Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu nguyên nhân gây ra nứt tường gạch không nung ở Gia Lai

Luận văn thạc sĩ phân tích nguyên nhân nứt tường gạch không nung tại Gia Lai, cung cấp giải pháp khắc phục hiệu quả cho ngành xây dựng.

• Tác giả: Phạm Thế Tâm
• Người hướng dẫn: TS. Lê Anh Thắng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Xây dựng
• Đề tài: Nghiên cứu nguyên nhân nứt tường gạch không nung tại Gia Lai
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• Lý lịch khoa học
• Lời cam đoan
• Lời cảm tạ
• Danh mục các từ viết tắt
• Danh mục bảng biểu
• Danh mục hình ảnh
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
• 1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.2.1. Những nghiên cứu ngoài nước
• 1.2.2. Những nghiên cứu trong nước
• 1.2.3. Nhận xét chung về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.3. Mục đích nghiên cứu
• 1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn của đề tài
• 1.4.1. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.4.2. Giới hạn của đề tài
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.6. Ý nghĩa của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT THỐNG KÊ CÁC DẠNG VẾT NỨT CỦA MỘT SỐ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG Ở GIA LAI
• 2.1. Đặc điểm tình hình và điều kiện khí hậu của tỉnh Gia Lai
• 2.2. Kết quả khảo sát thống kê các dạng vết nứt thực tế một số công trình xây dựng sử dụng gạch không nung ở Gia Lai
• 2.3. Nhận xét sơ bộ nguyên nhân gây nứt tường GKN
• 3. CHƯƠNG 3: TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CỦA GẠCH, VỮA
• 3.1. Gạch Bê tông bọt
• 3.1.1. Thuật ngữ và định nghĩa
• 3.1.2. Hình dạng và kích thước cơ bản
• 3.1.3. Yêu cầu kỹ thuật
• 3.2. Gạch Bê tông
• 3.2.1. Thuật ngữ và định nghĩa
• 3.2.2. Yêu cầu kỹ thuật
• 3.2.3. Yêu cầu về tính chất cơ lý
• 3.3. Phương pháp xác định độ co nở của gạch bê tông
• 3.4. Quy trình xác định độ co khô gạch bê tông bọt
• 3.5. Quy trình xác định độ hút nước của gạch bê tông
• 3.6. Quy trình thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ (còn gọi là cường độ kéo gián tiếp) của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính
• 3.7. Vữa xây dựng
• 3.7.1. Tác dụng của vữa
• 3.7.2. Phân loại vữa
• 3.7.3. Cường độ của vữa
• 4. CHƯƠNG 4: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
• 4.1. Nguyên Vật liệu
• 4.1.1. Gạch Bê tông bọt
• 4.1.2. Gạch xi măng cốt liệu (gạch bê tông)
• 4.2. Kế hoạch thực hiện thí nghiệm
• 4.3. Địa điểm tiến hành thực hiện thí nghiệm
• 4.4. Phương pháp thí nghiệm
• 4.4.1. Thí nghiệm xác định cường độ gạch bê tông bọt
• 4.4.2. Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích khô gạch bê tông bọt
• 4.4.3. Thí nghiệm xác định độ co khô gạch Bê tông bọt
• 4.4.4. Thí nghiệm xác định độ hút nước gạch bê tông bọt
• 4.4.5. Thí nghiệm xác định độ co nở của gạch bê tông bọt và gạch bê tông
• 4.4.6. Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén gạch bê tông
• 4.4.7. Thí nghiệm xác định độ hút nước gạch bê tông
• 4.4.8. Thí nghiệm xác định cường độ của vữa xây, vữa tô
• 4.4.9. Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vữa xây, vữa tô
• 4.4.10. Thí nghiệm xác định độ hút nước của vữa xây, vữa tô
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ BÌNH LUẬN
• 5.1. Kết quả thí nghiệm Vật liệu
• 5.1.1. Kết quả thí nghiệm Cát xây
• 5.1.2. Kết quả thí nghiệm Cát tô
• 5.1.3. Kết quả thí nghiệm Xi măng
• 5.2. Kết quả thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu gạch bê tông bọt
• 5.2.1. Kết quả thí nghiệm xác định cường chịu nén mẫu gạch có sẵn lấy từ nhà máy và thực tế ngoài công trình
• 5.2.2. Kết quả thí nghiệm xác định cường chịu nén mẫu gạch bê tông bọt được đúc thực nghiệm tại nhà máy
• 5.2.3. Kết quả thí nghiệm xác định cường chịu nén mẫu gạch bê tông bọt bão hòa nước của gạch được đúc thực nghiệm tại nhà máy
• 5.2.4. Kết quả thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ vữa gạch bê tông bọt
• 5.2.5. Kết quả thí nghiệm xác định độ co khô gạch Bê tông bọt
• 5.2.6. Kết quả thí nghiệm xác định độ biến dạng co nở của Gạch Bê tông bọt
• 5.2.7. Kết quả thí nghiệm xác định độ hút nước Gạch bê tông bọt
• 5.3. Kết quả thí nghiệm xác định một số tiêu chuẩn của gạch bê tông
• 5.3.1. Kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu nén gạch bê tông
• 5.3.2. Kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu nén gạch bê tông bão hòa nước
• 5.3.3. Kết quả thí nghiệm xác định độ co nở của Gạch Bê tông (Gạch xi măng cốt liệu)
• 5.3.4. Kết quả thí nghiệm xác định độ hút nước Gạch bê tông
• 5.4. Kết quả Thí nghiệm xác định các tiêu chuẩn của vữa
• 5.4.1. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ nén của vữa xây, vữa tô
• 5.4.2. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vữa tô
• 5.4.3. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vữa tô bão hòa nước
• 5.4.4. Kết quả thí nghiệm xác định độ hút nước vữa tô
• 5.4.5. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vữa xây
• 5.4.6. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của mẫu vữa xây lấy trực tiếp từ nhà máy công ty TNHH Vật liệu nhẹ Gia Nghĩa
• 5.4.7. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của mẫu vữa xây bão hòa nước
• 5.4.8. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của mẫu vữa xây bão hòa nước lấy trực tiếp từ nhà máy
• 5.4.9. Kết quả thí nghiệm xác định độ hút nước vữa xây
• 5.5. Tổng hợp và đánh giá kết quả thí nghiệm
• 5.5.1. Tổng hợp kết quả thí nghiệm
• 5.5.2. Đánh giá kết quả thí nghiệm
• 5.5.2.1. Đối với công trình xây dựng sử dụng gạch bê tông bọt
• 5.5.2.2. Đối với công trình xây dựng sử dụng gạch bê tông (xi măng cốt liệu)
• 5.6. Một số khuyến cáo phòng ngừa và biện pháp khắc phục để hạn chế hiện tượng nứt tường gạch không nung
• 5.7. Hạn chế của nghiên cứu
• 5.8. Hướng nghiên cứu tương lai
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nguyên nhân nứt tường gạch không nung tại Gia Lai

