Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Ch ng 6ươ
V t li u keo k t vô cậ ệ ế ơ
Trong kiến trúc, vật liệu có thể gắn kết vật liệu hạt rơi (như cát) hoặc vật
liệu cục (như gạch vỡ, đá, sỏi) thành một khối thống nhất, đều được gọi là vật
liệu keo kết. Vật liệu keo kết căn cứ vào bản chất vật liệu được phân thành 2
loại: Vật liệu keo kết hữu cơ và vật liệu keo kết vô cơ. Với vật liệu keo kết vô
cơ lại căn cứ vào điều kiện cứng hoá phân thành vật liệu keo kết cứng hoá khí
và vật liệu keo kết cứng hoá nước. Vật liệu keo kết cứng hoá khí chỉ có thể
cứng hoá trong không khí, cũng chỉ có thể trong môi trường không khí duy trì
hoặc phát triển cường độ của nó. Vật liệu loại này có như thạch cao, vôi. Vật
liệu keo kết cứng hoá nước, nó không chỉ có thể trong môi trường không khí
mà còn có thể cứng hoá tốt trong nước, duy trì và tiếp tục phát triển cường độ.
Ví dụ như các loại xi măng.
Đ1. Thạch cao và chế phẩm
I. Đặc tính và thành phần thạch cao
Thạch cao thuộc loại vật liệu cứng hoá khí, màu trắng, mịn, sau khi trộn
với nước có tính dẻo tốt, thuỷ hoá, keo kết tốt, độ cứng hoá nhanh, thể tích
sau khi cứng hoá ổn định, không biến dạng, có thể chế thành các loại chế
phẩm trang sức thạch cao. Trọng lượng chế phẩm thạch cao tương đối nhẹ,
cách nhiệt tốt, nhưng do tỷ lệ độ rỗng lớn do đó mà cường độ thấp. Trong
thạch cao do có chứa nước kết tinh mà có công năng chống cháy nhất định.
Chế phẩm thạch cao có thể tiến hành cưa, bào, đóng đinh và các công nghệ
gia công khác. Tính chịu nước và lạnh của nó kém, không thích hợp sử dụng
trong điều kiện ẩm ướt và lạnh giá.
Thành phần hoá học chủ yếu của thạch cao là CaSO
4
, trong tự nhiên có
loại thạch cao ngậm 2 phân tử nước (CaSO

chữ nhật, góc vát 45
0
, cạnh hình nêm, cạnh bán nguyệt và hình tròn phân biệt
biểu thị bằng PJ, PD, PC, PB và PY.
112
Hình 6.1: Hình d ng m t c nh t m th ch caoạ ặ ạ ấ ạ
a. Cạnh chữ nhật; b. Góc vát 45
0
; c. Hình nêm; d. Bán nguyệt; e. Hình tròn
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Chất lượng ngoài quan của tấm thạch cao mặt giấy nên phù hợp với yêu
cầu của bảng 6.1 về dung sai kích thước phải thoả mãn quy định của bảng 6.2,
chỉ tiêu tính năng phù hợp bảng tiêu chuẩn 6.3.
Bảng 6.1: Chất lượng ngoại quan tấm thạch cao mặt giấy
Lượn sóng, khe rãnh, vết ố và vết rạch
Loại ưu Loại 1 Loại đạt yêu cầu
Không cho phép Có, nhưng không rõ ràng Có, nhưng không ảnh hưởng sử
dụng
Bảng 6.2: Dung sai kích thước cho phép tấm thạch cao mặt giấy
Hạng mục
Lo i uạ ư
Loại 1 Loại đạt yêu cầu
Độ dài 0
- 5
0
- 6
Độ rộng 0
- 4

