy nhiên, do giá trị cƣờng độ chịu
nén từ kết quả thí nghiệm có sự biến động khá lớn nên có thể tồn tại những vị trí
cục bộ trên công trình có ứng suất vƣợt quá khả năng chịu lực của gạch khi công
trình chịu đủ tải.
75
4.6 Công trình chịu tải trọng động đất
Nhằm đánh giá khả năng chịu tải của tƣờng gạch không nung cho các căn hộ
của dự án khi chịu tải trọng động đất, luận văn lựa chọn phân tích 8 căn hộ liền kề
điển hình của khu E bao gồm các căn số 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34 và 35. Kết cấu
của các căn hộ đƣợc mô phỏng bằng phần mềm phần tữ hữu hạn chuyên dùng
ETABS [2].
Hình 4.22 Mô hình không gian 8 căn hộ liền kề khu E của công trình
Đề tài sử dụng phần mềm phân tích kết cấu SAP2000 [3] để mô phỏng hệ kết
cấu gạch đá công trình, qua đó phân tích ứng xử của công trình, kiểm tra nội lực,
ứng suất của phần tử khi chịu tác động của tải trọng. Phần mềm SAP2000 [3] tiếp
bƣớc cùng tính năng truyền thống gồm một giao diện ngƣời dùng rất tinh tế, trực
quan và linh hoạt, cung cấp bởi một công cụ phân tích và thiết kế chƣa từng có cho
các kỹ sƣ làm việc trong nhiều lĩnh vực nhƣ giao thông, công nghiệp, công trình
công cộng, thể thao, và các lĩnh vực khác.
4.6.1 Gia tốc nền
Trong đề tài này, dữ liệu gia tốc nền trận động đất Kobe đƣợc sử dụng để mô
phỏng tác động vào kết cấu công trình theo miền thời gian. Băng gia tốc nền Kobe
có quy luật khá đặc biệt khi cƣờng độ đỉnh gia tốc tăng rất nhanh từ giây thứ 4 và
đạt đỉnh ở giây thứ 10, sau đó gia tốc giảm rất nhanh và hầu nhƣ không đáng kể cho
76
khoảng thời gian còn lại. Vì vậy, đề tài chọn qui luật hình dáng (shape) của trận
động đất này nhằm đánh giá khả năng chịu tải của nhà ở xã hội sử dụng gạch không
nung.
Trận động đất Kobe có cƣờng độ rất lớn với đỉnh gia tốc nền PGA (Peak Ground Acceleration) là 12.58 m/s2 = 1.282g. Trong khi ở Việt Nam và cụ thể ở các
địa phƣơng đƣợc xét đến trong bài toán có PGA khá thấp nhƣ: Long An (0.014g –
0.065g), Bến Tre (0.016g – 0.066g), Bình Dƣơng (0.043g – 0.090g), Bình Phƣớc
(0.018g – 0.081g) và Vĩnh Long (0.020g – 0.072g). Do đó, đề tài sử dụng phƣơng
pháp IDA (Incremental Dynamic Analysis) để thay đổi cƣờng độ của trận động đất
sao cho phù hợp với địa điểm xây dựng ở Việt Nam, và cƣờng độ của trận động đất
sẽ đƣợc tăng dần cho đến khi công trình bị phá hoại hoàn toàn.
Hình 4.23 Biểu đồ gia tốc nền trận động đất Kobe (1995).
4.6.2 Phƣơng pháp Incremental Dynamic Analysis (IDA)
Phân tích động gia tăng (IDA) là một phƣơng pháp tính toán của kỹ thuật
động đất để thực hiện đánh giá toàn diện về ứng xử của các kết cấu dƣới tải trọng
địa chấn. Phƣơng pháp đã đƣợc phát triển để phân tích xác suất nguy cơ địa chấn
nhằm ƣớc tính rủi ro địa chấn mà một kết cấu nhất định phải đối mặt. Phƣơng pháp
này có thể đƣợc coi là phƣơng pháp động có bản chất tƣơng đƣơng với phƣơng
pháp đẩy dần tĩnh.