Nghiên cứu về nguyên nhân nứt tường gạch không nung tại Gia Lai là một vấn đề cấp thiết trong ngành xây dựng hiện nay. Gạch không nung, với nhiều ưu điểm như tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, đang ngày càng được ưa chuộng. Tuy nhiên, hiện tượng nứt tường gạch không nung đã gây ra nhiều lo ngại về chất lượng công trình. Việc tìm hiểu nguyên nhân và giải pháp khắc phục là cần thiết để nâng cao hiệu quả sử dụng loại vật liệu này.

1.1. Tình hình sử dụng gạch không nung tại Gia Lai

Gạch không nung đã được sử dụng rộng rãi tại Gia Lai, đặc biệt trong các công trình xây dựng công cộng. Tuy nhiên, tỷ lệ nứt tường gạch không nung vẫn còn cao, ảnh hưởng đến chất lượng và mỹ quan công trình. Việc khảo sát thực tế cho thấy nhiều công trình gặp phải tình trạng này.

1.2. Đặc điểm khí hậu và địa chất ảnh hưởng đến nứt tường

Khí hậu tại Gia Lai có sự biến đổi lớn về nhiệt độ và độ ẩm, điều này ảnh hưởng đến tính chất vật liệu gạch không nung. Đặc biệt, sự co ngót và giãn nở của gạch trong điều kiện khí hậu này là một trong những nguyên nhân chính gây ra nứt tường.

II. Vấn đề nứt tường gạch không nung và thách thức trong xây dựng

Hiện tượng nứt tường gạch không nung không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng công trình mà còn gây ra nhiều thách thức cho các nhà thầu và kỹ sư xây dựng. Các dạng nứt phổ biến như nứt ngang, nứt dọc và nứt chéo đã được ghi nhận trong nhiều công trình. Việc xác định nguyên nhân chính xác là rất quan trọng để có biện pháp khắc phục hiệu quả.

2.1. Các dạng nứt tường phổ biến

Nứt ngang, nứt dọc và nứt chéo là những dạng nứt thường gặp ở tường gạch không nung. Mỗi dạng nứt có nguyên nhân và mức độ nghiêm trọng khác nhau, cần được phân tích kỹ lưỡng để đưa ra giải pháp phù hợp.

