Tài liệu Khảo sát đánh giá thực trạng công tác thi công tường xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu ở một số công trình trên địa bàn tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN HÒE KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CÔNG TÁC THI CÔNG TƯỜNG XÂY BẰNG GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU Ở MỘT SỐ CÔNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình Dân dụng & Công nghiệp Mã số: 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TRẦN QUANG HƯNG Đà Nẵng - Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng 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. Tác giả luận văn Nguyễn Văn Hòe TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CÔNG TÁC THI CÔNG TƯỜNG XÂY BẰNG GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU Ở MỘT SỐ CÔNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG NAM Học viên: Nguyễn Văn Hòe; Chuyên ngành: Kỹ thuật XD công trình DD & CN Mã số: 85 80 201; Khóa: 34X1CH.QNg Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt - Đề tài tiến hành nghiên cứu khảo sát, đánh giá thực trạng công tác thi công tường xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu ở một số công trình trên địa bàn tỉnh Quảng Nam. Từ các số liệu thu thập được và khảo sát thực tế tại hiện trường, tiến hành phân tích khoa học so sánh và đưa ra kết luận về những ảnh hưởng đối với khối xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu, nhằm đưa ra những giải pháp cụ thể cho việc nâng cao chất lượng công trình cũng như đảm bảo về công năng, tuổi thọ và tính thẩm mỹ cho công trình. Từ khóa - Gạch không nung xi măng cốt liệu; khảo sát; thiết kế và thi công tường xây. SURVEY AND ASSESSMENT OF SOME PROBLEMS ELATED TO CONSTRUCTION OF MASONRY WALLS MADE CONCRETE BRICKS IN SOME BUILDING PROJECTS IN QUANG NAM PROVINCE Summary - This thesis consist of survey and assessment of some problems elated to construction of masonry walls made concrete bricks in some building projects in Quang Nam province. From the collection data and actual field survey, conduct scientific analysis and make conclusions about the effects on the blocks made concrete bricks, to provide specific solutions for improving the quanlity of construction as well as ensuring the performance, longevity and aesthetics of the project. Key words - Concrete bricks; survey; design and construction of masonry walls. MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU ........................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1 . Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................ 3 3. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 3 4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 3 - Tổng hợp kết quả, so sánh, kiến nghị. ................................................................... 3 5. Kết quả cần đạt được ........................................................................................... 3 6. Kết cấu của luận văn ............................................................................................ 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG XÂY GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU VÀ THỰC TRẠNG THIẾT KẾ THI CÔNG HIỆN NAY .......................... 4 1.1. KHÁİ NİỆM, PHÂN LOẠİ GẠCH KHÔNG NUNG Xİ MĂNG CỐT LİỆU ....... 4 1.1.1. Khái niệm ....................................................................................................... 4 1.1. . Phân loại ......................................................................................................... 4 1. . TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG Xİ MĂNG CỐT LİỆU ........................................................................................................... 7 1. .1. Tổng quan ...................................................................................................... 7 1. . . Ưu, nhược điểm của gạch không nung xi măng cốt liệu .............................. 8 1.3. TÌNH TRẠNG SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG GẠCH KHÔNG NUNG Xİ MĂNG CỐT LİỆU ......................................................................................................................... 