Giáo Trình Vật Liệu Xây Dựng Cao Đẳng Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Giáo trình vật liệu xây dựng ngành công nghệ kỹ thuật tài nguyên nước cao đẳng cung cấp kiến thức chuyên sâu và ứng dụng thực tiễn cho sinh viên.

• Tác giả: Ths. Phạm Thị Vinh Lanh
• Trường học: Cao đẳng Xây dựng số 1
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật tài nguyên nước
• Đề tài: Giáo Trình Vật Liệu Xây Dựng
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: BÀI MỞ ĐẦU
• 2. CHƯƠNG 2: NHỮNG TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
• 3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG
• 4. CHƯƠNG 4: CHẤT KẾT DÍNH VÔ CƠ
• 5. CHƯƠNG 5: BÊ TÔNG
• 6. CHƯƠNG 6: VỮA XÂY DỰNG
• 7. CHƯƠNG 7: VẬT LIỆU KIM LOẠI
• 8. CHƯƠNG 8: CÁC LOẠI VẬT LIỆU KHÁC

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Vật Liệu Xây Dựng Cao Đẳng

Giáo trình Vật liệu xây dựng cao đẳng ngành Công nghệ kỹ thuật tài nguyên nước được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức cơ bản về vật liệu xây dựng. Nội dung giáo trình bao gồm các loại vật liệu, tính chất và ứng dụng của chúng trong ngành xây dựng. Đây là tài liệu quan trọng cho sinh viên, giúp họ nắm vững kiến thức cần thiết để áp dụng trong thực tiễn.

1.1. Mục tiêu của giáo trình Vật liệu xây dựng

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức về các loại vật liệu xây dựng, từ đó giúp họ hiểu rõ hơn về ứng dụng và tiêu chuẩn của vật liệu trong xây dựng.

1.2. Cấu trúc của giáo trình Vật liệu xây dựng

Nội dung giáo trình được chia thành nhiều bài học, mỗi bài tập trung vào một khía cạnh cụ thể của vật liệu xây dựng, từ tính chất đến ứng dụng thực tiễn.

II. Vấn đề và Thách thức trong Ngành Vật Liệu Xây Dựng

Ngành vật liệu xây dựng hiện đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm việc đảm bảo chất lượng vật liệu và đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường. Các vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng công trình mà còn đến an toàn và bền vững của các công trình xây dựng.

2.1. Chất lượng vật liệu xây dựng

Chất lượng vật liệu xây dựng là yếu tố quyết định đến độ bền và an toàn của công trình. Việc kiểm soát chất lượng vật liệu là rất cần thiết để đảm bảo các tiêu chuẩn xây dựng.

2.2. Ảnh hưởng của môi trường đến vật liệu xây dựng

Môi trường có thể tác động đến tính chất và tuổi thọ của vật liệu xây dựng. Việc nghiên cứu và phát triển các vật liệu chịu được tác động của môi trường là rất quan trọng.

III. Phương pháp Giải quyết Vấn đề trong Ngành Vật Liệu Xây Dựng

Để giải quyết các vấn đề trong ngành vật liệu xây dựng, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu và phát triển vật liệu mới. Việc này không chỉ giúp cải thiện chất lượng mà còn nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu trong xây dựng.

3.1. Nghiên cứu và phát triển vật liệu mới

Nghiên cứu và phát triển các loại vật liệu mới có khả năng chịu lực tốt hơn và thân thiện với môi trường là một trong những giải pháp quan trọng.

3.2. Ứng dụng công nghệ trong sản xuất vật liệu

Công nghệ hiện đại có thể giúp cải thiện quy trình sản xuất vật liệu, từ đó nâng cao chất lượng và giảm chi phí sản xuất.

IV. Ứng dụng Thực tiễn của Vật Liệu Xây Dựng trong Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Vật liệu xây dựng đóng vai trò quan trọng trong các công trình liên quan đến tài nguyên nước. Việc lựa chọn vật liệu phù hợp không chỉ đảm bảo chất lượng công trình mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

4.1. Vật liệu xây dựng trong công trình thủy lợi

Các công trình thủy lợi cần sử dụng vật liệu có khả năng chống thấm và chịu lực tốt để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc quản lý nước.

4.2. Vật liệu xây dựng trong công trình cấp thoát nước

Việc sử dụng vật liệu phù hợp trong công trình cấp thoát nước là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và bền vững.

V. Kết luận và Tương lai của Ngành Vật Liệu Xây Dựng

Ngành vật liệu xây dựng đang phát triển mạnh mẽ với nhiều cơ hội và thách thức. Việc nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ mới sẽ giúp ngành này ngày càng hoàn thiện hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội.