-2
)
9 8,5 9,5 9,0 10,0 9,5 10,5
12 11,5 12,5 12,0 13,0 12,5 13,5
15 14,5 15,5 15,0 16,0 15,5 16,5
18 17,5 18,5 18,0 19,0 18,5 19,5
Độ ẩm không lớn hơn, % 2,0 2,5 3,0 3,5
Tải
trọng
đứt nỡ,
N
Đứt
dọc
Độ dày,
mm
Trung
bình
Nhỏ
nhất
Trung bình Nhỏ nhất
9 40 36 36 31,8
12 55 49,5 69 45,0
15 70 63 63,7 58,5
18 85 75 78,4 72,0
Đứt
ngang
9 17 15,3 14,0 12,6
12 21 18,9 18,0 16,2
15 26 23,4 22,0 19,8
18 30 27,0 26,0 23,4

<2>. Dung sai cho phộp kớch thc, phng, vuụng gúc
phng, vuụng gúc v dung sai cho phộp ca kớch thc ca tm
thch cao trang sc c yờu cu nh bng 6.4.
B ng 6.4: Tiờu chu n ph ng, vuụng gúc, quy cỏch
c a t m th ch cao trang s c
Hng mc Loi u Loi 1 t yờu cu
Cnh di
0
- 2
+ 1
- 2
dy
0,5 1,0
phng 1,0 2,0 3,0
Sai lch gúc vuụng 1 2 3
<3>. Tớnh n ng c lý v tớnh n ng c a t m th ch cao co liờn quan
c a n c
114
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Độ võng của thạch cao trang sức sau khi bị ẩm ướt, độ ẩm. Xem bảng
6.5 quy định, tính năng cơ học phải phù hợp với yêu cầu bảng 6.6.
Tấm thạch cao trang sức có thể dùng để trang sức vách ngăn nội thất,
trần treo. Khi vận chuyển hay thi công phải phòng tránh và chạm với vật
khác, tránh sự hư hỏng của nó.
B ng 6.5: Tính n ng c a t m trang s c th ch cao liên quan v i n cả ă ủ ấ ứ ạ ớ ướ
Hạng mục
Loại ưu Loại 1 Đạt yêu cầu
Trung

Lớn
nhất
Trung
bình
Lớn
nhất
Khối lượng
diện tích,
(kg.m
-2
)
P, K, FP,
FK
9 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0
11 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0
D, FD 9 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0
Tải trọng
nứt vỡ, N
Trung
bình
Lớn
nhất
Trung
bình
Lớn
nhất
Trung
bình
Lớn
nhất

Méc
T m th ch cao l p chìm, l y th ch cao ki n trúc l m nguyên li u chính,ấ ạ ắ ấ ạ ế à ệ
tr n thêm l ng v t li u s i thích h p v dung d ch c tr n u v i n cộ ượ ậ ệ ợ ợ à ị đượ ộ đề ớ ướ
d i d ng cao, sau khi rót th nh hình, s y khô m t o th nh t m th ch caoướ ạ à ấ à ạ à ấ ạ
không có lót gi y m t b o v .ấ ặ ả ệ
Tấm thạch cao chìm có loại trang sức và có loại hút ẩm. Loại tấm trang
sức có loại phẳng và có loại phù điêu, kí hiệu của nó QZ. Loại tấm hút âm,
mặt phải đươc khoan một số lỗ nhất định, kí hiệu của nó QS.
Hình dạng của tấm thạch cao chìm là vuông, bốn cạnh mặt sau làm dày
thêm, hình thức mặt cắt cạnh bên có vuông góc và góc vát được chỉ ra ở hình
6.2. Sự khác biệt của nó với tấm thạch cao trang sức là ở chỗ bốn xung quanh
của tấm thạch cao chìm có hèm đặc biệt để đồng bộ lắp với khung xương, còn
với tấm trang sức thì bốn xung quanh không có hèm.
Quy cách của tấm thạch cao chìm có: 600mm x 600mm, độ dày cạnh lớn
hơn 28mm; 500mm x 500mm, độ dày cạnh lớn hơn 25mm.
Yêu c u k thu t t m th ch cao ki u l p chìm.ầ ỹ ậ ấ ạ ể ắ
<1>. Chất lượng ngoại quan
Mặt phải của tấm thạch cao chìm không được có lỗ khí, vết ố, nứt vỡ,
khuyết góc, màu sắc không đều và đồ án không hoàn chỉnh làm ảnh hưởng
đến hiệu quả trang sức.
<2>. Quy cách kích thước, độ phẳng và vuông góc
Tiêu chuẩn quy cách kích thước độ phẳng, vuông góc được chỉ ra ở bảng
6.7.
B ng 6.7: Yêu c u quy cách kích th c, ph ng v vuông góc c a t mả ầ ướ độ ẳ à ủ ấ
th ch cao (mm)ạ
116
Hình 6.2: C u t o m t c t ngang t m th ch ấ ạ ặ ắ ấ ạ
cao chìm
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–