Phƣơng pháp IDA thực hiện nhiều phân tích động phi tuyến của một mô hình
kết cấu dƣới một bộ hồ sơ gia tốc nền, cƣờng độ của băng gia tốc nền đƣợc nhân tỷ
lệ cho một số cấp cƣờng độ địa chấn. Mục đích là tăng cƣờng độ của gia tốc nền từ
thấp đến cao theo phạm vi mong muốn. Các cấp độ cƣờng độ của gia tốc nền đƣợc
77
lựa chọn thích hợp để buộc kết cấu đi từ miền đàn hồi đến không đàn hồi và cuối
cùng là mất ổn định động hoàn toàn, nơi kết cấu về cơ bản bị sụp đổ.
Tƣơng ứng với mỗi cấp độ cƣờng độ của trận động đất, phản ứng của kết cấu
sẽ đƣợc phân tích bằng phƣơng pháp giải theo miền thời gian (time history
analysis). Đề tài chọn lựa phƣơng pháp số Newmark để tích phân số phƣơng trình
động lực học của hệ.
Hình 4.24 Cƣờng độ gia tốc nền tăng dần trong phân tích IDA
4.6.3 Phƣơng pháp phân tích
Để đánh giá giới hạn chịu tải của công trình nhà ở xã hội đƣợc xây dựng
bằng gạch không nung, đề tài dựa vào cƣờng độ của gạch không nung đã đƣợc xác
định bằng thí nhiệm trong chƣơng trƣớc.
Từ kết quả thí nghiệm nén mẫu gạch ở các địa phƣơng khảo sát, đề tài đã
tổng hợp lại kết quả thí nghiệm xác định cƣờng độ chịu nén theo bảng dƣới đây:
Bảng 4.2 Kết quả thí nghiệm nén mẫu gạch xi măng cốt liệu ở các địa phƣơng
Cƣờng độ chịu nén (MPa) Địa điểm lấy Mác gạch mẫu gạch thí Trung bình các Nhỏ nhất trong Lớn nhất trong tƣơng đƣơng nghiệm mẫu thử các mẫu thử các mẫu thử
Long An 15.07 13.42 17.88 Mác 150
78
Bình Dƣơng 8.58 6.17 10.45 Mác 75
Bến Tre 4.41 2.42 5.73 Mác 35
Vĩnh Long 19.16 12.81 25.06 Mác 200
Bình Phƣớc 5.48 1.67 17.64 Mác 35
Kết quả nén mẫu gạch xi măng cốt liệu cho thấy: Vĩnh Long có chất lƣợng
gạch tốt nhất với cƣờng độ chịu nén cao và kết quả không biến động nhiều qua các
mẫu thử, tiếp đến là Long An, Bình Dƣơng và kém nhất là ở Bến Tre và Bình
Phƣớc. Mẫu gạch mà đề tài thu đƣợc ở Bến Tre chƣa đạt tới Mác 50. Gạch ở Bình
Phƣớc cho kết quả biến động rất lớn, mẫu thấp nhất, cƣờng độ nén chỉ có 1.67 MPa,
nhƣng mẫu cao nhất lại lên đến 17.64 MPa.
Bảng 4.3 Cƣờng độ tính toán Rk, Rku, Rc, Rkc của khối xây bằng gạch đá có hình
dạng đều đặn khi khối xây bị phá hoại qua gạch hay đá
Đơn vị tính bằng Megapascal
Trị số R khi mác gạch đá Trạng thái ứng suất 200 150 100 75 50 35 25 15 10
0.25 0.20 0.18 0.13 0.10 0.08 0.06 0.05 0.03 Kéo dọc trục Rk
Kéo khi uốn Rku và ứng 0.40 0.30 0.25 0.20 0.16 0.12 0.10 0.07 0.05 suất kéo chính Rkc
CHÚ THÍCH 1: Cƣờng độ tính toán Rk , Rkc , Rku đƣợc tính với toàn bộ tiết diện đứt của khối xây.
CHÚ THÍCH 2: Cƣờng độ tính toán chịu cắt theo mạch giằng chỉ đƣợc tính với diện tích tiết diện gạch hay đá trong tiết diện (diện tích gạch đá thực của tiết diện) mà không kể diện tích mạch vữa đứng.