5.1. Xu hướng phát triển vật liệu xây dựng

Xu hướng hiện nay là phát triển các loại vật liệu thân thiện với môi trường và có khả năng tái chế cao, nhằm giảm thiểu tác động đến môi trường.

5.2. Tầm quan trọng của giáo dục trong ngành vật liệu xây dựng

Giáo dục và đào tạo là yếu tố quyết định đến sự phát triển bền vững của ngành vật liệu xây dựng, giúp sinh viên nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết.

Nội dung chính

GIÁO TRÌNH VẬT LIỆU XÂY DỰNG – TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ 1

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Vật liệu xây dựng được biên soạn bởi nhóm giảng viên Bộ môn Cơ Xây dựng thuộc Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 – Bộ Xây dựng, gồm ThS. Phạm Thị Vinh Lanh (Chủ biên), TS. Nguyễn Gia Ngọc và ThS. Lê Thế Huy. Tài liệu được ban hành chính thức theo Quyết định số 389ĐT/QĐ-CĐXD1 ngày 30 tháng 9 năm 2021 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Xây dựng số 1, phục vụ công tác giảng dạy và học tập cho trình độ Cao đẳng ngành Công nghệ Kỹ thuật Tài nguyên nước.

Trong chương trình đào tạo, Vật liệu xây dựng là môn học cơ sở khối ngành (mã môn học: MH 08), được bố trí giảng dạy vào kỳ học thứ nhất với tổng thời lượng 45 giờ, không yêu cầu môn học tiên quyết. Mục tiêu đào tạo của giáo trình hướng tới việc trang bị cho người học hệ thống kiến thức về bản chất cấu tạo, cấu trúc, thành phần và các tính chất cơ - lý - hóa của vật liệu; quy trình công nghệ chế tạo các nhóm vật liệu chủ yếu; phương pháp xác định các chỉ tiêu kỹ thuật theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN); cùng kỹ năng tính toán thành phần cấp phối vữa và bê tông phục vụ thi công hiện trường.

Cấu trúc giáo trình được xây dựng theo đề cương chi tiết gồm 8 bài học độc lập nhưng có tính kế thừa chặt chẽ. Cách tiếp cận của tài liệu đi từ lý thuyết cấu tạo vi mô, vĩ mô đến các chỉ tiêu kỹ thuật cụ thể và ứng dụng thực tiễn của từng chủng loại vật liệu. Điểm đặc thù của giáo trình là sự tích hợp giữa lý thuyết và tính toán thực hành thông qua hệ thống công thức chuẩn hóa, bài tập mẫu có lời giải chi tiết và bảng số liệu tra cứu định mức kỹ thuật.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương và chủ đề chính

Giáo trình phân chia nội dung giảng dạy thành 8 bài học với tiến trình logic từ tổng quan, tính chất cơ bản đến từng nhóm vật liệu chuyên biệt:

• Bài 1: Bài mở đầu: Trình bày vị trí, tầm quan trọng của vật liệu xây dựng (chiếm 70–80% giá thành công trình dân dụng và công nghiệp; 70–75% công trình giao thông; 50–55% công trình thủy lợi). Phân loại vật liệu thành 3 nhóm chính: vật liệu vô cơ, vật liệu hữu cơ và vật liệu kim loại.
• Bài 2: Những tính chất chủ yếu của vật liệu xây dựng: Phân tích các đặc trưng về cấu tạo (toàn khối, phân lớp, sợi, rời rạc), cấu trúc (kết tinh, vô định hình, polyme, tế bào), thành phần (hóa học, khoáng vật, pha, hạt) và các nhóm tính chất vật lý ($\rho_v, \rho, r, đ$), tính chất liên quan đến nước ($W, H_p, H_v, C_{bh}, K_m, K_{tn}$), tính chất nhiệt ($\lambda, C$) và tính chất cơ học ($R_n, R_k, R_u, K_{pc}$, độ cứng Mohr/Brinell, độ hao mòn Los Angeles).
• Bài 3: Vật liệu gốm xây dựng: Khái niệm, công nghệ sản xuất gốm nung; quy cách và chỉ tiêu kỹ thuật của gạch đặc tiêu chuẩn (220 x 105 x 60 mm, mác M50 đến M200), gạch rỗng (M35 đến M125 theo TCVN 1450:2009), gạch lát (lá nem, lá dừa, granit) và ngói đất sét nung (TCVN 1452:2004).
• Bài 4: Chất kết dính vô cơ: Nguyên lý sản xuất, quá trình đóng rắn, tiêu chuẩn chất lượng của vôi rắn trong không khí, thạch cao xây dựng, thủy tinh lỏng, xi măng Poóc lăng thường (PC), xi măng Poóc lăng hỗn hợp (PCB), xi măng Poóc lăng puzơlan (PCBpz), xi măng trắng (PCW) và các hiện tượng ăn mòn đá xi măng.
• Bài 5: Bê tông: Phân loại, nguyên liệu chế tạo; tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông đã đóng rắn; phương pháp thiết kế cấp phối bê tông nặng; kỹ thuật thi công đúc khuôn, đầm lèn, bảo dưỡng; các loại bê tông chuyên dụng (bê tông thủy công, bê tông đường, bê tông bền axit, bê tông nhẹ, bê tông polyme) và cấu kiện bê tông cốt thép.
• Bài 6: Vữa xây dựng: Nguyên liệu, tính chất vữa tươi (độ lưu động, tính giữ nước), tính chất vữa đóng rắn (cường độ, độ chống thấm) và phương pháp thiết kế cấp phối vữa.
• Bài 7: Vật liệu kim loại: Khái niệm, cơ tính của kim loại; thành phần và phân loại gang, thép xây dựng; các biện pháp phòng chống ăn mòn kim loại trong môi trường tự nhiên.
• Bài 8: Các loại vật liệu khác: Tổng quan về vật liệu sơn – giấy dán tường, vật liệu cách âm – cách nhiệt, thủy tinh xây dựng, vật liệu silicat (bê tông khí chưng áp AAC), gỗ xây dựng, đá thiên nhiên và gạch xi măng cốt liệu (block bê tông).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình thiết lập hệ thống lý thuyết nền tảng dựa trên mối quan hệ giữa cấu trúc vi mô, cấu tạo vĩ mô và tính chất kỹ thuật:

• Lý thuyết liên kết không gian: Phân tích 4 phương thức lấp đầy không gian (liên kết 3 phương, 2 phương phân lớp, 1 phương dạng sợi và cấu tạo rời rạc/lỏng) cùng ảnh hưởng của lỗ rỗng kín, hở, thông nhau đến độ bền và khả năng hút nước.
• Mô hình cơ học biến dạng: Ứng dụng định luật Hooke ($\sigma = \varepsilon E$) cho biến dạng đàn hồi, phương trình Newton ($\varepsilon_d = \frac{\tau \cdot t}{\eta}$) cho biến dạng dẻo; phân tích các hiện tượng từ biến, chùng ứng suất và mỏi vật liệu.
• Cơ chế hóa học và khoáng vật: Xác định vai trò của khoáng $3\text{CaO} \cdot \text{SiO}_2$ ($C_3S$) đối với cường độ đá xi măng và khoáng mulit ($3\text{Al}_2\text{O}_3 \cdot 2\text{SiO}_2$) đối với vật liệu gốm nung; bản chất phản ứng hydrat hóa và cơ chế ăn mòn hóa học.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Thao tác và giải thích quy trình thí nghiệm xác định khối lượng thể tích, khối lượng riêng (bằng bình tỷ trọng), độ mịn (qua sàng $N^\circ 009$ hoặc phương pháp Blaine), xác định cường độ nén/uốn bằng máy nén cơ học và thiết bị đo không phá hủy (súng bắn bê tông Schmidt, máy siêu âm truyền xung).
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Đánh giá chất lượng và xác định mác gạch, mác xi măng, mác bê tông theo các tiêu chuẩn TCVN hiện hành; phân tích mức độ suy giảm cường độ qua hệ số bão hòa nước ($C_{bh}$) và hệ số hóa mềm ($K_m$).
• Kỹ năng thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Tính toán thiết kế cấp phối vật liệu cho $1\text{ m}^3$ bê tông và vữa; chuyển đổi lượng dùng vật liệu lý thuyết sang mẻ trộn thực tế tại hiện trường theo độ ẩm tự nhiên của cốt liệu cát, đá.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Chương trình môn học được thiết kế với tổng thời lượng 45 giờ, trong đó phân bổ:

• Lý thuyết: 15 giờ.
• Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 28 giờ.
• Kiểm tra định kỳ: 2 giờ.

Tỷ lệ phân bổ phản ánh phương pháp tiếp cận chú trọng thực nghiệm và định lượng kỹ thuật. Giảng viên sử dụng giáo trình để truyền tải kiến thức lý thuyết cơ bản trên lớp, sau đó hướng dẫn người học thực hiện thí nghiệm trực tiếp trong phòng kiểm nghiệm vật liệu và giải quyết các bài toán kỹ thuật tính toán cấp phối.