2.2. Tác động của nứt tường đến chất lượng công trình

Nứt tường không chỉ làm giảm tính thẩm mỹ mà còn ảnh hưởng đến độ bền và an toàn của công trình. Việc nứt tường có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng hơn nếu không được xử lý kịp thời.

III. Phương pháp nghiên cứu nguyên nhân nứt tường gạch không nung

Để xác định nguyên nhân nứt tường, nghiên cứu đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm khảo sát thực địa, thí nghiệm vật liệu và phân tích số liệu. Các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành của Việt Nam cũng được sử dụng làm cơ sở để đánh giá chất lượng gạch không nung.

3.1. Khảo sát thực địa các công trình xây dựng

Khảo sát thực địa giúp thu thập thông tin về tình trạng nứt tường ở các công trình xây dựng cụ thể. Qua đó, các dạng nứt và nguyên nhân có thể được xác định rõ ràng hơn.

3.2. Thí nghiệm vật liệu gạch không nung

Các thí nghiệm về độ co khô, độ hút nước và độ biến dạng co nở của gạch không nung được thực hiện để so sánh với tiêu chuẩn kỹ thuật. Kết quả thí nghiệm sẽ cung cấp thông tin quan trọng về chất lượng vật liệu.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy nguyên nhân chính gây ra nứt tường gạch không nung tại Gia Lai là do độ co khô và độ hút nước của gạch vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Những phát hiện này có thể được áp dụng để cải tiến quy trình sản xuất và thi công gạch không nung.

4.1. Đánh giá chất lượng gạch không nung

Kết quả thí nghiệm cho thấy nhiều mẫu gạch không nung không đạt tiêu chuẩn về độ co khô và độ hút nước. Điều này cần được khắc phục để đảm bảo chất lượng công trình.

4.2. Khuyến cáo cải tiến quy trình sản xuất

Nghiên cứu đã đưa ra một số khuyến cáo để cải tiến quy trình sản xuất gạch không nung, nhằm giảm thiểu hiện tượng nứt tường trong các công trình xây dựng.

V. Kết luận và hướng nghiên cứu tương lai

Nghiên cứu về nguyên nhân nứt tường gạch không nung tại Gia Lai đã chỉ ra nhiều vấn đề cần được giải quyết. Việc áp dụng các giải pháp khoa học công nghệ trong sản xuất và thi công gạch không nung là cần thiết để nâng cao chất lượng công trình. Hướng nghiên cứu tương lai sẽ tập trung vào việc phát triển các loại gạch không nung mới với tính năng vượt trội hơn.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo sẽ giúp xác định rõ hơn các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng gạch không nung và tìm ra các giải pháp khắc phục hiệu quả.

5.2. Định hướng phát triển vật liệu xây không nung

Định hướng phát triển vật liệu xây không nung trong tương lai sẽ tập trung vào việc cải tiến công nghệ sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Mỗi năm ngành xây dựng Việt Nam tiêu thụ khoảng 20 đến 22 tỷ viên gạch, trong đó gạch đất sét nung thủ công chiếm tới 90%. Nhu cầu vật liệu khổng lồ này đe dọa làm cạn kiệt ước tính 600 triệu m³ đất sét, tương đương 30.000 ha đất canh tác nông nghiệp, đồng thời tiêu tốn hàng triệu tấn than và xả lượng khí độc hại lớn ra môi trường. Trước thực trạng đó, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 567/QĐ-TTg và Bộ Xây dựng ban hành Thông tư số 09/2012/TT-BXD nhằm thúc đẩy phát triển vật liệu xây không nung. Thực hiện chủ trương này, tỉnh Gia Lai đã quy định các dự án sử dụng vốn ngân sách phải dùng gạch không nung với tỷ lệ 30% đối với cấp huyện và 50% đối với khu vực thành phố, tiến tới đạt tối thiểu 50% tổng khối xây sau năm 2015. Tuy nhiên, sau thời gian ngắn đưa vào khai thác, hàng loạt công trình công cộng trên địa bàn xuất hiện tình trạng rạn nứt tường nghiêm trọng.

