ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHẠM TUẤN KHẢI

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÁT VEN BIỂN VẠN NINH KHÁNH HÒA ĐỂ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp
Mã số: 60.58.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2019


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ KHÁNH TOÀN

Phản biện 1: PGS.TS. TRƯƠNG HOÀI CHÍNH

Phản biện 2: PGS.TS. PHẠM THANH TÙNG

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên
ngành kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp họp tại Trường
Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 30 tháng 03 năm 2019

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu và Truyền thông Trường Đại học Bách khoa,
Đại học Đà Nẵng

nguyên cát sông, suối tại huyện Vạn Ninh ngày dần cạn kiệt, thiếu cát cho xây dựng ngày
một trầm trọng. Việc khai thác cát xây dựng quá mức, không những góp phần làm suy kiệt
nguồn tài nguyên cát mà còn là nguyên nhân gây xói lở bờ sông, đất canh tác, ảnh hưởng
lớn đến sản xuất và sinh hoạt bình thường của nhân dân.
Trước tình hình trên và nhu cầu phát triển cho tương lai của Đặc khu hành chính kinh tế Bắc Vân Phong thì phải tìm kiếm nguồn cát khác thay thế nguồn cát sông, suối đang
dần cạn kiệt, nhất là tận dụng được nguồn vật liệu cát dồi dào, sẵn có tại địa phương, giảm
bớt chi phí xây dựng công trình và những hệ lụy về môi trường của việc khai thác cát từ
sông, suối.
Bờ biển Vạn Ninh dài khoảng 60 km, có nơi núi lan ra sát biển; nhiều hồ, đập nước,
đồi cát,… và có 2 con sông chính là sông Đồng Điền và sông Hiền Lương, trong đó cát trắng
Đầm Môn và đồi cát Hòn Gốm có trữ lượng rất lớn. Ven biển từ Cổ Mã đến Đầm Môn có dãy
đồi cát chạy dài hàng chục kilômét. Đây là khu vực cát nhảy, cát bay ảnh hưởng đến sản xuất
và đời sống của người dân. Trong khi đó, từ bao đời nay, loại cát này hầu như không được sử
dụng trong xây dựng cũng như sản xuất vật liệu xây dựng. Nếu khai thác và sử dụng loại cát
này trong sản xuất gạch không nung sẽ góp phần đem lại nhiều hiệu quả về kinh tế, xã hội


2
môi trường... Muốn vậy cần có những nghiên cứu cụ thể trong việc sử dụng loại cát này trong
sản xuất gạch không nung.
Do đó, đề tài “Nghiên cứu sử dụng cát ven biển Vạn Ninh - Khánh Hòa để sản
xuất gạch không nung” kỳ vọng sẽ mở ra hướng nghiên cứu mới nhằm tạo ra sản phẩm
gạch không nung đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, tận dụng được nguồn vật liệu địa
phương, thân thiện với môi trường, đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng lớn của khu vực
Bắc Vân Phong nói riêng và của tỉnh Khánh Hòa nói chung. Do đó, đề tài rất có ý nghĩa
khoa học và thực tiễn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định các chỉ tiêu cơ lý của gạch không nung sử dụng cát ven biển Vạn Ninh Khánh Hòa trong thành phần cấp phối.
- Xác định thành phần cấp phối hợp lý giữa xi măng, đá mạt và cát ven biển Vạn Ninh
- Khánh Hòa để sản xuất gạch không nung có các chỉ tiêu cơ lý đáp ứng mục tiêu đặt ra.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG - NGH
NG C T
N
N T NG
NG

NC

1.1. Tổng quan về gạch không nung

1.1.1. Định nghĩa và phân loại gạch không nung
Gạch không nung là một loại gạch mà sau nguyên công định hình thì tự đóng rắn đạt
các chỉ số về cơ học như cường độ nén, uốn, độ hút nước... mà không cần qua nhiệt độ,
không phải sử dụng nhiệt để nung nóng đỏ 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 chúng.
Do gạch xi măng cốt liệu được sản xuất và sử dụng phổ biến, dưới đây sẽ trình bày
các loại vật liệu chính trong thành phần cấp phối chế tạo gạch xi măng cốt liệu.