(Bảng 10 – TCVN 5573:2011 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu gạch đá)
1.00 0.80 0.65 0.55 0.40 0.30 0.20 0.14 0.09 Cắt Rc
Từ kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén của mẫu gạch ở các địa phƣơng
khảo sát và bảng 10, TCVN 5573:2011 Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế [8],
luận văn tổng hợp thành bảng bên dƣới thể hiện ứng suất giới hạn của khối xây
gạch ứng với từng Mác gạch. Dựa vào các ứng suất giới hạn này có thể đánh giá
đƣợc công trình đủ khả năng chịu lực hay đã bị phá hoại khi chịu động đất.
79
Bảng 4.4 Ứng suất giới hạn của khối xây gạch ứng với từng Mác gạch
Địa điểm xây dựng Trạng thái ứng suất Long An Bình Dƣơng Bến Tre Vĩnh Long Bình Phƣớc (MPa) MÁC 150 MÁC 75 MÁC 35 MÁC 200 MÁC 35
0.20 0.13 0.08 0.25 0.08 Kéo dọc trục Rk
Kéo khi uốn Rku và
ứng suất kéo chính 0.30 0.20 0.12 0.40 0.12
Rkc
0.80 0.55 0.30 1.00 0.30 Cắt Rc
4.6.4 Kết quả phân tích
Hình 4.25 Biến dạng của công trình khi chịu động đất
80
4.6.4.1 Gạch không nung ở Long An
Hình 4.26 Khai báo trƣờng hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Long
An
Hình 4.27 Biểu đồ ứng suất kéo chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời điểm 4.3s
81
Hình 4.28 Biểu đồ ứng suất kéo chính của Phần tử Shell 592 theo thời gian chịu
động đất
Kết quả phân tích cho thấy, trong khoảng thời gian 3.5s đầu tiên, ứng suất
kéo chính của phần tử Shell 592 đang xét nằm ở mức 0.036 MPa. Sau đó, ứng suất
kéo chính bắt đầu tăng và đạt giá trị lớn nhất 0.353 MPa vào thời điểm 4.3s. Từ 12s
trở về sau, ứng suất kéo chính ổn định trở lại nhƣ ban đầu.
Hình 4.29 Biểu đồ ứng suất nén chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời điểm 4.3s
82
Hình 4.30 Biểu đồ ứng suất nén chính của Phần tử Shell 388 theo thời gian chịu
động đất
Từ biểu đồ ta thấy, trong khoảng thời gian 3.5s đầu tiên, ứng suất nén chính
của phần tử Shell 388 đang xét nằm ở mức 0.015 MPa. Sau đó, ứng suất nén chính
bắt đầu tăng và đạt giá trị lớn nhất 0.409 MPa vào thời điểm 4.3s. Từ 10s trở về sau,
ứng suất nén chính ổn định trở lại nhƣ ban đầu.
Bảng 4.3 Đánh giá khả năng chịu động đất trƣờng hợp công trình sử dụng gạch ở
Long An
Cƣờng độ Ứng suất Long An (MPa) Đánh giá Kết luận (MPa) Mác 150
Kiểm tra ứng Kết cấu 0.404 15 Thỏa mãn suất nén chính tƣờng gạch
bị phá hoại Kiểm tra ứng Không thỏa do ứng suất 0.353 0.3 suất kéo chính mãn kéo chính
Kết quả phân tích động tăng dần IDA cho thấy, công trình khảo sát khi sử
dụng gạch xi măng cốt liệu ở Long An sẽ chịu đƣợc trận động đất với đỉnh gia tốc
83
nền PGA dƣới 0.282g, mạnh gấp 4 lần so với động đất có khả năng xảy ra tại Long
An.
4.6.4.2 Gạch không nung ở Bình Dƣơng
Hình 4.31 Khai báo trƣờng hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Bình
Dƣơng
Hình 4.32 Biểu đồ phân bổ ứng suất kéo chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s
84
Hình 4.33 Biểu đồ ứng suất kéo chính của Phần tử Shell 592 theo thời gian chịu
động đất
Từ biểu đồ ta thấy, trong khoảng thời gian 3.5s đầu tiên, ứng suất kéo chính
của phần tử Shell 592 đang xét nằm ở mức 0.03 MPa. Sau đó, ứng suất kéo chính
bắt đầu tăng và đạt giá trị lớn nhất 0.232 MPa vào thời điểm 4.3s. Từ 12s trở về sau,
ứng suất kéo chính ổn định trở lại nhƣ ban đầu.