Đề tài nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát thực trạng tại 30 công trình xây dựng và 4 nhà máy sản xuất vật liệu tại các địa bàn trọng điểm như thành phố Pleiku, thị xã Ayun Pa, các huyện Chư Pưh, Chư Prông, Phú Thiện, Krông Pa, Đak Đoa và Chư Păh trong giai đoạn 2016 - 2017. Mục tiêu chính là đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của gạch bê tông bọt và gạch xi măng cốt liệu, từ đó xác định nguyên nhân cốt lõi gây nứt tường bao che không chịu lực. Kết quả nghiên cứu cung cấp luận cứ khoa học giúp giảm tỷ lệ nứt khối xây từ mức trên 70% xuống dưới 5%, nâng cao tuổi thọ công trình và bảo đảm tính thẩm mỹ lâu dài.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên lý thuyết biến dạng nhiệt ẩm của vật liệu vô cơ xốp và lý thuyết ứng suất co ngót khô trong kết cấu khối xây. Đề tài vận dụng hai tiêu chuẩn kỹ thuật cốt lõi là TCVN 9029:2011 quy định cho gạch bê tông bọt, khí không chưng áp và TCVN 6477:2016 áp dụng cho gạch bê tông xi măng cốt liệu. Ba khái niệm then chốt được lượng hóa gồm: độ co khô của vật liệu với ngưỡng giới hạn không lớn hơn 3,0 mm/m; độ hút nước bão hòa theo khối lượng từ 8% đến 14%; và cường độ kéo khi ép chẻ theo quy chuẩn TCVN 8862:2011. Khối lượng thể tích khô của gạch bê tông bọt được phân cấp từ D500 đến D1000 tương ứng cấp cường độ nén từ B1,0 (1,0 MPa) đến B7,5 (7,5 MPa). Khung lý thuyết này kết hợp chặt chẽ với các tiêu chuẩn vữa xây trát theo TCVN 4314:2003 từ mác M5,0 đến M10 nhằm đánh giá tương tác tiếp xúc giữa gạch và vữa.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ cỡ mẫu gồm 30 công trình dân dụng quy mô từ 1 đến 4 tầng (bước cột từ 3,3 m đến 4,5 m, nhịp dầm từ 5,0 m đến 6,7 m) và các lô mẫu vật liệu lấy từ 4 nhà máy sản xuất gạch trên địa bàn tỉnh Gia Lai kết hợp đúc thực nghiệm. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu xác suất ngẫu nhiên phân tầng tại xưởng sản xuất và cắt mẫu trực tiếp tại hiện trường xây dựng. Toàn bộ thí nghiệm cơ lý được triển khai tại Phòng thí nghiệm LAS-XD25 thuộc Trung tâm Giám định chất lượng xây dựng Gia Lai. Lý do lựa chọn phương pháp thí nghiệm nén mẫu, ép chẻ gián tiếp và đo co ngót bằng đồng hồ đo chuyên dụng là nhằm cô lập hoàn toàn các yếu tố chuyển vị do khung bê tông cốt thép, tập trung đánh giá biến dạng nội tại của vật liệu. Kế hoạch nghiên cứu diễn ra liên tục trong 12 tháng, trải qua hai mùa khí hậu tương phản của Gia Lai với độ ẩm dao động từ mức thấp kỷ lục 12% ở mùa khô đến mùa mưa chiếm 87% lượng mưa cả năm để theo dõi biến dạng mẫu ở các mốc 7, 14 và 28 ngày tuổi.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, kết quả khảo sát 30 công trình ghi nhận 100% vết nứt xuất phát trực tiếp từ thân viên gạch rồi xé rách mạch vữa liên kết. Dạng vết nứt phổ biến nhất là nứt ngang ở cao độ 1,4 m đến 1,6 m so với mặt sàn với chiều dài từ 2,4 m đến 3,0 m, bề rộng vết nứt từ 0,5 mm đến 1,5 mm; bên cạnh đó là vết nứt đứng cách trụ cột khoảng 2,2 m đến 2,4 m.

Thứ hai, gạch bê tông bọt có độ co khô thực tế vượt quá tiêu chuẩn cho phép 3,0 mm/m, kèm độ hút nước rất cao từ 25% đến 35% (vượt hơn 40% so với ngưỡng kiểm soát ẩm an toàn). Cường độ chịu nén trung bình của mẫu lấy ngoài công trình chỉ đạt 1,5 đến 2,2 MPa và bị suy giảm từ 20% đến 30% khi ở trạng thái bão hòa nước.

Thứ ba, gạch xi măng cốt liệu sản xuất tại địa phương có độ biến dạng co ngót cao, trong khi các công trình có nhịp tường rộng từ 5,0 m đến 6,7 m (nhịp bình quân 5,7 m) nhưng không được bố trí khe co giãn hay giằng phụ, làm tăng biến dạng co nở tích lũy.