Nhỏ nhất 3,0 4,0 5,0
Tấm thạch cao chìm dùng để trang trí nội thất tấm treo. Khi sử dụng phải
chú ý hình thức hèm của nó với khung xương có đồng bộ hay không, khi lắp
không được kéo mạnh và xung kích, đề phòng hèm bị tổn hại. Khi vận chuyển
cất giữ tìm biện pháp tránh tiếp xúc với vật chất màu hoặc vật bẩn làm bẩn bề
mặt thạch cao.
4. Chế phẩm thạch cao nghệ thuật
Chế phẩm thạch cao nghệ thuật là dùng thạch cao kiến trúc loại tốt làm
nguyên liệu, trộn thêm vật liệu sợi tăng cường và dung dịch độn, trộn đều với
nước thành cao nhão, sau khi qua rót thành hình và sấy khô cứng hoá mà làm
thành loại sản phẩm này. Chủng loại của thạch cao nghệ thuật có giải thạch
cao nghệ thuật phù điêu, đĩa đèn, cột la mã Hình 6.3 là các loại đồ án chế
phẩm thạch cao nghệ thuật. Phù điêu thạch cao châm viền và tấm viền có bề
mặt sạch bóng, đường viền và đồ hình rõ ràng, hình dạng ổn định, chống
cháy, thi công đơn giản, có thể dùng biện pháp dán hoặc bắt vít để lắp ráp.
117
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Thạch cao châm viền và tấm viền thường dùng để trang sức cạnh tường hoặc
tấm treo trần, còn thạch cao hoạ sức chủ yếu dùng trang sức bốn góc trần.
Ngoại hình của đĩa đèn thường là hình tròn, elip hoặc hình cánh hoa,
đường kính từ 500÷1800mm, độ dày từ 10÷30mm. Đĩa đèn thạch cao dùng
làm các loại tấm treo, để đèn có cảm giác rất mượt mà hoa lệ.
C t th ch cao có lo i tr n, vuông, m t c t, u c t v chân có th cộ ạ ạ ộ ặ ộ đầ ộ à ể đượ
l m th nh án phù iêu nh t nh. Th ch cao lò t ng l ki n trúc th chà à đồ đ ấ đị ạ ườ à ế ạ
118
Thạch cao chân viền
Thạch cao tấm viền
Thạch cao hoa sức

diện: Một là quá trình khô của vôi do sự bay hơi nước hoặc do nước bị hút
vào gạch, hydroxit canxi dần dần kết tinh, đồng thời, một phương diện khác,
nó lại hấp thụ khí CO
2
trongk hông khí để hình thnàh cacbonat canxi kết tinh
không tan trong nước, đồng thời giải phóng nước. Vôi trong quá trình khô do
thoát ra một lượng lớn nước mà thể tích co lại từ đó mà sinh ra khô nứt, vì
vậy vôi nguyên chất không được sử dụng riêng biệt mà nên trộn vào cát, giấy
và sợi.
Trong vôi sống nếu hàm lượng CaO và MgO càng cao, thì độ hoạt tính
càng cao, chất lượng càng tốt. Khi vận chuyển tàng trữ nên tránh bị ẩm ướt,
119
900
0
C
700
0
C
CaCO
3
CaO + CO
2