Hình 4.34 Biểu đồ phân bổ ứng suất nén chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s
85
Hình 4.35 Biểu đồ ứng suất nén chính của Phần tử Shell 580 theo thời gian chịu
động đất
Từ biểu đồ ta thấy, trong khoảng thời gian 3.5s đầu tiên, ứng suất nén chính
của phần tử Shell 580 đang xét nằm ở mức 0.06 MPa. Sau đó, ứng suất nén chính
bắt đầu tăng và đạt giá trị lớn nhất 0.313 MPa vào thời điểm 4.3s. Từ 10s trở về sau,
ứng suất nén chính ổn định trở lại nhƣ ban đầu
Bảng 4.5 Đánh giá khả năng chịu động đất trƣờng hợp công trình sử dụng gạch ở
Bình Dƣơng
Cƣờng độ Ứng suất Bình Dƣơng (MPa) Đánh giá Kết luận (MPa) Mác 75
Kiểm tra ứng Kết cấu 0.313 7.5 Thỏa mãn suất nén chính tƣờng gạch
bị phá hoại Kiểm tra ứng Không thỏa do ứng suất 0.232 0.2 suất kéo chính mãn kéo chính
Công trình khảo sát khi sử dụng gạch xi măng cốt liệu ở Bình Dƣơng sẽ chịu
đƣợc trận động đất với đỉnh gia tốc nền PGA dƣới 0.154g, mạnh gấp 2 lần so với
động đất có khả năng xảy ra tại Bình Dƣơng.
86
4.6.4.3 Gạch không nung ở Bến Tre, Bình Phƣớc
Hình 4.36 Khai báo trƣờng hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Bến
Tre, Bình Phƣớc
Hình 4.37 Biểu đồ phân bổ ứng suất kéo chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s
87
Hình 4.38 Biểu đồ ứng suất kéo chính của Phần tử Shell 592 theo thời gian chịu
động đất
Từ biểu đồ ta thấy, trong khoảng thời gian 3.5s đầu tiên, ứng suất kéo chính
của phần tử Shell 592 đang xét gần nhƣ bằng 0. Sau đó, ứng suất kéo chính bắt đầu
xuất hiện, tăng dần và đạt giá trị lớn nhất 0.131 MPa vào thời điểm 4.3s. Từ 12s trở
về sau, ứng suất kéo chính trở về 0 nhƣ ban đầu.
Hình 4.39 Biểu đồ phân bổ ứng suất nén chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s
88
Hình 4.40 Biểu đồ ứng suất nén chính của Phần tử Shell 580 theo thời gian chịu
động đất
Từ biểu đồ ta thấy, trong khoảng thời gian 3.5s đầu tiên, ứng suất nén chính
của phần tử Shell 580 đang xét nằm ở mức 0.05 MPa. Sau đó, ứng suất nén chính
bắt đầu tăng dần và đạt giá trị lớn nhất 0.181 MPa vào thời điểm 4.3s. Từ 10s trở về
sau, ứng suất nén chính trở về nhƣ ban đầu.
Bảng 4.5 Đánh giá khả năng chịu động đất khi công trình sử dụng gạch ở Bến Tre,
Bình Phƣớc
Cƣờng độ Ứng suất (MPa) B.Tre+B.Phƣớc Đánh giá Kết luận (MPa) Mác 35
Kiểm tra ứng suất Kết cấu 0.181 3.5 Thỏa mãn nén chính tƣờng gạch
bị phá hoại Kiểm tra ứng suất Không thỏa do ứng suất 0.131 0.12 kéo chính mãn kéo chính
Công trình khảo sát khi sử dụng gạch xi măng cốt liệu ở Bến Tre, Bình
Phƣớc sẽ chịu đƣợc trận động đất với đỉnh gia tốc nền PGA dƣới 0.090g, cƣờng độ
này cũng tƣơng đƣơng với động đất có khả năng xảy ra tại 2 khu vực trên.