Thứ tư, điều kiện khí hậu Gia Lai có biên độ nhiệt ngày đêm dao động từ 6,6°C đến 14°C, độ ẩm mùa khô hạ sâu xuống 12% và lượng mưa tập trung đạt gần 300 mm/tháng vào mùa mưa, tạo ra hiện tượng sốc nhiệt ẩm liên tục trong khối xây.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính gây nứt tường là do độ co khô và độ hút nước của gạch không nung quá lớn, kết hợp với kích thước bước cột và nhịp tường vượt mức chịu ứng suất của vật liệu. Cường độ kéo khi ép chẻ của vữa và gạch chỉ đạt 0,35 đến 0,65 MPa, không đủ khả năng chống đỡ ứng suất kéo sinh ra do sự co ngót nhiệt ẩm. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu của William Bracken về ứng suất co rút trong tường bê tông và làm rõ nguyên nhân các sự cố nứt tường tại Bình Định, Phú Yên và Đà Nẵng. Trong phân tích chuyên môn, các dữ liệu này được thể hiện trực quan qua đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ co và độ ẩm theo từng chu kỳ, bảng tổng hợp phân tích thành phần hạt của cát và biểu đồ so sánh cường độ chịu nén giữa trạng thái khô và bão hòa nước, minh chứng rõ ràng sự suy giảm độ bền khối xây trong điều kiện môi trường bất lợi.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, các nhà máy sản xuất vật liệu cần cải tiến quy trình công nghệ, kiểm soát tỷ lệ chất tạo bọt trong khoảng 2,5% đến 3% và duy trì tỷ trọng bọt từ 50 đến 80 kg/m³. Đơn vị sản xuất phải tuân thủ nghiêm ngặt thời gian dưỡng hộ ẩm tối thiểu 28 ngày trước khi xuất xưởng để kiểm soát độ co khô dưới 2,5 mm/m và giảm độ hút nước xuống dưới 12% trong vòng 3 đến 6 tháng tới.

Thứ hai, đơn vị tư vấn thiết kế bắt buộc phải bổ sung hệ thống bổ trụ bê tông cốt thép đứng và giằng ngang cho các bức tường có nhịp dài hơn 4,0 m hoặc chiều cao trên 3,0 m. Giải pháp này giúp chia nhỏ nhịp tự do xuống dưới 3,0 m, giảm 80% ứng suất kéo tích lũy do biến dạng nhiệt ẩm ngay từ các đồ án thiết kế mới trong năm 2018.

Thứ ba, nhà thầu thi công xây dựng cần thực hiện kỹ thuật vén chân tường chống thấm cao hơn mặt sàn tối thiểu 20 cm, bảo đảm tưới ẩm gạch đúng định mức và dán lưới thép hoặc lưới sợi thủy tinh chống nứt tại các vị trí tiếp giáp giữa khối xây với dầm cột bê tông cùng mép lanh tô cửa trong toàn bộ quá trình thi công.

Thứ tư, Sở Xây dựng và các chủ đầu tư cần tăng cường kiểm tra chất lượng nghiệm thu, lấy mẫu kiểm định độc lập 100% các lô gạch về chỉ tiêu co khô và độ hút nước theo TCVN 6477:2016 và TCVN 9029:2011, kiên quyết từ chối đưa vào sử dụng các lô vật liệu không đạt chuẩn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Thứ nhất, kỹ sư thiết kế kết cấu và kiến trúc sư có thể khai thác các thông số biến dạng co ngót thực tế để bố trí hệ giằng, khe lún và phân chia nhịp tường từ 5,0 m đến 6,7 m đạt độ an toàn cao nhất.

Thứ hai, chỉ huy trưởng công trường và kỹ sư giám sát có thể áp dụng trực tiếp các hướng dẫn kỹ thuật về chống thấm chân tường cao 20 cm, kỹ thuật dán lưới liên kết và quy trình kiểm soát độ ẩm vữa xây nhằm loại trừ nguy cơ nứt tường trong giai đoạn hoàn thiện.

Thứ ba, lãnh đạo và cán bộ kỹ thuật tại các nhà máy sản xuất gạch không nung có cơ sở khoa học để hiệu chỉnh thành phần cấp phối cát, xi măng và chất tạo bọt, từ đó hạ thấp độ co khô của sản phẩm xuống dưới ngưỡng 3,0 mm/m.

Thứ tư, cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng tại tỉnh Gia Lai và khu vực Tây Nguyên có thể sử dụng bộ dữ liệu khảo sát từ 30 công trình để ban hành hướng dẫn kỹ thuật kiểm soát chất lượng vật liệu xây không nung trên địa bàn.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên nhân cốt lõi gây nứt tường gạch không nung tại Gia Lai là gì? Nguyên nhân chính là do độ co khô và độ hút nước của gạch bê tông bọt cùng gạch xi măng cốt liệu vượt quá quy chuẩn kỹ thuật. Khi kết hợp với nhịp tường dài từ 5,0 m đến 6,7 m và biên độ nhiệt ngày đêm chênh lệch 6,6°C đến 14°C, ứng suất kéo sinh ra vượt quá khả năng chịu lực của khối xây.