1.1.2. Các thành phần cấp phối chế tạo gạch xi măng cốt liệu
Những thành phần cấp phối để chế tạo gạch xi măng cốt liệu gồm: xi măng, cát, đá
mạt và một số chất độn khác như xỉ than hay tro bay nhiệt điện.
1.1.2.1. Xi măng
1.1.2.2. Cát
1.1.2.3. Đá mạt
1.1.2.4. Nước
1.1.2.5. Các phụ gia, chất độn

1.1.3. Các ch ti u cơ lý của gạch không nung
1.1.3.1. Cường độ chịu nén

phát triển, hướng tới dần thay thế gạch nung trong xây dựng.

1.2.2. Các loại vật liệu chế tạo gạch không nung tại khu vực
Khánh Hòa

ạn Ninh -

Trong những năm gần đây nhu cầu sử dụng vật liệu xây dựng: gạch, cát sông, đá...
trên địa bàn tăng cao do nhiều công trình được xây dựng, dẫn đến nguồn tài nguyên sản xuất
vật liệu xây dựng ngày càng khan hiếm. Trong khi đó nguồn tài nguyên cát ven biển Vạn
Ninh - Khánh Hòa với trữ lượng rất lớn mà chưa được khai thác sử dụng. Loại cát này có ở:
Hòn Gốm xã Vạn Thọ với tích lượng 442.329.000m3, Đầm Môn xã Vạn Thạnh: 20.303.800
m3, Vạn Bình: 50.200m3.
1.3. Tổng quan về việc nghiên cứu sử dụng cát ven biển trong sản xuất vật liệu
xây dựng
Các nghiên cứu về địa chất và tiến hóa cổ địa lý cho thấy rằng cát đồi ven biển có cỡ
hạt nhỏ có nguồn gốc từ cát biển, thành tạo do quá trình biển thoái, cách xa bờ biển ngày
nay và đã được rửa mặn theo thời gian từ rất lâu. Cát đồi ven biển có cỡ hạt nhỏ là cát mịn,
có cỡ hạt hầu hết lọt qua sàng 1,25 mm, thành phần hạt thường tập trung chủ yếu ở một cỡ
hạt đồng đều nhau, hàm lượng bùn bụi sét rất thấp [11].

1.3.1. Các nghi n cứu ứng dụng cát mịn có nguồn gốc từ cát biển để chế tạo b
tông xi măng
1.3.1.1. Các nghiên cứu ứng dụng ở nước ngoài
1.3.1.2. Các nghiên cứu ứng dụng ở trong nước
Từ các h n hợp cát đã lựa chọn, tác giả đã tiến hành chế tạo bê tông với thành phần
cấp phối gồm xi măng, đá dăm và h n hợp cát bao gồm cả cát sông và cát đồi như đã trình
bày ở trên). Kết quả nghiên cứu sự phát triển cường độ của bê tông ở các ngày tuổi: , , 1 ,
2 , 60 và 0 thể hiện trên Hình 1.6.
1.3.2. Khai thác sử dụng cát mịn có nguồn gốc từ cát biển để làm vật liệu xây dựng

hoạch phát triển vật liệu xây dựng tỉnh Khánh Hòa đến năm 2020, định hướng đến năm
2030 [18], theo đó, khu vực Hòn Gốm, Đầm Môn, cát phân bố rất rộng trong các thành tạo
trầm tích biển - gió với trữ lượng lớn. Cát có màu vàng nhạt độ hạt mịn đến trung, rời rạc.
Mỏ cát Đầm Môn (N026) gồm các dải cát vàng lớn, thuộc trầm tích biển - gió (mvQ), dày
tới 60 m. Mỏ đã được thăm dò tỷ mỷ (1995). Cấp (111 + 122) = 20 triệu tấn; trong đó cấp
111 = 8 triệu tấn. Hiện mỏ đang được Minexco khai thác, chế biến để xuất khẩu làm khuôn
đúc, vật liệu mài, đánh bóng và vật liệu xây dựng. Trữ lượng mỏ cát Hòn Gốm theo quy
hoạch được duyệt là 2. 2 .000 m . Đây thực sự là nguồn cát rất lớn, kì vọng sẽ thay thế
cát sông tự nhiên trong sản xuất vật liệu xây dựng trong đó có sản xuất gạch không nung.
1.5. Nhận xét chương 1
Với thực trạng nhu cầu đầu tư xây dựng tăng cao như hiện nay, cần nghiên cứu sử
dụng cát ven biển Vạn Ninh - Khánh Hòa để sản xuất gạch không nung đáp ứng được các
yêu cầu kỹ thuật, tận dụng được nguồn vật liệu địa phương, thân thiện với môi trường, đáp
ứng nhu cầu xây dựng ngày càng lớn của khu vực Bắc Vân Phong nói riêng và của tỉnh
Khánh Hòa nói chung.