89
4.6.4.4 Gạch không nung ở Vĩnh Long
Hình 4.41 Khai báo trƣờng hợp phân tích công trình chịu động đất khu vực Vĩnh
Long
Hình 4.42 Biểu đồ phân bổ ứng suất kéo chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s
90
Hình 4.43 Biểu đồ ứng suất kéo chính của Phần tử Shell 592 theo thời gian chịu
động đất
Từ biểu đồ ta thấy, trong khoảng thời gian 3.5s đầu tiên, ứng suất kéo chính
của phần tử Shell 592 đang xét nằm ở mức 0.025 MPa. Sau đó, ứng suất kéo chính
bắt đầu tăng dần và đạt giá trị lớn nhất 0.435 MPa vào thời điểm 4.3s. Từ 12s trở về
sau, ứng suất kéo chính trở về mức nhƣ ban đầu.
Hình 4.44 Biểu đồ phân bổ ứng suất nén chính của kết cấu tƣờng gạch vào thời
điểm 4.3s
91
Hình 4.45 Biểu đồ ứng suất nén chính của Phần tử Shell 580 theo thời gian chịu
động đất
Từ biểu đồ ta thấy, trong khoảng thời gian 3.5s đầu tiên, ứng suất nén chính
của phần tử Shell 580 đang xét nằm ở mức 0.06 MPa. Sau đó, ứng suất nén chính
bắt đầu tăng dần và đạt giá trị lớn nhất 0.563 MPa vào thời điểm 4.3s. Từ 10s trở về
sau, ứng suất nén chính trở về nhƣ ban đầu.
Bảng 4.6 Đánh giá khả năng chịu động đất khi công trình sử dụng gạch ở Vĩnh
Long
Cƣờng độ Ứng suất (MPa) Đánh giá Kết luận (MPa) Mác 200
Kiểm tra ứng Kết cấu 0.563 20 Thỏa mãn suất nén chính tƣờng gạch
bị phá hoại Kiểm tra ứng Không thỏa do ứng suất 0.435 0.4 suất kéo chính mãn kéo chính
Công trình khảo sát khi sử dụng gạch xi măng cốt liệu ở Vĩnh Long sẽ chịu
đƣợc trận động đất với đỉnh gia tốc nền PGA dƣới 0.359g, gấp 5 lần so với động đất
có khả năng xảy ra tại Vĩnh Long.
92
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Để đánh giá chất lƣợng cƣờng độ của gạch không nung trên công trình nhà ở
xã hội thực tế và trên thị trƣờng các địa phƣơng, đề tài đã cố gắng thu thập mẫu
gạch không nung thực tế của một dự án nhà ở xã hội có quy mô lớn tại tỉnh Bình
Phƣớc (dự án khu nhà ở xã hội Hƣng Thịnh, Xã Tiến Hƣng, Thị xã Đồng Xoài,
Tỉnh Bình Phƣớc) và mẫu gạch trên thị trƣờng tại các địa phƣơng nhƣ Long An,
Bến Tre, Vĩnh Long, Bình Dƣơng. Các mẫu gạch đƣợc thu thập và đƣợc thí
nghiệm, đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN 5573:2011 Kết cấu gạch đá [8] – Tiêu
chuẩn thiết kế và tiêu chuẩn TCVN 6477 – 2016: Gạch bê tông [7].
Bên cạnh đó, để đánh giá khả năng chịu tải của hệ tƣờng gạch không nung
trên công trình nhà ở xã hội thực tế, luận văn lựa chọn và đánh giá khả năng chịu tải
của tƣờng gạch cho một dự án nhà ở xã hội có quy mô lớn tại tỉnh Bình Phƣớc. Đề
tài nghiên cứu để làm sáng tỏ khả năng chịu tải ngắn hạn và dài hạn của gạch không
nung trong dự án nhà ở xã hội dƣới điều kiện tải trọng sử dụng theo các tiêu chuẩn
thiết kế. Mục tiêu tiếp theo của đề tài là xác định khả năng chịu tải của gạch không
nung trong dự án nhà ở xã hội dƣới tác động của tải trọng động đất với gia tốc đỉnh
ag đƣợc xác định theo phƣơng pháp IDA (Incremental Dynamic Analysis).