Vết nứt trên tường gạch không nung thường có đặc điểm nhận dạng như thế nào? Qua khảo sát 30 công trình thực tế, các vết nứt phổ biến là vết nứt ngang ở cao độ 1,4 m đến 1,6 m so với sàn (dài 2,4 m đến 3,0 m, rộng 0,5 mm đến 1,5 mm) và vết nứt đứng cách trụ cột khoảng 2,2 m đến 2,4 m, nứt xuyên thẳng qua thân viên gạch.

Tại sao gạch bê tông bọt lại có nguy cơ nứt cao hơn vật liệu truyền thống? Gạch bê tông bọt có cấu trúc xốp với độ hút nước thực tế lên tới 25% đến 35% và độ co khô vượt quá 3,0 mm/m. Khi độ ẩm không khí mùa khô giảm mạnh xuống 12%, khối xây bị co rút thể tích nhanh chóng, dẫn đến hiện tượng nứt toác bề mặt.

Giải pháp kết cấu nào xử lý hiệu quả nhất cho tường xây nhịp lớn? Giải pháp hữu hiệu nhất là bố trí bổ trụ đứng và giằng bê tông cốt thép ngang để chia nhỏ nhịp tường lớn hơn 4,0 m thành các khoang nhỏ dưới 3,0 m, đồng thời đặt lưới thép chống nứt tại các góc liên kết cửa và đổ gờ chống thấm chân tường cao 20 cm.

Nghiên cứu căn cứ vào các tiêu chuẩn chất lượng nào để đánh giá thí nghiệm? Luận văn áp dụng tiêu chuẩn TCVN 9029:2011 cho gạch bê tông bọt, TCVN 6477:2016 cho gạch bê tông xi măng cốt liệu, TCVN 8862:2011 để đo cường độ kéo khi ép chẻ và TCVN 4314:2003 để kiểm tra các mác vữa xây trát M5,0 đến M10.

Kết luận

• Đã hoàn thành khảo sát thực tế toàn diện tại 30 công trình xây dựng và 4 nhà máy sản xuất vật liệu không nung trên địa bàn tỉnh Gia Lai.
• Xác định nguyên nhân gốc rễ gây nứt tường là do độ co khô, độ hút nước của gạch vượt chuẩn và khẩu độ nhịp tường thiết kế quá dài từ 5,0 m đến 6,7 m.
• Chứng minh ảnh hưởng rõ rệt của khí hậu Tây Nguyên với biên độ nhiệt ngày đêm chênh lệch 6,6°C đến 14°C và độ ẩm mùa khô giảm sâu xuống mức 12%.
• Đề xuất hệ thống giải pháp đồng bộ từ chuẩn hóa thời gian dưỡng hộ gạch 28 ngày, bổ sung giằng bê tông đến dán lưới chống nứt và nâng cao chân tường 20 cm.
• Cung cấp nguồn số liệu thực nghiệm chuẩn xác phục vụ công tác giám sát, nghiệm thu và hoàn thiện quy chuẩn xây dựng địa phương.

Đóng góp lớn nhất của luận văn là làm sáng tỏ bản chất cơ lý gây nứt tường gạch không nung tại vùng khí hậu đặc thù Tây Nguyên, giải tỏa những lo ngại về chất lượng vật liệu xanh. Kế hoạch tiếp theo cần tập trung áp dụng các giải pháp giằng kết cấu và kiểm định vật liệu trong giai đoạn 2018 - 2020. Các đơn vị tư vấn, nhà thầu thi công và cơ sở sản xuất cần triển khai ngay các khuyến nghị kỹ thuật này nhằm nâng cao độ an toàn và chất lượng bền vững cho mọi công trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 10 năm 2017 (Ký tên và ghi rõ họ tên)) PHẠM THẾ TÂM iii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy TS. Lê Anh Thắng, đã tận tình giúp đỡ, hỗ trợ hướng dẫn, định hướng cho tôi trong nghiên cứu khoa để tôi hoàn thành luận văn thạc sĩ này.

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo trong Khoa Xây Dựng của Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn. Tuy rằng luận văn này được thực hiện với sự cố gắng nổ lực của bản thân, nhưng vì kiến thức và thời gian thực hiện luận văn thạc sĩ có hạn nên không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót trong quá trình nghiên cứu. Rất mong nhận được sự quan tâm góp ý kiến của quý thầy để luận văn được hoàn thiện hơn. Thành phố Hồ Chính Minh, ngày 22 tháng 10 năm 2017 Học viên thực hiện Phạm Thế Tâm iv TÓM TẮT Nghiên cứu dựa trên khảo sát thực tế các công trình xây dựng bằng gạch không nung (loại gạch bê tông bọt và gạch bê tông) ở Gia Lai.