6
Với những kết quả nghiên cứu rất khả quan về việc sử dụng cát mịn, cát ven biển
trong sản xuất vật liệu xây dựng nói chung, sản xuất gạch không nung nói riêng ở cả trong
và ngoài nước, đây là cơ sở để tác giả tiến hành nghiên cứu, trong chương của luận văn
này, sử dụng cát ven biển Vạn Ninh - Khánh Hòa để thay thế một phần cát sông trong thành
phần cấp phối chế tạo gạch không nung.

CHƯƠNG 2. CƠ Ở
HẦN C

C Đ NH C C CH T
CƠ
C

2.1.2.1. Xác định h m lượng Clorua
Hàm lượng clorua được xác định theo nguyên tắc kết tủa clorua hoà tan bằng một
lượng bạc nitrat dư, chuẩn lượng bạc nitrat không phản ứng bằng amoni sunfoxyanua
hoặc kali sunfoxyanua với chỉ thị sắt III) amôni sunfat. Trình tự tiến hành như sau:


7
- ác đ nh hàm lượng clorua hoà tan trong nước
- T nh kết quả
Hàm lượng clorua [Cl -] trong mẫu thử, được tính bằng phần trăm %) khối lượng,
theo công thức:
VN V N
%Cl
0,00355 1 1 2 2 100
m
Kết quả đo hàm lượng clorua là trung bình cộng kết quả thử trên hai lượng cân,
chênh lệch giữa hai kết quả không được lớn hơn 0,005 %. Kết quả thể hiện trong
Bảng 2.1.
2.1.2.2. Xác định h m lượng sunfat và sunfit
Thử thăm dò: đổ 50g cát đã được sấy khô vào cốc dung tích 500 ml, cho thêm
250 ml nước cất và khuấy đều trong thời gian khoảng giờ. Sau đó nhỏ 2 giọt đến
giọt axit clohydric và 5 ml dung dịch bari clorua 10 % vào cốc, đun tới 50 oC rồi để yên
trong giờ. Khi trong cốc lắng chất màu trắng nghĩa là trong cát có chứa các muối gốc
sunfat, sunfit. Điều này có nghĩa là cần tiến hành thử để xác định hàm lượng SO 3.
Hàm lượng sunfua trioxit chứa trong mẫu thử (SO3) tính bằng phần trăm %),
chính xác đến 0,01 %, theo công thức:
m m0
SO3 5* 1
100* 0,343
m

Phong - Vạn Ninh như: tạp chất sét; khối lượng thể tích xốp; khối lượng thể tích; độ hút
nước; hàm lượng tạp chất hữu cơ thể hiện trong Bảng 2. .
Nhận xét chung: cát ven biển Vạn Ninh - Khánh Hòa lấy tại Đầm Môn - Vân Phong
có hàm lượng ion Cl- thỏa mãn yêu cầu theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5 0:2006 [17]
phần trăm khối lượng ion Cl- = 0,00 % < 0,05%); mô đun độ lớn về cơ bản thỏa mãn yêu
cầu theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5 0:2006 [17].
Tuy nhiên, thành phần hạt thỏa mãn các yêu cầu tập trung ở cỡ hạt từ 0, 1mm đến
nhỏ hơn 0,0 mm và đồng đều nhau, không thỏa mãn các chỉ tiêu đầy đủ về thành phần hạt
theo quy định tại TCVN 5 0:2006 [17].
2.2. ác đ nh các ch tiêu cơ l của xi măng
Trong phạm vi đề tài này, tác giả lựa chọn sử dụng xi măng Nghi Sơn PCB 0. Đây là
loại xi măng poóc lăng h n hợp, với các chỉ tiêu kỹ thuật theo quy định trong TCVN 6260:
200 “Xi măng poóc lăng h n hợp – Yêu cầu kỹ thuật” [20]. Các chỉ tiêu kỹ thuật của xi
măng Nghi Sơn PCB 0 như trong Bảng 2.4.
2.3. Cát sông
Cát sử dụng làm thí nghiệm là cát vàng sông Cái Nha Trang lấy từ mỏ Diên Thọ 1,
huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa, được mang về Trung tâm thí nghiệm và kiểm định xây
dựng Miền Trung (LAS-xD 2 ) để thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý, thành phần hạt.
Kết quả thí nghiệm thể hiện tại các Bảng 2.5, 2.6 và Hình 2.3.
Mô đun độ lớn của cát sông: Mđl = 2.73