5.1 Kết luận
Từ kết quả thí nghiệm nén mẫu gạch không nung ở các địa phƣơng khảo sát,
đề tài đã tổng hợp lại kết quả thí nghiệm xác định cƣờng độ chịu nén theo bảng
dƣới đây:
Cƣờng độ chịu nén (MPa) Địa điểm lấy Mác gạch mẫu gạch thí Trung bình các Nhỏ nhất trong Lớn nhất trong tƣơng đƣơng nghiệm mẫu thử các mẫu thử các mẫu thử
15.07 13.42 17.88 Mác 150 Long An
8.58 6.17 10.45 Mác 75 Bình Dƣơng
4.41 2.42 5.73 Mác 35 Bến Tre
19.16 12.81 25.06 Mác 200 Vĩnh Long
5.48 1.67 17.64 Mác 35 Bình Phƣớc
Bảng tổng hợp kết quả nén mẫu gạch xi măng cốt liệu cho thấy: Vĩnh Long
có chất lƣợng gạch tốt nhất với cƣờng độ chịu nén cao và kết quả không biến động
93
nhiều qua các mẫu thử, tiếp đến là Long An, Bình Dƣơng và kém nhất là ở Bến Tre
và Bình Phƣớc. Mẫu gạch mà đề tài thu đƣợc ở Bến Tre chƣa đạt tới Mác 50. Gạch
ở Bình Phƣớc cho kết quả biến động rất lớn, mẫu thấp nhất, cƣờng độ nén chỉ có
1.67 MPa, nhƣng mẫu cao nhất lại lên đến 17.64 MPa.
Qua đó, từ kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu nén của mẫu gạch ở các địa
phƣơng khảo sát và bảng 10, TCVN 5573:2011 Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết
kế [8], đề tài tổng hợp thành bảng bên dƣới thể hiện ứng suất giới hạn của khối xây
gạch ứng với từng Mác gạch. Dựa vào các ứng suất giới hạn này có thể đánh giá
đƣợc công trình đủ hoặc không đủ khả năng chịu lực khi chịu tác động của tải trọng
hay khi chịu động đất.
Địa điểm xây dựng Trạng thái ứng suất Long An Bình Dƣơng Bến Tre Vĩnh Long Bình Phƣớc (MPa) MÁC 150 MÁC 75 MÁC 35 MÁC 200 MÁC 35
0.20 0.13 0.08 0.25 0.08 Kéo dọc trục Rk
Kéo khi uốn Rku và
ứng suất kéo chính 0.30 0.20 0.12 0.40 0.12
Rkc
0.80 0.55 0.30 1.00 0.30 Cắt Rc
Dựa trên kết quả phân tích ứng suất trong tƣờng gạch tại mọi vị trí trên
công trình dƣới tác dụng của tải trọng bản thân và hoạt tải sử dụng, thấy rằng giá trị
ứng suất lớn nhất trong tƣờng gạch là S22 = 0.21 (MPa) nhỏ hơn cƣờng độ chịu nén
[S] = 1.67 (MPa) nhỏ nhất của gạch tại dự án theo kết quả thí nghiệm đƣợc trình
bày trong phần trƣớc. Vì vậy, kết cấu gạch thỏa điều kiện chịu lực khi công trình
chịu tác dụng của tải trọng sử dụng.
Khu A và Khu E có kết cấu chịu lực chính là kết cấu dạng gạch đá (không
có hệ khung bê tông cốt thép chịu lực), nên chất lƣợng công trình phụ thuộc chủ yếu
vào chất lƣợng của gạch. Kết quả thí nghiệm nén mẫu gạch cho thấy tỉ lệ gạch
không đạt Mác thiết kế khá cao, và cƣờng độ nén của gạch có sự biến động lớn từ
1.67 MPa đến 17.64 MPa. Theo kết quả tính toán, về mặt tổng thể, ứng suất chính
trong kết cấu tƣờng gạch vẫn nằm trong giới hạn chịu lực kể cả khi so với cƣờng độ
thấp nhất của mẫu gạch từ kết quả thí nghiệm. Tuy nhiên, do giá trị cƣờng độ chịu
94
nén từ kết quả thí nghiệm có sự biến động khá lớn nên có thể tồn tại những vị trí
cục bộ trên công trình có ứng suất vƣợt quá khả năng chịu lực của gạch khi công
trình chịu đủ tải.