Tường gạch bị nứt làm ảnh hưởng đến chất lượng và mỹ quan công trình. Qua khảo sát thì các dạng vết nứt chủ yếu là vết nứt ngang, vết nứt dọc và vết nứt chéo. Vì các vết nứt xuất hiện chủ yếu trên gạch, do vậy phải thực hiện một số thí nghiệm liên quan đến các tiêu chuẩn của gạch không nung và vữa. Dựa vào kết quả thí nghiệm để so sánh với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành của Việt Nam để xác định nguyên nhân gây ra nứt tường gạch không nung ở Gia Lai.

Kết quả cho thấy nguyên nhân gây ra nứt tường gạch không nung (loại gạch bê tông bọt và gạch bê tông) ở Gia Lai cụ thể khi công trình sử dụng gạch bê tông bọt thì độ co khô, độ hút nước và độ biến dạng co nở lớn hơn nhiều với tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép gây ra nứt tường. Đối với công trình sử dụng gạch bê tông (xi măng cốt liệu) được sản xuất tại Gia Lai để xây dựng thì độ hút nước, độ biến dạng co nở của gạch bê tông (tính bình quân) tương đối lớn. Trong khi đó các công trình xây dựng bằng gạch không nung có nhịp bình quân từ 5,0 m đến 6,7 m và bước cột 3,3 m đến 4,5 m dẫn đến độ biến dạng co nở trong một bức tường tương đối lớn lúc co, lúc giãn nở theo nhiệt độ và độ ẩm gây ra hiện tượng nứt tường. Nghiên cứu đã đưa ra một số khuyến cáo để phòng ngừa và từng bước khắc phục những khuyếm khuyết của gạch không nung, cải tiến, áp dụng khoa học công nghệ trong sản xuất, trong tổ chức thi công để đảm bảo gạch không nung có nhiều ưu điểm hơn trên tất cả phương diện so với gạch truyền thống.

v ABSTRACT This study is based on the actual survey of unbacked brick buildings (foam concrete bricks and concrete bricks) in Gia Lai. The cracked walls affect to the quality and beauty of constructions. Through the survey, the kind of the cracks are mainly horizontal cracks, vertical cracks, cross cracks. Because cracks had mainly appeared on bricks, therefore some experiments related to the standards of unbaked bricks and mortar were carried out.

Based on the results of experiments to compare with the current technical standards of Vietnam to determine the cause of cracked unbaked brick walls in Gia Lai. The results showed the cause of cracked unbaked brick walls (foam concrete bricks and concrete bricks) in Gia Lai, particular for buildings using foam concrete, shrinkage, water absorption, deformation of the shrinkage is greater than the technical standard that allowed by cracking. For constructions which using concrete bricks (Cement aggregate) that produced in Gia Lai, water absorption, deformation shrinkage of concrete brick is relatively large. While Unbaked brick buildings have an average span of 5.7 metres and steps from 3.5 metres, leading to deformation of the shrinkage in a wall is relatively large; Shrinkage and expansion by temperature and humidity that is cause of cracking walls.

This research has made some recommendations to prevent and gradually overcome the defects of unbaked bricks, improve, apply science and technology in production, organization of construction to ensure unbaked bricks have more advantages in all aspects than traditional bricks. vi MỤC LỤC Trang tựa TRANG Lý lịch khoa học. i Lời cam đoan. iii Lời cảm tạ.

vi Mục lục. vii Danh mục các từ viết tắt. xi Danh mục bảng biểu. xii Danh mục hình ảnh.

xvi CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. Những nghiên cứu ngoài nước.

Những nghiên cứu trong nước. Nhận xét chung về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. Mục đích nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn của đề tài.

Nhiệm vụ nghiên cứu. Giới hạn của đề tài. Phƣơng pháp nghiên cứu. Ý nghĩa của đề tài .14 CHƢƠNG 2: KHẢO SÁT THỐNG KÊ CÁC DẠNG VẾT NỨT CỦA MỘT SỐ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG Ở GIA LAI.

Đặc điểm tình hình và điều kiện khí hậu của tỉnh Gia Lai. Kết quả khảo sát thống kê các dạng vết nứt thực tế một số công trình xây dựng sử dung gạch không nung ở Gia Lai. Nhận xét sơ bộ nguyên nhân gây nứt tƣờng GKN .21 CHƢƠNG 3: TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CỦA GẠCH, VỮA. Gạch Bê tông bọt.

Thuật ngữ và định nghĩa. Hình dạng và kích thước cơ bản. Yêu cầu kỹ thuật. Gạch Bê tông.