9

ình 2.3. iểu đồ thành ph n hạt của cát sông Diên khánh
Nhận xét: Cát sông Cái Diên Khánh, mỏ Diên Thọ 1, huyện Diên Khánh có các chỉ
tiêu cơ lý, thành phần hạt đạt yêu cầu dùng cho cấp phối vữa theo TCVN 7570:2006 [17].
2.4. Đá mạt
Đá mạt dùng trong cấp phối thí nghiệm được lấy từ mỏ đá Hòn Thị, xã Phước Đồng,
thành phố Nha Trang và tiến hành thí nghiệm kiểm tra tính chất cơ lý, thành phần hạt tại

u cầu về tính chất cơ lý

2.6.2.1. Cường độ chịu nén, khối lượng, độ hút nước v độ thấm nước
Cường độ chịu nén, khối lượng, độ hút nước và độ thấm nước của viên gạch xi măng
không nung được quy định trong bảng 2.11.
- Bảng 2.11. Yêu cầu cường độ chịu nén, độ hút nước và độ thấm nước
2.6.2.2. Độ rỗng v độ hút nước
Độ r ng và độ hút nước của viên gạch xi măng không nung được quy định trong
bảng 2.12.
2.7. Những yếu tố ảnh hưởng đến đặc trưng cơ l của gạch không nung

2.7.1. Ảnh hưởng của hàm lượng muối chứa trong cát ven biển
Theo [14], hàm lượng muối có trong cát ven biển sẽ đóng vai trò là chất xúc tác làm
tăng nhanh thời gian ninh kết của vữa xi măng trong khoảng thời gian ngắn ban đầu và làm
giảm sự phát triển cường độ chịu nén tối đa của vữa xi măng.

2.7.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ cát mịn ven biển thay thế cát sông trong hỗn hợp vữa
xi măng
Từ kết quả nghiên cứu [16] có thể nhận thấy: do cát ven biển là cát hạt mịn, hầu hết
cỡ hạt đều lọt qua sàng 1,25 mm và thành phần hạt tập trung ở một cỡ hạt nhất định với tỷ lệ
lớn. Khi tỷ lệ cát ven biển trong h n hợp vữa xi măng càng lớn thì lượng nước và xi măng
d ng cho h n hợp vữa xi măng sẽ tăng hơn so với h n hợp vữa xi măng chỉ d ng cát sông.
Do tỷ diện bề mặt của cốt liệu nhỏ trong h n hợp cát ven biển tăng hơn so với tỷ diện bề
mặt cốt liệu nhỏ hoàn toàn là cát sông. Vì vậy nếu yêu cầu cùng mác gạch thì tỷ lệ cấp phối
sử dụng cát ven biển sẽ tốn nhiều xi măng hơn so với cát sông và cường độ của gạch sử
dụng cát sông cao hơn cường độ của gạch sử dụng cát ven biển có c ng mác.

2.7.3. Hàm lượng và tính chất của cốt liệu
Từ kết quả nghiên cứu [16] có thể nhận thấy: tỷ lệ thành phần cốt liệu, loại cốt liệu,
cấp phối hạt, độ lớn hạt cốt liệu và đặc trưng bề mặt của hạt cốt liệu có ảnh hưởng đến

hanh hoặc nhiệt độ thấp sự tăng cường độ trong thời gian sau này là không đáng kể. Khi
d ng hơi nước nóng để bảo dưỡng gạch không nung làm cho cường độ gạch không nung
tăng rất nhanh trong thời gian vài ngày đầu nhưng sẽ làm cho gạch không nung trở nên giòn
hơn và cường độ cuối c ng thấp hơn so với gạch không nung được bảo dưỡng trong điều
kiện tiêu chuẩn.