8 1.4. THỰC TRẠNG VỀ TƯỜNG XÂY GẠCH KHÔNG NUNG ............................... 10 1.4.1. Kích thước cơ bản của tường gạch .............................................................. 10 1.4. . Nguyên tắc khi thi công tường gạch ............................................................ 12 1.4.3. Thực trạng thiết kế, thi công tường xây bằng gạch không nung ở tỉnh Quảng Nam ..................................................................................................................... 13 1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ........................................................................................ 14 CHƯƠNG . CƠ SỞ KHOA HỌC KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG TƯỜNG XÂY GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU ........................................................... 15 .1. QUY TRÌNH THİẾT KẾ, THİ CÔNG TƯỜNG XÂY GẠCH KHÔNG NUNG . 15 .1.1. Quy trình thiết kế tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu ............... 15 .1. . Quy trình thi công tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu .............. 16 . . TRÌNH TỰ, PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT, CÁCH ĐÁNH GİÁ CHO TƯỜNG XÂY ................................................................................................................................ 17 2.2.1. Trình tự khảo sát .......................................................................................... 17 2.2.2. Phương pháp khảo sát .................................................................................. 19 2.2.3. Đánh giá tình trạng công trình xây gạch ..................................................... 23 .3. KẾT LUẬN CHƯƠNG ........................................................................................ 31 CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ KỸ THUẬT CỦA TƯỜNG XÂY BẰNG GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG NAM ..................... 32 3.1. KHẢO SÁT, THU THẬP DỮ LİỆU THỰC TẾ TẠİ CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG NAM ................................................................................... 32 3.1.1. Khảo sát bằng cách lấy Phiếu điều tra ......................................................... 32 3.1. . Khảo sát, thu thập dữ liệu bằng hình ảnh tại công trình ............................. 52 3. . CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY ẢNH HƯỞNG TRỰC TİẾP ĐẾN CHẤT LƯỢNG KHỐİ XÂY GẠCH KHÔNG NUNG ............................................................................ 58 3.3. KİẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT CÁC ĐƠN VỊ LİÊN QUAN .......................................... 59 3.3.1. Đối với các cơ sở sản xuất gạch không nung .............................................. 59 3.3. . Đối với các đơn vị tư vấn thiết kế ............................................................... 59 3.3.3. Đối với nhà thầu thi công xây dựng ............................................................ 61 3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ........................................................................................ 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 65 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Mô tả các đặc điểm và nguyên nhân gây ra vết nứt ở tường xây gạch ......... 25 Bảng 3.1: Bảng ghi ký hiệu số phiếu.............................................................................. 38 Bảng 3.2: Kết quả khảo sát về thông tin, chính sách ..................................................... 40 Bảng 3.3: Kết quả khảo sát về thông tin đầu vào ........................................................... 42 Bảng 3.4: Kết quả khảo sát về thông tin thiết kế và thi công ........................................ 44 Bảng 3.5: Kết quả khảo sát về vật liệu không nung ....................................................... 46 Bảng 3.6: Kết quả khảo sát về vấn đề thi công tường xây ............................................. 48 Bảng 3.7: Kết quả khảo sát về các vấn đề tường xây..................................................... 50 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Gạch xi măng cốt liệu (gạch Block) ................................................................. 