BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG (BẬC ĐẠI HỌC, NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG) (CHỈNH SỬA LẦN 1)

T À I L I Ệ U B À I G I Ả N G V Ậ T
L I Ệ U X Â Y D Ự N G
vectorstock.com/1593604
Ths Nguyễn Thanh Tú
eBook Collection
BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG (BẬC ĐẠI
HỌC, NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY
DỰNG) SỐ TÍN CHỈ: 03 (LÝ THUYẾT: 03, THỰC
HÀNH: 0) (CHỈNH SỬA LẦN 1)
WORD VERSION | 2021 EDITION
ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL
TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM
Tài liệu chuẩn tham khảo
Phát triển kênh bởi
Ths Nguyễn Thanh Tú
Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật :
Nguyen Thanh Tu Group
Hỗ trợ trực tuyến
Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon
Mobi/Zalo 0905779594

BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TÂY
ThS. Lương Văn Anh, ThS. Trương Văn Bằng
BÀI GIẢNG
VẬT LIỆU XÂY DỰNG
(BẬC ĐẠI HỌC, NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG)
(Chỉnh sửa lần 1)
Vĩnh long, 2019

BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TÂY
ThS. Lương Văn Anh, ThS. Trương Văn Bằng
BÀI GIẢNG
VẬT LIỆU XÂY DỰNG
(BẬC ĐẠI HỌC, NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG)
SỐ TÍN CHỈ: 03 (LÝ THUYẾT: 03, THỰC HÀNH: 0)
Vĩnh long, 2019

LỜI NÓI ĐẦU
Vật liệu là nội dung học của hầu hết các ngành kỹ thuật xây dựng hiện nay.
Trong công trình xây dựng vật liệu xây dựng là yếu tố quyết định đến công nghệ thi
công, thiết kế cũng như phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm sản xuất. Muốn
đạt được mục đích an toàn trong sản xuất, công suất lớn, hiệu suất cao, thời gian sử
dụng hợp lý cần tìm hiểu về vật liệu xây dựng.
Tài liệu “BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG” được biên soạn dựa trên đề
cương chương trình đào tạo bậc Đại học của trường Đại học Xây dựng Miền Tây. Sẽ
trình bày những vẫn đề chung nhất, phân tích những cơ sở lý thuyết của mối tương
quan giữa thành phần, cấu trúc và tính chất với các phương pháp công nghệ thích hợp
để đạt được những chỉ tiêu tính chất yêu cầu của vật liệu xây dựng.
Cơ sở lý thuyết cơ bản của môn học trong quá trình biên soạn tác giả đã tiếp
nhận những thành tựu khoa học công nghệ. Đồng thời tài liệu còn bám sát những quy
định và phương pháp thử của các loại vật liệu theo quy định của Tiêu chuẩn Việt Nam,
Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, Tiêu chuẩn Xây dựng, Tiêu chuẩn Ngành. Tài liệu
này được dùng tham khảo trong học tập cho Sinh viên ngành Xây dựng, đồng thời
cũng làm tài liệu tham khảo cho Sinh viên ở các ngành kỹ thuật khác tại trường.
Tài liệu “BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG” là đề tài nghiên cứu khoa học
được đăng ký cấp khoa, Tác giả chân thành cảm ơn ý kiến đánh giá và đóng góp của
Giảng viên Tổ Thi công - Khoa Xây dựng cùng Cán bộ Phòng Khoa học và Hợp tác
quốc tế của nhà trường.
NHÓM TÁC GIẢ

MỤC LỤC
MỤC LỤC................................................................................................................. I
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................XII
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................. XIII
DANH MỤC HÌNH ẢNH....................................................................................XVI
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU............................................................................ XVII
CHƯƠNG I. NHỮNG TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG.....1
1.1. Khái niệm chung về tính chất của vật liệu xây dựng.............................................1
1.1.1. Phân loại tính chất của vật liệu xây dựng .....................................................1
1.1.2. Sự phụ thuộc của tính chất vào cấu trúc và thành phần ................................1
1.2. Các thông số trạng thái và đặc trưng cấu trúc của vật liệu xây dựng.....................2
1.2.1. Khối lượng riêng .........................................................................................2
1.2.2. Khối lượng thể tích......................................................................................3
1.2.3. Độ rỗng, độ đặc ...........................................................................................4
1.2.4. Độ ẩm và độ hút ẩm.....................................................................................5
1.2.5. Độ hút nước.................................................................................................5
1.2.6. Độ hút nước bão hòa....................................................................................6
1.2.7. Độ bão hòa nước..........................................................................................7
1.2.8. Tính thấm nước ...........................................................................................7
1.2.9. Tính thấm khí ..............................................................................................7
1.2.10. Tính biến dạng ẩm .....................................................................................8
1.3. Các tính chất có liên quan đến nhiệt của vật liệu xây dựng...................................8
1.3.1. Nhiệt lượng, nhiệt dung riêng và nhiệt dung ................................................8
1.3.2. Tính dẫn nhiệt..............................................................................................9
1.3.3. Tính chống cháy ........................................................................................11
1.3.4. Tính chịu lửa .............................................................................................12
1.3.4. Tính biến dạng nhiệt ..................................................................................12
1.4. Tính chất cơ học ................................................................................................12
1.4.1. Tính biến dạng cơ học ...............................................................................13
1.4.2. Mô đun đàn hồi..........................................................................................14
1.4.3. Cường độ...................................................................................................15
1.4.4. Độ cứng.....................................................................................................17
1.4.5. Độ mài mòn...............................................................................................19
1.4.6. Độ hao mòn ...............................................................................................19
1.4.7. Hệ số phẩm chất ........................................................................................20
1.4.8. Hệ số mềm.................................................................................................21
1.4.9. Độ mịn và tỉ diện .......................................................................................21
I