2.7.8. Điều kiện thí nghiệm
Trong thí nghiệm, nếu không bôi trơn mặt tiếp xúc giữa các mẫu và bàn máy nén thì
tại mặt đó sẽ xuất hiện lực ma sát có tác dụng cản trở sự nở ngang và làm tăng cường độ của
mẫu so với khi bôi trơn mặt tiếp xuất.
Tốc độ gia tải khi thí nghiệm cũng ảnh hưởng đến cường độ mẫu. Khi gia tải rất
chậm, cường độ gạch không nung chỉ đạt 0, 5 lần giá trị so với trường hợp gia tải bình
thường.
2.8. Nhận xét chương 2
Việc xác định các đặc trưng cơ lý của gạch xi măng không nung dựa trên Tiêu chuẩn
Việt Nam TCVN 6477:2016 - Gạch bê tông. Các yêu cầu và cơ sở đã được trình bày trong
chương này. Các bước cụ thể trong các thí nghiệm và kết quả sẽ được trình bày chi tiết
trong chương .
Trong chương này, tác giả đã căn cứ trên các tiêu chuẩn khác nhau để xác định các
đặc trưng cơ lý của các thành phần cấp phối chế tạo gạch xi măng không nung. Các kết quả
cụ thể đã được xác định và làm rõ để làm cơ sở trong việc xây dựng các cấp phối có sử dụng
cát ven biển để sản xuất gạch xi măng không nung. Từ đó xác định các tính chất cơ lý của
gạch không nung sử sụng cát ven biển.

CHƯƠNG 3:
C Đ NH C C CH T
CƠ
C
GẠCH H NG
N NG

- Cấp phối 2 cấp phối sử dụng cát sông thay thế 50% đá mạt): Đá mạt (50%) + Cát
sông Diên Khánh 50%) + Xi Măng Nghi Sơn PCB 0 + nước.
Tiến hành đúc mẫu thí nghiệm các viên gạch l kích thước 1 0 0 0 mm. M i
mẻ trộn 1000 kg h n hợp cốt liệu sẽ sản xuất được 5 viên gạch.
Tỉ lệ thành phần cấp phối của các cấp phối 1 và cấp phối 2 được thể hiện trong
Bảng .1. Sử dụng xi măng Nghi Sơn PCB 0, đá mạt Hòn thị, cát sông Diên Khánh và
nước máy.
ng 3.1. lệ th nh h n cấ hối của các cấ hối 1 v cấ hối 2 1 m3)
Loại vật liệu
Đá mạt
Cát
Xi măng
Nước trộn
Cấp phối 1
1415 (kg)
0 (kg)
283 (kg)
236 (kg)
Cấp phối 2
702 (kg)
702 (kg)
254 (kg)
234 (kg)

3.1.2. Quy trình sản xuất mẫu gạch không nung
Mẫu thí nghiệm của của các cấp phối trên được sản xuất và đúc mẫu tại Công ty
TNHH sản xuất kinh doanh vật liệu xây dựng Thuận Phát có địa chỉ tại thôn Phước Sơn -Xã
Phước Đồng - Tp. Nha Trang - Tỉnh Khánh Hòa. Nhà máy có công suất 0 triệu viên năm,
sử dụng máy M Hình .1).


57,2
CP1
8×8×18
144
49,4
56,2
35,2
CP2
8×8×18
144
32,6
40,1
ng 3.3. K t u nén m u ng
Mô tả
Tiết diện
Lực phá
Cấp phối
mẫu
mẫu
hoại
2
(cm)
(cm )
(N)
87,2
CP1
8×8×18
144
79,4
86,2

(ngày)
(MPa)
(MPa)
5,6
7
5,1
5,4
5,5
5,1
7
5,3
5,3
5,5


14

Cấp phối

CP1

CP2

Cấp phối

CP1

CP2

Cấp phối

(MPa)
7,4
14
8,0
7,8
6,2
14
6,8
6,9

ng 3.5. K t u nén m u 21 ng
Mô tả
Tiết diện
Lực phá
mẫu
mẫu
hoại
2
(cm)
(cm )
(N)
113,2
8×8×18
144
122,6
1132,1
119,6
8×8×18
144
121,8

123,5
134,7
127,3
8×8×18
144
137,4
123,6

tu i, cấ hối 1 v 2
Tuổi mẫu Cường độ
(ngày)
từng viên
(MPa)
8,6
28
7,9
8,6
8,1
28
8,8
7,9

Cường độ
trung bình
(MPa)
7,7

6,7

Cường độ

Sử dụng xi măng Nghi Sơn PCB 0, đá mạt Hòn thị, cát Đầm Môn, ven biển Vạn Ninh và
nước máy.
ng 3.7. lệ th nh h n cấ hối của các cấ hối 3 v cấ hối 4 1 m3)
Loại vật liệu
Đá mạt
Cát
Xi măng
Nước trộn
Cấp phối 50% đá mạt +
709 (kg)
709 (kg)
284 (kg)
236 (kg)
50% cát Đầm môn, ven
biển Vạn Ninh)
Cấp phối 65% đá mạt +
1077 (kg)
325 (kg)
253 (kg)
239 (kg)
5% cát Đầm môn, ven
biển Vạn Ninh)