MgCO
3
MgO + CO
2

Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–

120
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
được ximăng phổ thông, ximăng xỉ khoáng, ximăng tro núi lửa và ximăng tro
bột than.
Thành phần khoáng chủ yếu trong ximăng muối axit Silic là 3CaO.SiO
2
,
2CaO.SiO
2
, 3CaO.Al
2
O
3
, 4CaO.Al
2
O
3
.Fe
2
O
3
. Tất cả các chất này đều hoà hợp
với nước, nhưng đặc tính thuỷ hoá là khác nhau. Khi hàm lượng tổ phần của
khoáng vật chín có sự thay đổi thì tính năng kỹ thuật của ximăng cũng biến
đổi theo.
2. Đóng kết cứng hoá của ximăng muối axit Silic
Ximăng sau khi hoà trộn với nước trở thành một dạng keo thể, quá trình
keo thể dần trở nên đậm đặc mất đi tính mềm dẻo được gọi là đóng kết. Tuỳ

Mức độ to nhỏ của hạt ximăng được gọi là độ mịn của xi. Hạt ximăng
mịn, diện tích phản ứng với nước càng lớn, thuỷ hoá càng nhanh và nhanh
chóng kết thúc. Hạt ximăng càng thô, độ linh hoạt của xi càng kém. Nhưng
nếu hạt xi qua mịn, thì ximăng có độ co rút cứng hoá lớn, giá thành cao, vậy
độ mịn vừa phải thường từ 7÷200µm.
Độ mịn của xi được xác định bằng phương pháp sáng, trên sàng tiêu
chuẩn mắt là 0,08mm, phần không lọt sáng không quá 10%, nhưng sàng
không phản áng mức độ tổ thành của độ mịn, có thể dùng máy đô diện tích bề
122
Hình 6.4: Sơ đồ quá trình đóng kết cứng hoá ximăng
a. Các h t xi phân tán trong n c ch a thu hoá; b. M ng thu hoá ạ ướ ư ỷ à ỷ
hình th nh trên b m t h t xim ng; c. L p m ng l n lên ng th i liên k t à ề ặ ạ ă ớ à ớ đồ ờ ế
v i nhau; d. Thu hoá phát tri n, l p y khe k (c ng hóa)ớ ỷ ể ấ đầ ẽ ứ
1. H t xim ng; 2. N c; 3. óng k t; . Tinh th ; 5. H t xim ng ch a thu ạ ă ướ Đ ế ể ạ ă ư ỷ
hoá; 6. Mao m chạ
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
mặt để đo diện tích bề mặt của ximăng, tức là tổng diện tích bề mặt của một
đơn vị trọng lượng hạt ximăng (m
2
/kg). Quốc tế quy định chỉ số này đối với
ximăng muối axit Silic là lớn hơn 300m
2
/kg.
<2>. Thời gian đóng kết
Thời gian đóng kết của ximăng có thời gian giai đoạn đầu và giai đoạn
kết thúc. Thời gian đầu là thời gian của vữa xi tiêu chuẩn từ lúc cho nước đến
khi vữa mất đi tính dẻo. Thời gian kết thúc là thời gian của vữa xi tiêu chuẩn,
từ lúc cho nước đến khi vữa hoàn toàn mất độ tính dẻo đồng thời bắt đầu sản