Kết quả phân tích động tăng dần IDA cho thấy, công trình khảo sát khi sử
dụng gạch xi măng cốt liệu ở Long An sẽ chịu đƣợc trận động đất với đỉnh gia tốc
nền PGA dƣới 0.282g. Công trình khảo sát khi sử dụng gạch xi măng cốt liệu ở
Bình Dƣơng sẽ chịu đƣợc trận động đất với đỉnh gia tốc nền PGA dƣới 0.154g.
Trong khi đó, công trình khảo sát khi sử dụng gạch xi măng cốt liệu ở Bến Tre,
Bình Phƣớc sẽ chịu đƣợc trận động đất với đỉnh gia tốc nền PGA dƣới 0.090g. Với
chất lƣợng gạch không nung với cƣờng độ rất cao, công trình khảo sát khi sử dụng
gạch xi măng cốt liệu ở Vĩnh Long sẽ chịu đƣợc trận động đất với đỉnh gia tốc nền
PGA dƣới 0.359g.
5.2 Kiến nghị
Các kết quả và đánh giá của đề tài mới chỉ đƣợc thực hiện trên tính toán cho
một dự án nhà ở xã hội thực tế. Kết quả thí nghiệm cƣờng độ mẫu gạch cũng đƣợc
thực hiện trên một số mẫu tƣơng đối nhỏ đƣợc lấy từ các địa phƣơng nhƣ Long An,
Bến Tre, Vĩnh Long, Bình Dƣơng và Bình Phƣớc.
Để có đƣợc những kết quả sâu rộng hơn, đề tài cần thí nghiệm cƣờng độ
mẫu gạch với số lƣợng mẫu nhiều hơn và từ nhiều nguồn cung cấp khác nhau.
Bên cạnh đó, khả năng chịu tải của gạch không nung trên công trình nhà ở
xã hội thực tế mới chỉ đƣợc đánh giá thông qua chỉ tiêu cƣờng độ, ứng suất. Đề tài
chƣa xét đến ảnh hƣởng của thấm, nứt do co ngót, từ biến… của gạch, cũng nhƣ
tính liên kết giữa gạch và vữa. Đây cũng là hƣớng phát triển của đề tài trong các
nghiên cứu trong tƣơng lai.
95
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Chu Quốc Thắng (1997), Phƣơng pháp Phần tử hữu hạn, Nhà xuất bản Khoa
học và kỹ thuật, Hà Nội.
[2] ETABS, Computers and Structures, Inc.
[3] SAP2000, Guidelines for Nonlinear Analysis of Bridge Structures in
California. Berkeley, CA: Pacific Earthquake Engineering Research (PEER)
Center.
[4] TCVN 9029:2017, Bê tông nhẹ - sản phẩm bê tông bọt và bê tông khí không
chƣng áp – yêu cầu kỹ thuật.
[5] TCVN 7959:2017, Bê tông nhẹ - sản phẩm bê tông khí chƣng áp – yêu cầu
kỹ thuật.
[6] TCVN 9028:2011, Vữa cho bê tông nhẹ, Tiêu chuẩn quốc gia.
[7] TCVN 6477:2016, Gạch bê tông, Tiêu chuẩn quốc gia.
[8] TCVN 5573:2011, Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế.
[9] TCVN 4085:2011, Kết cấu gạch đá – tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu.
[10] TCVN 11524:2016, Tấm tƣờng rỗng bê tông đúc sẵn theo công nghệ đùn ép,
Tiêu chuẩn quốc gia.
[11] TCVN 12302:2018, Tấm tƣờng nhẹ ba lớp xen kẹp, Tiêu chuẩn quốc gia.
[12] TCVN 9386-2012, Thiết kế công trình chịu động đất, Tiêu chuẩn quốc gia.
[13] TCVN 2737 – 1995, Tải trọng và tác động, Tiêu chuẩn quốc gia.
[14] TCVN 6355:2009 – Gạch xây – Phƣơng pháp thử, Tiêu chuẩn quốc gia.
