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. 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 Luan van 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). 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.
Luan van 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. Công trình có kết cấu chịu lực chính là hệ kết cấu gạch đá (gạch không nung) đƣợc xây trên nền móng đá chẻ. 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. 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).
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. 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. 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. Luan van 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.