Tổng thời lượng: 45 giờ

Hệ thống bài tập trong giáo trình được xây dựng theo cấu trúc bài mẫu và bài tập tự giải (tiêu biểu là 37 bài tập tính toán định lượng ở Bài 2). Quy trình xử lý bài tập được chuẩn hóa theo 3 bước:

1. Bước 1: Tóm tắt dữ liệu đề bài bằng hệ thống ký hiệu quy ước ($m_k, m_u, V_0, V_a, \rho, \rho_v, W, H_p, R_n, K_{pc}$).
2. Bước 2: Thiết lập các phương trình tương quan và lựa chọn công thức toán học phù hợp.
3. Bước 3: Thay số, tính toán đơn vị và so sánh với chỉ tiêu kỹ thuật tiêu chuẩn.

Phương pháp đánh giá kết quả học tập bao gồm: kiểm tra lý thuyết (khái niệm, phân loại, giải thích hiện tượng ăn mòn, đông kết), đánh giá kỹ năng tính toán xử lý số liệu bài tập và kiểm tra thao tác thực hành thí nghiệm vật liệu theo TCVN. Để tự học hiệu quả, người học cần sử dụng bảng hệ thống hóa công thức ở cuối mỗi bài học để rèn luyện kỹ năng giải các dạng bài tập thành phần hạt, điều chỉnh độ sụt hỗn hợp bê tông và tính toán kiểm tra ổn định kết cấu dầm/cột.

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình Vật liệu xây dựng (ban hành năm 2021) cập nhật và tích hợp các dữ liệu quy chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành tại Việt Nam:

• Chuẩn hóa hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật: Các phương pháp thử nghiệm, phân hạng chất lượng sản phẩm gốm xây dựng và ngói đất sét nung được tham chiếu trực tiếp theo TCVN 1450:2009 (Gạch rỗng đất sét nung) và TCVN 1452:2004 (Ngói đất sét nung). Quy trình kiểm tra mác gạch, mác xi măng và mác bê tông được mô tả đúng theo các điều kiện chuẩn về kích thước mẫu thử, môi trường bảo dưỡng ($t^\circ = 27 \pm 2^\circ\text{C}, W \ge 90%$) và thời gian quy ước.
• Tích hợp các dòng vật liệu mới: Bổ sung các chủng loại vật liệu không nung và vật liệu nhẹ tiên tiến như gạch bê tông khí chưng áp AAC, gạch xi măng cốt liệu (block bê tông), bê tông nhẹ sử dụng cốt liệu rỗng (keramzit, aglôporit), bê tông polyme và xi măng có phụ gia hoạt tính bề mặt.
• Gắn kết thực tiễn ngành tài nguyên nước và công trình: Nhấn mạnh các chỉ tiêu làm việc của vật liệu trong môi trường xâm thực và ngập nước, cụ thể là bê tông thủy công (BTTC), bê tông chịu mài mòn dòng chảy, tính thấm nước ($K_{tn}$), hiện tượng mao dẫn phá hoại kết cấu xây dựng và cách đánh giá mức độ an toàn của cấu kiện chịu lực ngập nước dài ngày thông qua hệ số hóa mềm $K_m$.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho các nhóm đối tượng sau:

• Sinh viên hệ Cao đẳng: Tài liệu học tập chính thức cho sinh viên học kỳ 1 ngành Công nghệ Kỹ thuật Tài nguyên nước tại Trường Cao đẳng Xây dựng số 1. Đồng thời, tài liệu phù hợp làm giáo trình cơ sở cho sinh viên các ngành kỹ thuật công trình xây dựng, xây dựng cầu đường, hạ tầng đô thị và thủy lợi.
• Điều kiện tiên quyết: Môn học không yêu cầu môn học tiên quyết trước đó; người học chỉ cần nắm vững kiến thức Vật lý đại cương (cơ học, nhiệt học) và Hóa học đại cương (phản ứng vô cơ, oxit, muối) ở cấp độ phổ thông để tiếp thu bản chất liên kết và chuyển pha của vật liệu.
• Giảng viên và cán bộ đào tạo: Sử dụng làm căn cứ thiết kế bài giảng lý thuyết 15 tiết, xây dựng đề cương thực hành phòng thí nghiệm 28 tiết, biên soạn ngân hàng câu hỏi kiểm tra đánh giá định kỳ và thi kết thúc môn học.
• Kỹ thuật viên và cán bộ hiện trường: Tài liệu tham khảo hữu ích cho thí nghiệm viên phòng Las-XD, kỹ sư giám sát và cán bộ kỹ thuật thi công nhằm tra cứu công thức quy đổi mác, tính toán điều chỉnh lượng nước - cát - đá tại trạm trộn theo độ ẩm thực tế.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu phục vụ sinh viên Cao đẳng ngành Công nghệ Kỹ thuật Tài nguyên nước, sinh viên các khối ngành xây dựng - thủy lợi, giảng viên chuyên ngành và cán bộ kỹ thuật tại hiện trường xây dựng.