4 Hình 1.2: Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp ............................................................ 5 Hình 1.3: Gạch bê tông khí chưng áp ............................................................................... 6 Hình 1.4: Quy trình công nghệ cơ bản để sản xuất gạch xi măng cốt liệu ...................... 7 Hình 1.5: Sử dụng gạch không nung xi măng cốt liệu trong công trình xây dựng ....... 10 Hình 1.6: Cách xếp gạch cho khối xây ........................................................................... 12 Hình 2.1: Các dạng phá hủy khối xây ............................................................................ 31 Hình 3.1: Mẫu phiếu khảo sát ......................................................................................... 37 Hình 3.2: Kết quả khảo sát về thông tin, chính sách ...................................................... 39 Hình 3.3: Kết quả khảo sát về thông tin đầu vào ........................................................... 41 Hình 3.4: Kết quả khảo sát về thông tin thiết kế và thi công ......................................... 43 Hình 3.5: Kết quả khảo sát về vật liệu không nung ....................................................... 45 Hình 3.6: Kết quả khảo sát về vấn đề thi công tường xây ............................................. 47 Hình 3.7: Kết quả khảo sát về các vấn đề tường xây ..................................................... 49 Hình 3.8: Hình ảnh một số vị trí nứt tại Trụ sở BHXH Thành phố Tam Kỳ ................ 53 Hình 3.9: Hình ảnh một số vị trí nứt tại Nhà văn hóa xã Trà Đông .............................. 55 Hình 3.10: Hình ảnh một số vị trí nứt tại Trường tiểu học Võ Thị Sáu ........................ 57 Hình 3.11: Cách bố trí thép chờ (thép râu); đóng lưới ................................................... 60 Hình 3.1 : Đổ bê tông bao tại các vị trí cửa sổ .............................................................. 61 Hình 3.13: Đóng lưới (mắt cáo) tại các vị trí giao nhau giữa tường và cột ................... 62 Hình 3.14: Đổ bổ trụ bê tông gia cường, đổ bê tông giằng ngang................................. 62 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Theo chủ trương điều hành của Chính phủ và yêu cầu của Quốc tế, việc xây dựng và đầu tư phát triển Quốc gia cần phải hạn chế khí thải CO2 tạo hiệu ứng nhà kính, làm khí hậu nóng lên toàn cầu. Nước ta cũng tham gia chung tay c ng cộng đ ng Quốc tế giảm lượng khí thải CO2, bằng cách giảm thiểu các ngành công nghiệp tốn hao năng lượng, thải nhiều khí CO2 và ô nhiểm môi trường, trong đó việc sử dụng gạch không nung trong ngành công nghiệp xây dựng nhằm dần thay thế và tiến tới loại b gạch đất sét nung truyền thống là một trong những chủ trương đ ng đắn, hợp lòng dân và dư luận Quốc tế. Việc sử dụng loại gạch này góp phần bảo vệ tài nguyên đất, không gây ô nhiễm và ph hợp với yêu cầu trong công nghiệp xây dựng hiện đại. Để hiện thực hóa chủ trương trên, ngày 8/4/ 010 Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 567/QĐ-TTg phê duyệt Chương trình phát triển vật liệu xây không nung đến năm 0 0 với các mục tiêu cơ bản: Phát triển sản xuất và sử dụng vật liệu xây không nung thay thế gạch đất sét nung đạt tỷ lệ: 0- 5% vào năm 015, 3040% vào năm 0 0; Hàng năm sử dụng khoảng 15- 0 triệu tấn phế thải công nghiệp (tro xỉ nhiệt điện, xỉ lò cao …) để sản xuất vật liệu xây không nung, tiết kiệm được khoảng 1.000 ha đất nông nghiệp và hàng trăm ha diện tích đất chứa phế thải; Tiến tới xóa b hoàn toàn các cơ sở sản xuất gạch đất sét nung bằng lò thủ công. Trong đó Gạch xi măng - cốt liệu chiếm tỷ lệ khoảng 74% vào năm 015 và 70% vào năm 0 0 trên tổng số vật liệu xây không nung. Ngày 08/1 / 017, Bộ Xây dựng đã ban hành Thông tư số 13/ 017/TT-BXD (thay thế Thông tư 09/ 01 /TT-BXD) về việc Quy định sử dụng vật liệu xây không nung trong các công trình xây dựng. Theo đó, các công trình xây dựng được đầu tư bằng ngu n vốn ngân sách nhà nước, vốn nhà nước ngoài ngân sách, vốn vay của doanh nghiệp có vốn nhà nước lớn hơn 30% phải sử dụng vật liệu xây