3.2.2. Quy trình nén mẫu xác định cường độ chịu nén của gạch không nung
Cường độ chịu nén của viên gạch được xác định dựa trên lực nén làm phá hủy viên
gạch có kích thước thực, các bước thực hiện như dưới đây cũng được thực hiện khi thí
nghiệm với cấp phối 1 và cấp phối 2):
Trước khi tiến hành nén mẫu, các tổ hợp mẫu được vớt ra khỏi bể bảo dưỡng, lau khô
bề mặt. Tiến hành trát hồ xi măng vừa trộn lên hai mặt chịu nén của viên gạch nhằm tạo
phẳng đảm bảo sự truyền lực đồng đều lên toàn bộ diện tích tiếp xúc của gạch. Mặt chịu nén

(ngày)
2
(cm )
(N)
(MPa)
(MPa)
23,7
1,5
CP3
8×8×18
144
26,1
3
1,7
1,6
25,9
1,7
40,3
2,6
CP4
8×8×18
144
45,5
3
2,9
2,7
38,8
2,5
ng 3.9. K t u thí nghiệm cường độ chịu nén của cấ hối 3 v 4 ở ng tu i
Tiết diện

144
71,7
7
4,6
5,0
86,7
5,5
ng 3.10. K t u thí nghiệm cường độ chịu nén của cấ hối 3 v 4 ở 14 ng tu i
Mô tả mẫu Tiết diện
Lực phá
Tuổi mẫu C.độ từng
C.độ
Cấp phối
2
(cm)
mẫu (cm )
hoại (N)
(ngày)
viên(MPa) T.bình(MPa)
57,2
3,7
CP3
8×8×18
144
65
14
4,2
3,6
46,7
3,0

5,0
4,8
74,9
4,8
119,3
7,6
CP4
8×8×18
144
108,4
21
6,9
7,4
119,6
7,6


17
ng 3.12 - K t u thí nghiệm cường độ chịu nén của cấ hối 3 v 4 ở 2 ng tu i
Mô tả
Tiết diện
Lực phá
Cường độ Cường độ
Tuổi mẫu
Cấp phối
mẫu
mẫu
hoại
từng viên trung bình
(ngày)

Tiết diện
Lực phá
Cường độ Cường độ
Tuổi mẫu
Cấp phối
mẫu
mẫu
hoại
từng viên trung bình
(ngày)
2
(cm)
(cm )
(N)
(MPa)
(MPa)
132,2
8,4
CP1
8×8×18
144
142,2
60
9,1
8,7
133,1
8,5
125,6
8,0
CP2

ng 3.14. K t u thí nghiệm cường độ chịu nén của các cấ hối ở 90 ng tu i
Mô tả
Tiết diện
Lực phá
Cường độ Cường độ
Tuổi mẫu
Cấp phối
mẫu
mẫu
hoại
từng viên trung bình
(ngày)
2
(cm)
(cm )
(N)
(MPa)
(MPa)
133,9
8,6
CP1
8×8×18
144
136,5
90
8,7
8,7
138,9
8,9
140,9

119,2
7,6
Biểu đồ phát triển cường độ của các cấp phối được thể hiện trên hình . .


18

ình 3.3. Biểu đồ phát triển cường độ chịu nén của các m u thí nghiệm từ cấ hối 1 đ n
cấ hối 4 th o thời gian
Nhận xét:
- Đối với cấp phối 1: sử dụng đá mạt 100% và cấp phối 2: sử dụng đá mạt 50% + cát
sông 50%.
Trong thời gian 2 ngày, cường độ chịu nén của gạch tăng đều theo đúng quy luật.
Tại thời điểm 1 ngày cấp phối 1 đạt cường độ chịu nén theo yêu cầu, cấp phối 2 chưa đạt
cường độ chịu nén theo yêu cầu. Tại thời điểm 2 ngày cả 02 cấp phối đều đạt và vượt
cường độ chịu nén theo yêu cầu cấp phối 1: vượt 11, %, cấp phối 2: 10,2%).
Có sự chênh lệch này là do trong quá trình chế tạo sản xuất gạch, vật liệu d ng để
chế tạo là đá mạt và cát sông là khá tốt và quá trình bảo dưỡng gạch chuẩn trong điều kiện
thí nghiệm.
Sau 2 ngày cường độ nén vẫn tăng nhưng lượng tăng không đáng kể, cụ thể: tại thời
điểm 60 ngày cường độ chịu nén của cấp phối 1 đạt 8,7 MPa so với , MPa của 2 ngày,
chỉ tăng ,5 %. Đối với cấp phối 2 cường độ đạt 8,5 MPa so với , MPa, chỉ tăng 2, %.
Tại thời điểm 0 ngày cường độ chịu nén của cấp phối 1 đạt 8,73 MPa, cấp phối 2 đạt 8,6
MPa, hầu như không tăng so với cường độ chịu nén 60 ngày.
- Đối với cấp phối : sử dụng 50% đá mạt và 50% cát Đầm Môn - Vạn Ninh.
Trong thời gian 1 ngày, cường độ chịu nén của gạch tăng không đáng kể và chỉ đạt
3,6 MPa. Đến ngày 2 cường độ chịu nén của gạch 5,4 MPa đạt 1, % cường độ chịu nén
theo yêu cầu. Tại thời điểm 60, 0 ngày cường độ chịu nén của gạch 5,6 MPa đạt 4,8%
cường độ chịu nén theo yêu cầu. Có thể nhận xét cấp phối chưa đạt cường độ chịu nén của
mác gạch M7,5 theo yêu cầu đề ra. Tuy nhiên, thực tế sản xuất xây dựng cho thấy vẫn có thể