2. Cần kiến thức nền nào để học môn này?

Chương trình không yêu cầu môn tiên quyết. Người học chỉ cần kiến thức nền tảng về Vật lý (tính toán khối lượng, thể tích, nhiệt dung, ứng suất cơ học) và Hóa học vô cơ cơ bản để hiểu các phản ứng thủy hóa của vôi và xi măng.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu khác là gì?

Giáo trình có thời lượng thực hành và bài tập chiếm ưu thế (28/45 giờ), cung cấp hệ thống 37 bài tập tính toán có đáp án chi tiết ở Bài 2, đồng thời bổ sung nội dung về bê tông thủy công, vật liệu silicat AAC và gạch block bê tông.

4. Làm sao để tự học và làm bài tập hiệu quả?

Người học cần bám sát bảng tổng hợp công thức ở cuối mỗi bài học, nắm vững các bước tóm tắt đại lượng, nhận biết điều kiện mẫu (trạng thái khô, bão hòa nước, độ ẩm tự nhiên) và tuân thủ quy trình 3 bước giải toán đã được hướng dẫn.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình không?

Giáo trình cung cấp sẵn bảng chỉ tiêu cơ lý gạch tiêu chuẩn, bảng đánh giá khuyết tật ngoại quan ngói lợp theo TCVN 1452:2004, thang độ cứng khoáng vật Mohr và đáp số cụ thể cho toàn bộ 37 bài tập tự luyện.

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Vật liệu xây dựng do Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 ban hành năm 2021 là tài liệu học thuật cơ sở chuẩn hóa, cung cấp nền tảng toàn diện về cấu tạo, tính chất kỹ thuật và ứng dụng của các loại vật liệu xây dựng truyền thống và hiện đại. Lộ trình học tập khoa học được định hình thông qua việc nắm bắt bản chất cấu trúc cơ lý ở Bài 1–2, tiếp cận công nghệ chất kết dính và hỗn hợp bê tông - vữa ở Bài 4–6, sau đó mở rộng sang vật liệu gốm, kim loại và vật liệu hoàn thiện ở Bài 3, 7, 8. Để hoàn thiện kỹ năng thực hành nghề nghiệp, người học được khuyến nghị kết hợp tra cứu các tiêu chuẩn thử nghiệm TCVN liên quan và thực hiện đầy đủ các bài tập cấp phối thực tế được cung cấp trong tài liệu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu Bài 2: Tính chất chung cÿa VLXD Bài 3: VÁt liáu gốm xây dāng Bài 4: Chất kết dính vô c¡ Bài 5: Bê tông Bài 6: Vÿa xây dāng Bài 7: Kim loại Bài 8: Các loại vÁt liáu khác Trong quá trình biên soạn, nhóm giảng viên Bộ môn C¡ Xây dāng cÿa Tr°ờng Cao đẳng Xây dāng Số 1 - Bộ Xây dāng, đã đ°ợc sā động viên quan tâm và góp ý cÿa các đồng chí lãnh đạo, các đồng nghiáp trong và ngoài tr°ờng. Mặc dù có nhiều cố gắng, nh°ng trong quá trình biên soạn, biên tÁp và in ấn khó tránh khỏi nhÿng thiếu sót. Chúng tôi xin đ°ợc l°ợng thā và tiếp thu nhÿng ý kiến đóng góp. Trân trọng cảm ¡n! Hà Nåi, ngày&&tháng&&nm&&& Tham gia biên so¿n 1.

Ph¿m Thß Vinh Lanh - Chā biên 2. Nguyßn Gia Ngác - Thành viên 3. Lê ThÁ Huy - Thành viên 8 CH¯¡NG TRÌNH MÔN HàC Tên môn hác: VÊT LIàU XÂY DĂNG Mã môn hác: MH 08 Thçi gian thăc hißn môn hác:45 gié. Trong đó: - Lý thuyÁt:15 gié; - Thăc hành, thí nghiám, thÁo luËn, bÁi tËp: 28 gié; - Kiểm tra: 2 gié I.Vß trí, tính chÃt cāa môn hác - Vß trí: + Môn hác đ°āc bå trí ë kỳ hác thă 1 + Môn hác tiên quyÁt: không - Tính chÃt: là môn hác c¢ së II.