không nung trong tổng số vật liệu xây với tỷ lệ như sau: Thành phố Hà Nội và Thành phố H Chí Minh: sử dụng 100%; Các tỉnh đ ng bằng Trung du Bắc bộ; các tỉnh v ng Đông Nam bộ: Tại các khu đô thị từ loại III trở lên sử dụng tối thiểu 90%, tại các khu vực còn lại sử dụng tối thiểu 70%; Các tỉnh còn lại: Tại các đô thị từ loại III trở lên phải sử dụng tối thiểu 70%, tại các khu vực còn lại phải sử dụng tối thiểu 50%. Các công trình xây dựng từ 09 tầng trở lên phải sử dụng tối thiểu 80% vật liệu xây không nung trong tổng số vật liệu xây. Các công trình có yêu cầu đặc th không sử dụng vật liệu xây không nung thì phải được cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền xem xét, chấp thuận. Nhà nước khuyến khích sử dụng vật liệu xây không nung vào các công trình xây dựng không phân biệt ngu n vốn, số tầng. 2 Theo thống kê năm 017 của Vụ Vật liệu xây dựng, Bộ Xây dựng, tổng công suất thiết kế vào ba loại sản phẩm chính trên cả nước g m gạch xi măng cốt liệu, gạch bê tông khí chưng áp (AAC) và gạch bê tông bọt đạt 6,8 tỷ viên quy tiêu chuẩn (QTC), trong đó có 15 nhà máy sản xuất AAC, 17 nhà máy sản xuất bê tông bọt, hơn .000 dây chuyền sản xuất gạch xi măng cốt liệu (trong đó có 144 dây chuyền công suất hơn 10 triệu viên QTC/năm) và một số chủng loại vật liệu xây không nung khác (chiếm 6% tổng sản lượng vật liệu xây) [20]. Tại Quảng Nam, Ủy ban nhân dân tỉnh đã ban hành Quyết định số 537/QĐUBND ngày 0/07/ 015 về việc “Ban hành kế hoạch tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung và lộ trình giảm dần việc sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung trên địa bàn tỉnh Quảng Nam”. Đến nay, số nhà máy, cơ sở sản xuất gạch không nung tại tỉnh Quảng Nam được cấp phép hoạt động đến hết năm 017 là 14 cơ sở với công suất gần 300 triệu viên/năm. Từ cuối năm 017 đến nay trên toàn tỉnh có 100% công trình sử dụng vốn ngân sách Nhà nước d ng gạch không nung cho công tác xây tường. Xuất phát từ những nguyên do trên, nhiều sản phẩm về gạch không nung đã được ra đời như: gạch xi măng - cốt liệu, gạch bê tông khí chưng áp AAC, gạch bê tông bọt. Trong các loại gạch không nung hiện nay đang sử dụng nhiều nhất là gạch không nung xi măng - cốt liệu. Nó đáp ứng tốt các tiêu chí về kỹ thuật, kết cấu, môi trường, phương pháp thi công, ... Nguyên liệu chủ yếu của gạch không nung xi măng - cốt liệu là cát và xi măng kèm thêm một số phụ gia như xỉ than nhiệt điện, phế thải công nghiệp, nông nghiệp, mạt đá, cát đen, phụ gia kết dính... do đó rất thân thiện với môi trường, việc sản xuất không gây ra hiện tượng khai thác đất sét tràn lan như là gạch đất nung truyền thống. Trong quá trình tạo hình, gạch cũng không thông qua quá trình nung trong lò gây khói thải nên không gây ảnh hưởng cho môi trường sống. Bên cạnh đó c ng với những ưu điểm nổi trội như độ bền cao, cách âm tốt, có khả năng chống cháy, tiết kiệm chi phí, do vậy gạch không nung được coi là giải pháp mới, là vật liệu thay thế các loại gạch xây dựng truyền thống. Tuy nhiên, thực tế việc triển khai áp dụng gạch không nung vào các công trình đã xảy ra một số vấn đề liên quan đến chất lượng, giá thành sản xuất, kỹ thuật xây dựng. Mặc d các cơ quan quản lí đã ra các văn bản quy định về chỉ tiêu kỹ thuật của gạch không nung nhưng chưa có các chỉ dẫn cụ thể trong công tác thiết kế, thi công và nghiệm thu; dẫn đến nhiều sự cố mắc phải. Và một trong những vấn đề được dư luận trong nhân dân, các Nhà thầu xây dựng và các Chủ đầu tư quan tâm hiện nay là hiện tượng nứt tường khi xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu. Do đó, thực hiện đề tài “Khảo sát đánh giá thực trạng công tác thi công tường xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu ở một số công trình trên địa bàn tỉnh Quảng Nam” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, mang tính thời sự. 3 2. Mục tiêu nghiên c u Đánh giá công tác thi công tường xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu ở một số công trình trên địa bàn tỉnh Quảng Nam, từ đó đưa ra các nhận định về ảnh hưởng của phương pháp thi công đến các vấn đề gặp phải trong đó tập trung vào hiện tượng nứt tường và đề xuất giải pháp. 3. Phương pháp nghiên c u - Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp các tài liệu liên quan đến đề tài; - Khảo sát thực tế, thu thập các tài liệu bằng hình ảnh tại các công trình xây dựng trong và sau khi thi công; - Thu thập dữ liệu bằng cách lấy phiếu khảo sát ý kiến; - Phương pháp xử lý số liệu và viết báo cáo liên quan đến đề tài. 4. Nội dung nghiên c u - Khảo sát các h sơ thiết kế và triển khai thi công thực tế ở một số công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Quảng Nam. - Tìm hiểu các nguyên nhân gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và khối xây gạch không nung. - Tổng hợp kết quả, so sánh, kiến nghị. 5. Kết quả cần đạt được Từ các số liệu thu thập được và khảo sát thực tế tại hiện trường, tiến hành phân tích khoa học so sánh và đưa ra kết luận về những ảnh hưởng đối với khối xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu nhằm đưa ra những giải pháp cụ thể cho việc nâng cao chất lượng cũng như đảm bảo về công năng, tuổi thọ và thẩm mỹ cho công trình. 6. Kết cấu của luận văn Luận văn được tổ chức thành phần mở đầu, 3 chương và kết luận. Nội dung 3 chương như sau: Chương 1: Tổng quan về tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu và thực trạng thiết kế thi công hiện nay Chương 2: Cơ sở khoa học khảo sát chất lượng tường xây gạch không nung xi măng cốt liệu Chương 3: Khảo sát thực trạng và đề xuất gıảı pháp nhằm nâng cao hıệu quả kỹ thuật của tường xây bằng gạch không nung xı măng cốt liệu trên địa bàn tỉnh Quảng Nam 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG XÂY GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU VÀ THỰC TRẠNG THIẾT KẾ THI CÔNG HIỆN NAY 1.1. KHÁİ NİỆM, PHÂN LOẠİ GẠCH KHÔNG NUNG Xİ MĂNG CỐT LİỆU 1.1.1. Khái niệm Gạch không nung xi măng cốt liệu là một loại gạch mà sau khi được tạo hình thì tự đóng rắn đạt các chỉ số về cơ học như cường độ nén, uốn, độ h t nước… mà không cần qua nhiệt độ, không phải sử nhiệt độ để nung nóng đ viên gạch nhằm tăng độ bền của viên gạch. Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của ch ng. 1.1.2. Phân loại Gạch không nung xi măng cốt liệu hiện nay chủ yếu g m hai loại sau: 1.1.2.1. Gạch xi măng cốt liệu (còn được gọi là gạch block) Gạch xi măng cốt liệu được tạo thành từ xi măng và một hoặc nhiều trong các cốt liệu sau đây: đá mạt, cát vàng, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp… Loại gạch này được sản xuất và sử dụng nhiều nhất trong các loại gạch không nung (khoảng 75% tổng lượng gạch không nung). Gạch xi măng cốt liệu thường có cường độ chịu lực tốt (trên 80 daN/cm2), khối lượng thể tích lớn (thường trên 1900 daN/m3), khả năng chống thấm tốt, cách âm cách nhiệt tốt, dễ sử dụng. Hình 1.1: Gạch xi măng cốt liệu (gạch Block) 5 Phân loại: - Theo kích thước + Gạch tiêu chuẩn (TC) là loại gạch có kích thước cơ bản theo bảng sau: Bảng 1.1: Kích thước cơ bản của gạch không nung Loại kích thước Chiều rộng, không nh hơn Chiều dài, không lớn hơn Chiều cao, không lớn hơn M c 100 400 200 Đơn vị tính: mm Sai lệch kích thước, không lớn hơn ±2 ±2 ±3 + Gạch dị hình (DH) là loại gạch có kích thước khác kích thước cơ bản, d ng để hoàn chỉnh một khối xây (gạch nửa, gạch xây góc …). - Theo mục đích sử dụng + Gạch thường (T): bề mặt có màu sắc tự nhiên của bê tông. + Gạch trang trí (TT): có thêm lớp nhẵn bóng hoặc nhám s i với màu sắc trang trí khác nhau. - Theo cường độ nén Theo cường độ nén phân ra các loại: M3,5; M5,0; M7,5; M10,0; M15,0; M20,0. 1.1.2.2. Gạch bê tông nhẹ Gạch bê tông nhẹ có hai loại cơ bản là gạch bê tông bọt và gạch bê tông nhẹ khí chưng áp. a. Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp: Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp được sản xuất bằng công nghệ tạo bọt trong kết cấu nên tỷ trọng viên gạch giảm đi nhiều và nó trở thành đặc điểm ưu việt nhất của loại gạch này. Thành phần cơ bản: Xi măng, cát mịn, phụ gia tạo bọt… Hình 1.2: Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp 6 Phân loại: - Theo phương pháp sản xuất: Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp được phân thành: Block bê tông bọt và Block bê tông khí không chưng áp. - Theo khối lượng thể tích khô: Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp được phân thành các nhóm: D500, D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200. - Theo cường độ nén: Gạch bê tông bọt, khí không chưng áp được phân thành các cấp cường độ nén sau: B1,0; B1,5; B ,0; B ,5; B3,5; B5,0; B7,5; B10,0. b. Gạch bê tông khí chưng áp (Aerated Autoclaved Concrete, viết tắt AAC) Gạch bê tông khí chưng áp được sản xuất bằng cách trộn xi măng với vôi, cát thạch anh hay tro bay tái chế (sản phẩm từ các nhà máy nhiệt điện đốt than), nước và bột nhôm-chất tạo khí. Phản ứng giữa nhôm và Ca(OH) 2 trong hỗn hợp bê tông tạo ra những bong bóng cỡ vi mô chứa H , gia tăng thể tích của bê tông tới 5 lần so với bê tông thường. Sau khi hiđro bay hơi sẽ để lại các lỗ rỗng kín, sau đó bê tông khí chưng áp sẽ được đổ vào khuôn tạo hình hoặc cắt thành hình dạng thiết kế. Sản phẩm này tiếp tục được đưa vào n i hấp (khí chưng áp), nơi phản ứng thứ hai diễn ra. Dưới nhiệt độ và áp suất cao trong n i Ca(OH)2 phản ứng với cát thạch anh để hình thành hydrat silica canxi, đó là một cấu tr c tinh thể cứng tạo cường độ cao. Sau l c này, vật liệu đã sẵn sàng để sử dụng. Hình 1.3: Gạch bê tông khí chưng áp Phân loại: - Theo cường độ nén: Gạch ACC được phân thành các cấp: ; 3; 4; 6 và 8. - Theo khối lượng thể tích khô: Gạch ACC được phân thành các nhóm từ 400 đến 1000. 7 1.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG Xİ MĂNG CỐT LİỆU 1.2.1. Tổng quan 1.2.1.1. Nguyên liệu: Gạch xi măng cốt liệu được tạo thành từ xi măng và một hoặc nhiều trong các cốt liệu sau đây đá mạt, cát vàng, đá s i, xỉ nhiệt điện, phế thải công nghiệp … 1.2.1.2. Cách phối trộn: Khoảng 8-10% xi măng để liên kết, 85% cốt liệu và nước, phụ gia (nếu có). 1.2.1.3. Quy trình công nghệ cơ bản để sản xuất gạch xi măng cốt liệu: Hình 1.4. Quy trình công nghệ cơ bản để sản xuất gạch xi măng cốt liệu Chú thích: (1) Cấp nguyên liệu: g m các phễu chứa liệu (PL1 00 đến PL1600), băng tải liệu, cân định lượng, bộ phận cài đặt phối liệu. Sau khi nguyên liệu được cấp đầy vào các phễu (bằng máy x c vật), nguyên liệu được cấp theo công thức phối trộn đã cài đặt. ( ) Máy trộn nguyên liệu: Đá mạt (cốt liệu), cát, nước và xi măng được đưa vào máy trộn tự động theo quy định cấp phối. Sau đó, hỗn hợp nguyên liệu được trộn đều theo thời gian cài đặt. Hỗn hợp sau phối trộn được tự động đưa vào ngăn phân chia nguyên liệu ở khu vực máy tạo hình. 8 (3) Khu vực chứa khay (palet): Cấp palet làm đế đỡ phía dưới trong quá trình ép và chuyển gạch thành phẩm ra kh i dây chuyền. Khay (palet) này có thể làm bằng nhựa tổng hợp hoặc tre - gỗ ép; trong quá trình làm việc chịu lực ép, rung lớn. (4) Máy ép tự động tạo hình: Nhờ vào hệ thống thủy lực, máy hoạt động theo cơ chế kết hợp với rung tạo lực ép rất lớn để hình thành lên các viên gạch block đ ng đều, đạt chất luợng cao và ổn định. C ng với việc phối trộn nguyên liệu, bộ phận tạo hình nhờ ép rung này là hai yếu tố vô c ng quan trọng để tạo ra sản phẩm theo ý muốn. (5) Tự động ép mặt – Máy cấp mầu: Ðây là bộ phận gi p tạo màu bề mặt cho gạch tự chèn, chỉ cần thiết khi sản xuất gạch tự chèn, gạch trang trí có màu sắc. (6) Tự động chuyển gạch: Ðây là máy tự động chuyển và xếp từng khay gạch vào vị trí định trước một cách tự động. Nhờ đó mà ta có thể chuyển gạch vừa sản xuất ra để dưỡng hộ hoặc tự động chuyển vào máy sấy t y theo mô hình sản xuất. (7) Gạch được dưỡng hộ sơ bộ từ 1 đến 1,5 ngày trong nhà xưởng có mái che, sau đó chuyển ra khu vực kho bãi thành phẩm tiếp tục dưỡng hộ một thời gian (từ 10 đến 8 ngày t y theo yêu cầu) và đóng gói, dán nhãn mác xuất xuởng. 1.2.2. Ưu, nhược điểm của gạch không nung xi măng cốt liệu 1.2.2.1. Ưu điểm - Không d ng nguyên liệu đất sét để sản xuất, hạn chế việc sử dụng đất sét khai thác từ đất nông nghiệp làm giảm diện tích sản xuất cây lương thực. - Không d ng nhiên liệu như than, củi…để đốt, gi p tiết kiệm nhiên liệu năng lượng và không thải khói bụi gây ô nhiễm môi trường. - Sản phẩm có khả năng cách âm, cách nhiệt, phòng h a, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn gạch đất sét nung. R t ngắn thời gian thi công, giảm chi phí thiết kế nền móng, tiết kiệm vữa xây. 1.2.2.2. Nhược điểm - Khả năng chịu lực theo phương ngang yếu. - Không linh hoạt khi thiết kế kiến tr c với nhiều góc cạnh. - Không có khả năng chống thấm tốt, dễ gây nứt tường do co giãn nhiệt. 