nhiệt độ lớn mà sản sinh ra ứng suất nhiệt độ, làm cho sản phẩm bị nứt vỡ.
4. Chú ý khi sử dụng ximăng muối axit Silic
Ximăng muối axit Silic có tốc độ cứng hoá nhanh, cường độ cao, nhiệt
thuỷ hoá lớn, chịu nhiệt độ cao kém, do vậy khi sử dụng có thể dùng cho nơi
có yêu cầu cường độ cao, cũng có thể để thi công các công trình trong mùa
đông nhưng không thích hợp cho đổ bê tông khối lớn và công trình có yêu cầu
chịu nhiệt.
Thời gian cất giữ của ximăng phải căn cứ vào chỉ tiêu, mác ximăng, ngày
xuất xưởng mà xếp phân biệt, xếp chồng không nên quá cao, không vượt quá
10 bao 1 chồng. Thời gian xếp lưu kho không nên quá dài, thường dưới 3
tháng, chú ý chống ẩm ướt.
5. Ximăng trắng và ximăng màu
Ximăng trắng là tên gọi của ximăng muối axit Silic màu trắng, nó khác
với ximăng phổ thông là: hàm lượng oxit sắt thấp hơn 0,5%, hàm lượng các
oxit có màu khác rất thấp. Tính năng kỹ thuật của ximăng trắng tương tự như
ximăng muối axit Silic. Chỉ tiêu mác thường dùng có 325 và 425. Căn cứ vào
độ trắng phân thành cấp 1, cấp 2, 3 và 4.
Ximăng màu là tên gọi của ximăng muối axit Silic, màu. Việc chế tác nó
có thể tiến hành theo các bước sau:
<1>. Lấy nguyên liệu chín ximăng trắng, lượng thạch cao vừa đủ, chất
màu chịu kiểm, đem nghiền hỗn hợp mà thành.
124
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
<2>. Cho vào nguyên liệu sống ximăng trắng một ít oxit kim loại, trực
tiếp mang thành nguyên liệu chín ximăng màu.
<3>. Dùng phương pháp trộn khô chất màu vào ximăng trắng.
Trên hiện trường thi công thường dùng phương pháp thứ 3 để thực hiện.
Phương pháp này đơn giản, có thể chế được đủ loại mày cho ximăng, nhưng

Tính phù hợp của vữa cát bao gồm tính lưu động và tính giữ nước. Tính
lưu động là chỉ tính lưu động được sản sinh ra bởi tự trọng của vữa hay tác
dụng của ngoại lực, cũng còn được gọi là độ nhớt, lấy độ chìm để biểu thị.
Tính giữ nước là chỉ năng lực giữ nước của vữa, dùng mức độ phân tầng để
biểu thị. Cường độ của vữa là chỉ lấy vữa thành hình theo quy định, sau 18
ngày bảo dưỡng đo được giá trị cường độ chịu nén, nó có quan hệ với chỉ tiêu
mác ximăng, tỷ lệ nước vôi hoặc lượng dùng ximăng.
Lực liên kết của vữa cát là chỉ lực liên kết giữa vữa với nền hoặc các vật
liệu khác. Nó có quan hệ với cường độ vữa cát, tính hình mặt nền, điều kiện
bảo dưỡng.
Vữa cát chịu tác động ngoại lực hoặc nhiệt ẩm, thay đổi dễ sinh ra biến
dạng, thậm chí làm cho vữa bị nứt vỡ, đó chính là tính năng biến dạng của
vữa cát. Để giảm bớt sự nứt vỡ do co rút, có thể cho thêm vật liệu sợi tăng
cường vào trong vữa.
<3>. Vữa cát trang sức
Vữa cát trang sức là chỉ dùng cho trang sức bề mặt của nền, làm tăng
thêm hiệu quả ngoại quan của vật kiến trúc. Vữa cát trang sức mặt ngoài có
loại vữa vôi và loại vữa xỉ đá. Loại vữa vôi trang sức chủ yếu thông qua màu
sắc của vữa ximăng cát hoặc gia công nghệ thuật trên hình thái bề mặt của
vữa ximăng cát mà thu được màu sắc, đường nét và hoa văn, từ đó mà thoả
mãn yêu cầu trang sức. Vữa trang sức xỉ đá là chỉ trong vữa ximăng cát có
trên thêm xỉ đá màu, đồng thời đem nó xoa trát lên mặt nền, đợi cho vữa xi có
cường độ nhất định, thì dùng nước rửa trôi phần vữa xi măng bề mặt, lộ rõ
màu sắc và hình khối của xỉ đá.
126
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Vật liệu dùng cho vữa cát trang sức tương tự như vữa cát phổ thông,
nhưng chất keo kết chủ yếu là ximăng trắng hay ximăng màu. Cốt liệu của nó

thêm chất màu thích hợp vào bê tông thường là được. Toàn bộ công trình đều
dùng bê tông màu thì đầu tư kinh tế lớn, do vậy mà chỉ trang sức trên nền bê
tông thường. Ví dụ như trong công viên, đường đi lại, sân đều dùng loại vật
liệu.

128