Mÿc tiêu môn hác Học xong môn học này ng°ời học sẽ có khả năng: II. Trình bày đ°āc tÅm quan tráng và phân lo¿i đ°āc các lo¿i vËt liáu xây dăng (VLXD). Trình bày đ°āc khái niám, ph°¢ng pháp xác đßnh, yÁu tå Ánh h°ëng và ý nghĩa cāa các tính chÃt c¢ bÁn cāa vËt liáu xây dăng. Trình bày đ°āc °u nh°āc điểm, thành phÅn, tính chÃt và ph¿m vi sÿ dÿng (hoÁc ăng dÿng) cāa nhāng vËt liáu c¢ bÁn dùng trong xây dăng.

Phân tích đ°āc các yÁu tå Ánh h°ëng đÁn tính chÃt cāa VLXD và các bián pháp cÁi thián, nâng cao tính chÃt, tuái thá cāa vËt liáu. GiÁi thích đ°āc måt så hián t°āng có liên quan đÁn tính chÃt cāa vËt liáu. GiÁi thích đ°āc quá trình rÍn chÍc cāa các chÃt kÁt dính: vôi, xi mng. Trình bày đ°āc nguyên liáu sÁn xuÃt cāa 1 så vËt liáu xây dăng gßm: vËt liáu gåm, vôi, xi mng, bê tông, vāa, vËt liáu silicat.

Đánh giá đ°āc måt så chỉ tiêu cāa VLXD phù hāp vçi tiêu chuÇn Viát Nam (TCVN) hián hành. Xác đßnh đ°āc mác g¿ch, mác xi mng, mác bê tông và mác thép theo TCVN. Xác đßnh đ°āc các các thông så c¢ lý cāa VLXD, xác đßnh đ°āc thành phÅn h¿t cāa cåt liáu. Tra đßnh măc l°āng vËt liáu dùng cho 1 m3 bê tông và vāa.

Tính đ°āc l°āng dùng vËt liáu cho 1 mẻ trån bê tông theo thăc tÁ ngoài công tr°éng. Kiểm tra và điÃu chỉnh đå sÿt cāa hãn hāp bê tông (HHBT) theo yêu cÅu. Thăc hián đ°āc thí nghiám: xác đßnh 1 så các chỉ tiêu c¢ lý cāa VLXD; thành phÅn h¿t cāa cåt liáu; tính chÃt cāa xi mng; bê tông và thép. Năng lāc tā chā và trách nhiám Dăa vào nhāng kiÁn thăc đã hác để áp dÿng vào thăc tÁ công viác sau này và thăc hián måt cách nghiêm túc, khách quan.

10 BÀI 1: BÀI Mè ĐÄU Mÿc tiêu bài hác 1. Trình bày đ°āc tÅm quan tráng cāa VLXD trong ngành xây dăng; 2. Phân lo¿i đ°āc các lo¿i và tính chÃt VLXD. TÄM QUAN TRàNG CĀA VÀT LIÞU XÂY DĂNG VËt liáu xây dăng không thể thiÁu đ°āc trong các công trình xây dăng c¢ bÁn.

Nó là måt trong các yÁu tå quyÁt đßnh đÁn chÃt l°āng, giá thành, công nghá và théi gian thi công công trình. VËt liáu xây dăng chiÁm måt tỷ lá rÃt lçn trong táng giá thành xây dăng. (70 ø 80)% đåi vçi các công trình dân dÿng và công nghiáp. (70 ø 75)% đåi vçi các công trình giao thông.

(50 ø 55)% đåi vçi các công trình thuỷ lāi. Phân lo¿i vÁt lißu xây dăng: Chia làm 3 lo¿i chính: VÁt liáu vô c¢ - VËt liáu đá thiên nhiên. - VËt liáu gåm xây dăng. - Các lo¿i chÃt kÁt dính vô c¢.

- Các lo¿i đá nhân t¿o không nung. VÁt liáu hÿu c¢ - Gã, tre. - Các lo¿i chÃt kÁt dính hāu c¢. - VËt liáu keo, chÃt dẻo, s¢n, vécni, matit.