Độ đồng đều về màu sắc của bề mặt viên gạch được xác định bằng cách đặt viên
gạch có màu chuẩn ở giữa các viên cần kiểm tra. Các viên cần kiểm tra phải có màu tương
đương với viên gạch có màu chuẩn khi so sánh bằng mắt thường từ khoảng cách 1,5 m, dưới
ánh sáng tự nhiên.
ng 3.15. K t u xác định kích thước, khối lượng, khu t tật ngoại uan của vi n gạch
th o các cấ hối
Stt
Chỉ tiêu thí nghiệm
Đơn
Cấp
Cấp
Cấp
Cấp
TCVN
vị
phối 1 phối 2 phối
phối
1 Sai số kích thước
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
1.1 Theo chiều dài
mm
+1,0
+1,0
+1,0
+1,0
±2
1.2 Theo chiều rộng

1,81
1,75
1,75
≤20
Nhận xét:
- Mẫu gạch của cả cấp phối d ng trong nghiên cứu là loại gạch l có kích thước


20
180×80× 0 mm. Các chỉ tiêu về kích thước dài, rộng, cao, khuyết tật ngoại quan đều đạt
yêu cầu theo TCVN 6477 : 2016 [5].
- Về màu sắc viên gạch của 0 cấp phối đồng đều nhau; về ngoại quan viên gạch của
cấp phối là đẹp nhất vì tỷ lệ pha trộn giữa đá mạt 65% + 5% là hợp lý có sự lèn chặt, lấp
ch trống giữa cát mịn và đá mạt. Đối với cấp phối do tỷ lệ cát mịn nhiều bằng đá mạt nên
viên gạch lán, ít có độ bám dính.
- Cấp phối sử dụng cát ven biển có khối lượng nhẹ hơn so với cấp phối sử dụng đá
mạt và cát sông.

3.3.2. ác định độ rỗng
Theo TCVN 6477 : 2016 [5], độ r ng của viên gạch bê tông là tỉ số phần trăm giữa
thể tích l r ng do đặc điểm cấu tạo và thể tích toàn bộ viên gạch. Xác định độ r ng nhằm
khống chế tỉ lệ l r ng của viên gạch theo kích thước tạo l r ng của khuôn không vượt quá
một giới hạn cho phép nhằm đảm bảo khả năng chịu lực cho viên gạch.
Mẫu thử là viên gạch nguyên được đo chính xác kích thước chiều dài, rộng, cao.
Đổ cát vào các phần r ng của các mẫu thử. Đối với các phần r ng ở đầu mẫu thử cần áp sát
các miếng kính vào để tạo thành l r ng. Cát phải rơi tự nhiên theo phương thẳng đứng,
không được rung, lắc trong quá trình đổ cát. Miệng phễu đổ cát cách miệng l r ng 10 cm.
Cân, đo thể tích lượng cát ở toàn bộ các phần r ng của mẫu thử. Độ r ng mẫu thử tính bằng
% theo công thức .2):
Vr

8×8×18
144
25,8
≤65
Đạt
CP4
8×8×18
144
25,6
≤65
Đạt

Hình 3.4: Biểu đồ độ rỗng của viên gạch


21
Như vậy độ r ng không ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của viên gạch. Sự không
hoàn toàn giống nhau về độ r ng giữa các cấp phối có thể giải thích là do l r ng của viên
gạch phụ thuộc vào kích thước tạo l r ng của khuôn. M i một đợt sản xuất 2 viên),
khuôn tạo hình có thể chưa được vệ sinh chu đáo, vẫn còn sót vữa bám vào phần tạo l r ng
của khuôn nên dẫn đến sự sai lệch nhất định kích thước l r ng.