Thuật ngữ và định nghĩa. Yêu cầu kỹ thuật. Yêu cầu về tính chất cơ lý. Phƣơng pháp xác định độ co nở của gạch bê tông.

Quy trình xác định độ co khô gạch bê tông bọt. Quy trình xác định độ hút nƣớc của gạch bê tông. Quy trình thí nghiệm xác định cƣờng độ kéo khi ép chẻ (còn gọi là cƣờng độ kéo gián tiếp) của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính. Vữa xây dựng.

Tác dụng của vữa. Phân loại vữa. Cường độ của vữa .34 CHƢƠNG 4: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM. Nguyên Vật liệu.

Gạch Bê tông bọt. Gạch xi măng cốt liệu (gạch bê tông). Kế hoạch thực hiện thí nghiệm. Địa điểm tiến hành thực hiện thí nghiệm.

Phƣơng pháp thí nghiệm. Thí nghiệm xác định cường độ gạch bê tông bọt. Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích khô gạch bê tông bọt. Thí nghiệm xác định độ co khô gạch Bê tông bọt.

Thí nghiệm xác định độ hút nước gạch bê tông bọt. Thí nghiệm xác định độ co nở của gạch bê tông bọt và gạch bê tông. Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén gạch bê tông. Thí nghiệm xác định độ hút nước gạch bê tông.

Thí nghiệm xác định cường độ của vữa xây, vữa tô. Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vữa xây, vữa tô. Thí nghiệm xác định độ hút nước của vữa xây, vữa tô .68 CHƢƠNG 5: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ BÌNH LUẬN. Kết quả thí nghiệm Vật liệu.

Kết quả thí nghiệm Cát xây. Kết quả thí nghiệm Cát tô. Kết quả thí nghiệm Xi măng. Kết quả thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu gạch bê t ng bọt.

Kết quả thí nghiệm xác định cường chịu nén mẫu gạch có sẵn lấy từ nhà máy và thực tế ngoài công trình. Kết quả thí nghiệm xác định cường chịu nén mẫu gạch bê tông bọt được đúc thực nghiệm tại nhà máy. Kết quả thí nghiệm xác định cường chịu nén mẫu gạch bê tông bọt bão hòa nước của gạch được đúc thực nghiệm tại nhà máy. Kết quả thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ vữa gạch bê tông bọt.

Kết quả thí nghiệm xác định độ co khô gạch Bê tông bọt. Kết quả thí nghiệm xác định độ biến dạng co nở của Gạch Bê tông bọt. Kết quả thí nghiệm xác định độ hút nước Gạch bê tông bọt. Kết quả thí nghiệm xác định một số tiêu chuẩn của gạch bê t ng.

Kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu nén gạch bê tông. Kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu nén gạch bê tông bão hòa nước. Kết quả thí nghiệm xác định độ co nở của Gạch Bê tông (Gạch xi măng cốt liệu). Kết quả thí nghiệm xác định độ hút nước Gạch bê tông.

Kết quả Thí nghiệm xác định các tiêu chuẩn của vữa. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ nén của vữa xây, vữa tô. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vữa tô. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vữa tô bão hòa nước.

Kết quả thí nghiệm xác định độ hút nước vữa tô. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vữa xây. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của mẫu vữa xây lấy trực tiếp từ nhà máy công ty TNHH Vật liệu nhẹ Gia Nghĩa. Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của mẫu vữa xây bão hòa nước.

Kết quả Thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của mẫu vữa xây bão hòa nước lấy trực tiếp từ nhà máy. Kết quả thí nghiệm xác định độ hút nước vữa xây. Tổng hợp và đánh giá kết quả thí nghiệm. Tổng hợp kết quả thí nghiệm.

Đánh giá kết quả thí nghiệm. Đối với công trình xây dựng sử dụng gạch bê tông bọt. Đối với công trình xây dựng sử dụng gạch bê tông (xi măng cốt liệu). Một số khuyến cáo phòng ngừa và biện pháp khắc phục để hạn chế hiện tượng nứt tường gạch không nung .111 Hạn chế của nghiên cứu .112 Hƣớng nghiên cứu tƣơng lai .112 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .113 x DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GKN: Gạch không nung AAC: Autoclaved Aerated Concrete (Gạch bê–tông khí chưng áp) CLC: Cellular Lightweight Concrete (Gạch bê tông bọt khí) TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam BTCT: Bê tông cốt thép XMCL: Xi măng cốt liệu xi DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG TRANG Bảng 2.1: Thống kê một số công trình khảo sát tại Gia Lai .1: Một số kích thước gạch bê tông bọt, khí không chưng áp thông dụng .2: Sai lệch kích thước .3: Khuyết tật ngoại quan .4: Khối lượng thể tích khô và cường độ nén .