- VËt liáu polyme. VÁt liáu kim lo¿i: Gang, thép, các lo¿i kim lo¿i màu, hāp kim. PHÂN LO¾I TÍNH CHÂT VÀT LIÞU XÂY DĂNG Tính chất vÁt lý: Các thông så tr¿ng thái c¢ bÁn, tính chÃt liên quan đÁn môi tr°éng n°çc thông th°éng và môi tr°éng nhiát cāa VLXD. Tính chất c¢ học: c°éng đå chßu lăc, đå mài mòn, đå căng, tính biÁn d¿ng.

11 Tính chất hóa học: Khi VL làm viecj trong các môi tr°éng n mòn axit, bazo, muåi, nhiát đå cao. Ngoài ra, VL yêu cÅu tính thÇm mỹ, tuái thá, tính công tác, & 12 BÀI 2: NHĀNG TÍNH CHÂT CHĀ Y¾U CĀA VÀT LIÞU XÂY DĂNG Mÿc tiêu bài hác 1. Trình bày đ°āc cÃu t¿o, cÃu trúc và thành phÅn cāa VLXD Ánh h°ëng nh° thÁ nào đÁn tính chÃt VLXD 2. Trình bày đ°āc các tính chÃt chung cāa VLXD; 3.

Tính toán đ°āc các thông så c¢ lý c¢ bÁn cāa VLXD; 4. Thăc hián đ°āc 1 så thí nghiám xác đßnh các chỉ tiêu vËt lý cāa VLXD (Khåi l°āng riêng, khåi l°āng thể tích và đå mßn). NHĀNG ĐÀC TR¯NG C¡ BÀN VÀ CÂU T¾O VÀ CÂU TRÚC CĀA VÀT LIÞU XÂY DĂNG 2. CÃu t¿o cāa vÁt lißu xây dăng.

Định nghĩa cấu t¿o cāa VLXD: Là måt khái niám đánh giá măc đå và ph°¢ng thăc lÃp đÅy không gian chiÁm chã cāa các phÅn tÿ vËt chÃt c¢ bÁn cÃu thành nên vËt liáu. Ph°¢ng thức lấp đầy không gian: có bån ph°¢ng thăc liên kÁt. Liên kết theo 3 ph°¡ng không gian Đề Các: Khi các phÅn tÿ vËt chÃt liên kÁt căng vçi nhau trong toàn bå không gian cāa VLXD gái là vËt liáu có cÃu t¿o toàn khåi, bao gßm: VËt liáu cÃu t¿o toàn khåi, đßng nhÃt và đẳng h°çng: Trong toàn bå không gian, ë mái điểm và theo mái ph°¢ng vËt liáu đÃu có cÃu t¿o nh° nhau. VËt liáu cÃu t¿o toàn khåi, không đßng nhÃt và dß h°çng: Trong toàn bå không gian, ë mái điểm và theo mái ph°¢ng vËt liáu có cÃu t¿o khác nhau, gái là vËt liáu có cÃu t¿o không đßng nhÃt.

Liên kết theo 2 ph°¡ng không gian, 1 ph°¡ng không liên kết hoặc liên kết rất yếu. Ví dÿ: VËt liáu d¿ng tÃm, phiÁn lçp. NÁu trong không gian cāa vËt liáu, các phÅn tÿ liên kÁt theo từng lçp riêng biát, giāa các lçp tßn t¿i liên kÁt yÁu h¢n liên kÁt trong các lçp, gái là vËt liáu có cÃu t¿o phân lçp. Liên kết theo 1 ph°¡ng không gian, 2 ph°¡ng không liên kết hoặc liên kết rất yếu.

Ví dÿ: VËt liáu sāi. Cả 3 ph°¡ng không liên kết Trong không gian vËt liáu chiÁm chã, các phÅn tÿ vËt chÃt không liên kÁt vçi nhau, dß dàng tách réi khãi nhau, thËm chí chúng tách réi khãi khåi vËt liáu và giāa các phÅn tÿ vËt chÃt tßn t¿i nhāng khoÁng trång khá lçn, gái là vËt liáu có cÃu t¿o réi r¿c. Trong không gian vËt liáu chiÁm chã, các phÅn tÿ vËt chÃt không liên kÁt vçi nhau, dß dàng tách réi khãi nhau, dßch chuyển t°¢ng đåi so vçi nhau, thËm chí chúng tách réi khãi 13 khåi vËt liáu, nh°ng giāa các phÅn tÿ đó không có khoÁng trång, khåi vËt liáu gái là vËt liáu lãng. Mức đá lấp đầy không gian: thông qua 2 măc đå: VÁt liáu có cấu tạo đặc là khi các phÅn tÿ vËt chÃt lÃp đÅy toàn bå không gian vËt liáu, tăc giāa các phÅn tÿ không còn các khoÁng trång.