1.3. TÌNH TRẠNG SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG GẠCH KHÔNG NUNG Xİ MĂNG CỐT LİỆU Theo thống kê năm 2017 của Vụ Vật liệu xây dựng, Bộ Xây dựng, tổng công suất thiết kế vào ba loại sản phẩm chính trên cả nước g m gạch xi măng cốt liệu, gạch bê tông khí chưng áp (AAC) và gạch bê tông bọt đạt 6,8 tỷ viên quy tiêu chuẩn (QTC), trong đó có 15 nhà máy sản xuất AAC, 17 nhà máy sản xuất bê tông bọt, hơn 2.000 dây chuyền sản xuất gạch xi măng cốt liệu (trong đó có 144 dây chuyền công suất hơn 10 triệu viên QTC/năm) và một số chủng loại vật liệu xây không nung khác (chiếm 9 26% tổng sản lượng vật liệu xây) [20]. Để có được kết quả đó, trong thời gian qua, nhiều địa phương, doanh nghiệp, cơ sở sản xuất gạch ngói đã có nhiều nỗ lực trong việc chuyển đổi mô hình sản xuất và thực hiện các dự án vật liệu xây không nung. Ví dụ, trên địa bàn huyện Tây Sơn – Bình Định đã có 191 lò gạch, ngói nung thủ công tháo dỡ, chấm dứt hoạt động (g m 190 lò có công suất dưới 650 ngàn viên/năm; 1 lò có công suất trên 650 ngàn viên/năm); trong đó có 147 lò nằm trong khu dân cư, 44 lò nằm trong khu sản xuất tập trung và trong cụm công nghiệp… Tính đến thời điểm hiện tại, ở Bình Định đã có 16 dự án sản xuất gạch không nung với tổng công suất hơn 250 triệu viên/năm, tổng vốn đăng ký đầu tư gần 50 tỉ đ ng. Trong số này đã có 3 nhà máy đi vào hoạt động, 12 dự án đang giải phóng mặt bằng và triển khai xây dựng… Theo kế hoạch, đến hết ngày 31/12/2016 sẽ chấm dứt hoàn toàn hoạt động của các lò nung thủ công trên địa bàn tỉnh Bình Định. Tại Quảng Ninh, một số công trình nhà chung cư cũng đang được doanh nghiệp sử dụng khoảng 30% là vật liệu gạch không nung. Tòa nhà thương mại cao 18 tầng do Công ty LICOGI 18.1 (Bộ Xây dựng) thiết kế và thi công ở Thành phố Hạ Long, theo các kỹ sư, từ tầng thứ 3 trở lên, đơn vị đã sử dụng toàn bộ vật liệu ngăn tường bằng gạch không nung. Gạch không nung hiện nay đã hiện hữu trên rất nhiều công trình trọng điểm, điển hình như Keangnam Hà Nội, Landmard Tower, Habico Tower, Khách sạn Horison, Hà Nội Hotel Plaza, sân vận động Mỹ Đình,… 10 Hình 1.5: Sử dụng gạch không nung xi măng cốt liệu trong công trình xây dựng Ở Việt Nam hiện nay thì loại gạch xi măng cốt liệu được dùng phổ biến nhất. Theo nghiên cứu của Đ.T.K Cương, gạch xi măng cốt liệu có thể giảm giá thành xây dựng khoảng hơn 20%. Không chỉ tiết kiệm chi phí, việc sử dụng gạch không nung cũng làm giảm thiểu ảnh hưởng của môi trường khi sản xuất gạch đất sét nung thông thường. 1.4. THỰC TRẠNG VỀ TƯỜNG XÂY GẠCH KHÔNG NUNG 1.4.1. Kích thước cơ bản của tường gạch Hiện nay có khá nhiều loại gạch để xây tường nhưng tiêu chuẩn xây tường gạch không khác biệt nhiều trừ loại vữa xây dựng - Chiều dày của tường gạch: Chiều dày của tường gạch phụ thuộc vào tính chất làm việc và sự ổn định của kết cấu tường, ngoài ra còn phục thuộc vào yêu cầu cách nhiệt, chống nóng, chống cháy hay chức năng thẩm mỹ của tường. 11 Tường gạch xây loại phổ biến và thông thường nhất hiện nay có các kích thước sau: + Tường một gạch (tường đơn): thực tế dày 105mm, kể cả hai lớp vữa trát là 130 ÷ 140mm còn gọi là tường 10 hay tường con kiến. + Tường gạch: thực tế dày tường hay tường đôi. bên 0mm, kể cả vữa trát là 5cm còn thường gọi là + Tường 3 gạch: thực tế dày 335mm, kể cả vữa trát là 37cm còn được gọi là tường 33 d ng trong nhà xây gạch cao hơn 3 tầng hoặc xây tường móng. + Tường 4 gạch: thực tế dày 450mm, kể cả vữa là 48cm. Trong tiêu chuẩn xây tường gạch, yêu cầu tường xây phải có đủ độ cứng, độ ổn định dưới tác dụng của tải trọng đứng (như sàn, mái, tải trọng bản thân…) và tải trọng ngang (lực gió, lực chấn động) mà không bị đổ, không bị nứt nẻ và không bị biến dạng. - Chiều cao của tường gạch: T y theo chiều dày tường và mác vữa xây có ảnh hưởng đến chiều cao tường. + Với mác vữa 75; 50 thì tỷ lệ cao/dày (H/d) chỉ nên ≤ 0 + Với mác 5 thì tỷ lệ cao/dày (H/d) chỉ nên ≤ 13 - Chiều dài tường gạch: + Chiều dài bức tường gạch cũng có quan hệ với chiều dày và chiều cao của tường. Nhận biết về tiêu chuẩn xây tường gạch nói chung trong khoảng cách L = 1 – H (H là chiều cao