3.3.3. Xác định độ hút nước
Độ hút nước của gạch là khả năng hút và giữ nước của nó. Việc xác định độ hút nước
của gạch được thực hiện theo nguyên tắc ngâm mẫu thử đã được sấy khô và biết trước khối
lượng cho tới khi bão hòa nước. Độ hút nước là tỷ lệ phần trăm khối lượng nước hút vào so
với khối lượng mẫu khô.
m2 m1
X
.100%

10,2
≤12
Đạt
CP4
8×8×18
144
10,3
≤12
Đạt
Nhận xét:
Độ hút nước của các cấp phối trên đạt có giá trị từ 10,2% - 10, % đạt yêu cầu vì thấp
hơn giới hạn cho phép được quy định trong Tiêu chuẩn TCVN 6
:2016 là ≤ 12%. Từ kết
quả đo độ hút nước trong Bảng .17 cho thấy gạch xi măng không nung sử dụng cát ven
biển có độ hút nước thấp hơn so với gạch không nung sử dụng đá mạt và cát sông trong
thành phần cáp phối.
Biểu đồ: Độ hút nước của viên gạch
12

Độ hút nước (%)

10

8
Độ hút nước của viên
gạch

6
4
2

S.T
Kết quả xác định độ thấm nước của cấp phối là giá trị trung bình cộng kết quả của
mẫu thử, tính chính xác đến l/m2.h. Kết quả xác định độ thấm nước như trong Bảng .18.
ng 3.18. K t u xác định độ thấm nước của viên gạch th o các cấ hối
Cấp phối
CP1
CP2
CP3
CP4

Mô tả mẫu
(cm)
8×8×18
8×8×18
8×8×18
8×8×18

Tiết diện mẫu
(cm2)
144
144
144
144

Độ thấm nước
trung bình (%)
14,1
13,8
13,5
13,6

3.4. Nhận xét chương 3
Trong chương này, dựa trên kết quả xác định các chỉ tiêu cơ lý của các thành phần
cấp phối và thành phần cấp phối để sản xuất ra viên gạch không nung mác M ,5 của nhà
máy gạch Thuận Phát - Xã Phước Đồng - Tp. Nha Trang - Tỉnh Khánh Hòa để xây dựng
cấp phối ban đầu gồm xi măng, đá mạt 50% khối lượng, cát sông 50% khối lượng và nước,
tiến hành thí nghiệm xác định cường độ của gạch ứng với cấp phối này. Kết quả thí nghiệm
cho thấy: khi thay thế 50% đá mạt trong cấp phối của nhà máy bằng cát sông thì viên gạch
đạt được cường độ mác M ,5 theo yêu cầu.
Từ kết quả xác định cường độ chịu nén của viên gạch ứng với cấp phối đối chứng
cấp phối 2) và cấp phối của nhà máy, tác giả đi xây dựng và xác định các chỉ tiêu cơ lý của
gạch không nung với việc thay thế 50% và 5% đá mạt trong cấp phối nhà máy gạch Thuận
Phát - Xã Phước Đồng - Tp. Nha Trang - Tỉnh Khánh Hòa bằng cát Đầm Môn - Vạn Ninh,
Khánh Hòa. Kết quả thí nghiệm cho thấy:
Cường độ chịu nén của gạch không nung sử dụng cát ven biển vẫn phát triển theo
quy luật, tuy nhiên cường độ 2 ngày thì bé hơn so với cường độ 2 ngày của cấp phối sử
dụng cát sông, càng tăng tỉ lệ cát ven biển thay thế cát sông thì cường độ càng giảm cấp
phối ). Thí nghiệm cường độ 60 và 0 ngày cho thấy tốc độ phát triển cường độ chịu nén
của các cấp phối sử dụng cát ven biển tăng không đáng kể và cũng thấp hơn so với cấp phối
sử dụng cát sông và đá mạt.
Tỷ lệ thay thế hợp lý đá mạt bằng cát ven biển ở mức tối đa có thể cấp phối : đá
mạt 65% + 35% cát ven biển) để chế tạo sản xuất gạch không nung đạt được cường độ chịu