VÁt liáu có cấu tạo rỗng là khi các phÅn tÿ vËt chÃt không lÃp đÅy toàn bå không gian vËt liáu, giāa måt så phÅn tÿ còn tßn t¿i khoÁng trång. KhoÁng trång tßn t¿i trong không gian vËt liáu gái là lã rãng. Phân loại lỗ rỗng: - Theo kích th°çc lã rãng: Lã rãng vi mô: là nhāng lã rãng có kích th°çc nhã không nhìn thÃy đ°āc bằng mÍt th°éng. Lã rãng vi mô gÅn nh° không có Ánh h°ëng tçi tính chÃt vËt liáu.

Lã rãng vĩ mô: là nhāng lã rãng có kích th°çc lçn nhìn thÃy đ°āc bằng mÍt th°éng. Lã rãng vĩ mô có Ánh h°ëng lçn tçi tính chÃt vËt liáu nh°: c°éng đå, khåi l°āng thể tích, khÁ nng cách âm, cách nhiát, khÁ nng chång thÃm,. - Theo khÁ nng tiÁp xúc vçi môi tr°éng xung quanh khåi vËt liáu: Lã rãng kín: Là nhāng lã rãng nằm trong khåi vËt liáu và không thông vçi môi tr°éng xung quanh. VËt liáu chăa lã rãng kín có khÁ nng cách nhiát tåt, nhẹ, tính chång thÃm tåt, có tính đàn hßi và c°éng đå chßu lăc tåt h¢n vËt liáu có lã rãng hë.

Lã rãng hë: Là nhāng lã rãng nằm trong khåi vËt liáu hoÁc trên bà mÁt khåi vËt liáu, chúng thông vçi môi tr°éng xung quanh vËt liáu bằng nhāng khe năt, mao quÁn hoÁc các lã rãng khác. VËt liáu chăa lã rãng hë có khÁ nng cách âm tåt (tính hút âm tåt), nhẹ, nh°ng các tính chÃt liên quan đÁn môi tr°éng n°çc, tính đàn hßi và c°éng đå chßu lăc kém. Lã rãng thông nhau: Là lã rãng nÿa kín và nÿa hë. * Chú ý: L°āng lã rãng, kích th°çc, hình d¿ng lã rãng (hình tròn, bÅu dÿc, que, &), đÁc tính lã rãng (kín, hë) và să phân bå lã rãng (phân bå đÃu hay tËp trung) đÃu có Ánh h°ëng lçn đÁn tính chÃt vËt liáu.

CÃu trúc cāa vÁt lißu xây dăng. Định nghĩa cấu trúc cāa VLXD: là khái niám mô tÁ hình Ánh cāa să sÍp xÁp các phÅn tÿ vËt chÃt trong không gian vËt liáu và các hình thăc liên kÁt giāa các phÅn tÿ đó. Hình Ánh cāa sā sắp xÁp: gßm cÃu trúc vĩ mô và vi mô. Cấu trúc vi mô: có 4 d¿ng c¢ bÁn.

CÃu trúc kÁt tinh: Các phÅn tÿ vËt chÃt sÍp xÁp theo måt qui luËt trËt tă nhÃt đßnh trong toàn bå không gian cāa vËt liáu. ĐÁc điểm: có đå bÃn và đå án đßnh lçn, nh°ng có đå ho¿t tính kém. 14 CÃu trúc vô đßnh hình: Các phÅn tÿ vËt chÃt c¢ bÁn sÍp xÁp måt cách hãn đån, không theo måt qui luËt, trËt tă nhÃt đßnh. ĐÁc điểm: có đå bÃn và đå án đßnh kém, nh°ng đå ho¿t tính cao.

Gßm: CÃu trúc polyme: Các phÅn tÿ vËt chÃt c¢ bÁn liên kÁt thành các chuãi nåi tiÁp, nh°ng các chuãi phÅn tÿ l¿i sÍp xÁp không theo qui luËt trong không gian. Liên kÁt giāa các phÅn tÿ trong måt chuãi là liên kÁt hoá hác nh°ng giāa các chuãi phÅn tÿ th°éng chỉ có liên kÁt vËt lý. Đå bÃn cÃu trúc trong cÃu trúc polyme phÿ thuåc vào đå bÃn liên kÁt trong mãi sāi và hình thăc sÍp xÁp các sāi trong không gian.