tường) thì nên tăng cường trụ đứng (bổ trụ) hoặc tường vuông góc. Khi xây ch ý chiều dài của tường tốt nhất là bằng bội số chiều dài của viên gạch cộng thêm chiều dày mạch vữa 1 ÷ 1, cm. Như thế giảm được số lượng chặt gạch (đặc biệt là các đoạn tường hẹp ≤ 1, m) 12 1.4.2. Nguyên tắc khi thi công tường gạch Hình 1.6: Cách xếp gạch cho khối xây - Gạch xây từng hàng phải phẳng mặt, vuông góc với phương của lực tác dụng vào khối xây hoặc góc nghiêng của lực tác dụng vào khối xây và phương vuông góc với khối xây phải <= 170 vì khối xây chịu nén là chính. - Điều quan trọng nhất trong tiêu chuẩn xây tường gạch đó là xây không được tr ng mạch do đó các mạch vữa đứng của lớp xây tiếp giáp không được tr ng mà phải lệch nhau ít nhất 1/4 chiều dài viên gạch cả về phương ngang cũng như phương dọc. - Các mạch vữa xây theo phương ngang và phương dọc trong một lớp xây phải vuông góc với nhau, không được phép xây các viên gạch vỡ hình thang, hình tam giác ở góc khối xây. - Vì vậy, đội ngũ công nhân phải lành nghề, được chia thành tổ và phân công lao động ph hợp với các đoạn công tác trên mặt bằng. Đ ng thời trong tiêu chuẩn xây tường gạch cho các công trình thì giữa các thợ chính, thợ chính với thợ phụ phải có sự phối hợp nhịp nhàng dây chuyền với nhau đảm bảo công việc được thực hiện một cách liên tục, nhịp nhàng không bị ngắt quãng. - Công việc xây được tiến hành sau khi hệ khung bê tông cốt thép đã được chình thành được một phần hay toàn bộ và coffa sàn, dầm, cột, hệ giằng chống đã được tháo dỡ, dọn dẹp ở hệ khung tầng dưới thì khi ấy ta có thể bắt đầu công việc xây ở tầng dưới và cứ như thế lên các tầng trên. 13 1.4.3. Thực trạng thiết kế, thi công tường xây bằng gạch không nung ở tỉnh Quảng Nam Có thể thấy, từ nhiều năm nay, phát triển vật liệu xây dựng không nung (VLXDKN) là một chủ trương đ ng đắn của Chính phủ nhằm giữ gìn và bảo vệ môi trường, tuy nhiên kết quả từ Chương trình phát triển VLXDKN như thế nào thì cần có sự nhìn nhận đ ng đắn. Ngày 08/1 / 017, Bộ Xây dựng đã ban hành Thông tư số 13/ 017/TT-BXD (thay thế Thông tư 09/ 01 /TT-BXD) quy định sử dụng VLXDKN trong các công trình xây dựng. Theo đó, các công trình xây dựng được đầu tư bằng ngu n vốn Nhà nước bắt buộc phải sử dụng VLXDKN theo đ ng lộ trình. Để thế cho gạch đ , hiện nay, việc khuyến khích sử dụng các sản phẩm GKN đã được quy định trong nhiều chính sách như: Chương trình phát triển VLXDKN theo Quyết định số 567/QĐ-TTg; Quyết định 1469/QĐ-TTg Quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 0 0 và định hướng đến năm 030; Thông tư số 13/2017/TT-BXD quy định sử dụng vật liệu xây không nung trong các công trình xây dựng; Chỉ thị số 10/CT-TTg tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung… Đặc biệt, với mục tiêu cắt giảm tỷ lệ tăng hàng năm mức phát thải khí nhà kính bằng việc tăng cường sản xuất, mua bán và sử dụng GKN ở Việt Nam, từ năm 014 019, Bộ Khoa học & Công nghệ và Bộ Xây dựng đã thực hiện Dự án “Tăng cường sản xuất và sử dụng GKN ở Việt Nam” do Chương trình Phát triển của Liên hợp quốc (UNDP) tài trợ từ ngu n vốn của Quỹ môi trường toàn cầu (GEF) và các ngu n đ ng tài trợ khác với mục tiêu cắt giảm tỷ lệ tăng hàng năm mức phát thải khí nhà kính bằng cách giảm dần việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và đất màu để làm gạch thông qua việc tăng cường sản xuất, mua bán và sử dụng GKN ở Việt Nam. Việc sử dụng VLXDKN có thể gi p tiết kiệm đất nông nghiệp, giảm phát thải khí nhà kính và ô nhiễm môi trường, giảm chi phí xử lý phế thải của các ngành Công nghiệp. Bên cạnh đó, Chính phủ đã ban hành các quy định với hành lang pháp lý, chính sách đủ “dày”, tuy nhiên việc áp dụng quy định mang tính đại trà, khiến một số địa phương gặp khó khăn trong việc phát triển VLXDKN. Tại Quảng Nam, d đã đạt những bước tiến trong sản xuất – tiêu thụ gạch không nung, nhiều nhà đầu tư tại Quảng Nam vẫn quen thuộc với việc sử dụng gạch nung truyền thống, mà chưa hiểu được tính năng của VLXDKN. Một số doanh nghiệp không tuân thủ các quy định của pháp luật về quản lý chất lượng sản phẩm, hàng hóa vật liệu xây không nung theo QCVN 16: 017/BXD và TCVN 6477: 016 ); bán sản phẩm gạch cho khách hàng, trong khi gạch chưa đảm bảo