1.4.10. Tuổi thọ...................................................................................................21
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU ĐÁ THIÊN NHIÊN .....................................................23
2.1. Khái niệm ..........................................................................................................23
2.2. Phân loại ............................................................................................................23
2.3. Đá mác ma.........................................................................................................23
2.3.1. Khái niệm đá mác ma ................................................................................23
2.3.2. Phân loại đá mác ma..................................................................................24
2.3.3. Thành phần khoáng vật của đá mác ma......................................................24
2.3.4. Tính chất công dụng của đá mác ma ..........................................................25
2.3.4.1. Đá mác ma xâm nhập .....................................................................25
2.3.4.2. Đá mác ma phún xuất .....................................................................26
2.4. Đá trầm tích .......................................................................................................27
2.4.1. Khái niệm đá trầm tích ..............................................................................27
2.4.2. Phân loại đá trầm tích ................................................................................27
2.4.3. Thành phần khoáng vật của đá trầm tích....................................................27
2.4.4. Tính chất công dụng của đá trầm tích ........................................................29
2.5. Đá biến chất.......................................................................................................29
2.5.1. Khái niệm đá biến chất ..............................................................................29
2.5.2. Phân loại đá biến chất................................................................................29
2.5.3. Thành phần khoáng vật của đá biến chất....................................................30
2.5.4. Tính chất công dụng của đá biến chất ........................................................30
2.6. Hiện tượng ăn mòn đá thiên nhiên và biện pháp khắc phục................................30
2.6.1. Hiện tượng ăn mòn ....................................................................................30
2.6.2. Biện pháp khắc phục..................................................................................31
CHƯƠNG III. VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG.....................................................32
3.1. Khái niệm và phân loại ......................................................................................32
3.1.1. Khái niệm..................................................................................................32
3.1.2. Phân loại....................................................................................................32
3.2. Nguyên liệu sản xuất..........................................................................................33
3.2.1. Đất sét .......................................................................................................33
3.2.2. Phụ gia ......................................................................................................33
3.2.3. Men ...........................................................................................................34
3.3. Sơ bộ quá trình sản xuất gạch ngói.....................................................................34
3.3.1. Sơ bộ quá trình sản xuất gạch ....................................................................34
3.3.2. Sơ bộ quá trình xuất ngói...........................................................................35
3.3.3. Sơ bộ quá trình sản xuất ceramic ...............................................................36
3.3.4. Sơ bộ quá trình sản xuất granít...................................................................36
II

3.3.5. Sơ bộ quá trình sản xuất sứ........................................................................37
3.4. Các sản phẩm gốm xây dựng .............................................................................37
3.4.1. Gạch đặc....................................................................................................37
3.4.2. Gạch rỗng..................................................................................................38
3.4.3. Ngói lợp ....................................................................................................40
3.4.3.1. Ngói đất sét nung............................................................................40
3.4.3.2. Ngói tráng men...............................................................................41
3.4.4. Sản phẩm keramzit ....................................................................................43
3.4.5. Một số sản phẩm khác tạo hình bằng phương pháp dẻo .............................44
3.4.5.1. Gạch lát lá dừa................................................................................44
3.4.5.2. Gạch lát đất sét nung.......................................................................44
3.4.5.3. Gạch trang trí đất sét nung ..............................................................45
3.4.5.4. Sản phẩm ống sành thoát nước........................................................45
3.4.5.5. Gạch gốm ốp lát tạo hình bằng phương pháp đùn dẻo.....................46
3.4.6. Gạch ốp lát tạo hình bằng phương pháp ép bán khô...................................49
3.4.6.1. Gạch ceramic..................................................................................49
3.4.6.2. Gạch granít .....................................................................................49
3.4.7. Gạch chịu nhiệt..........................................................................................52
3.4.7.1. Gạch samốt.....................................................................................52
3.4.7.2. Gạch cao alumin .............................................................................53
3.4.7.3. Gạch chịu lửa manhêdi ...................................................................53
3.4.7.4. Gạch chịu lửa manhêdi spinel và manhêdi crôm .............................54
3.4.8. Gạch chịu axit............................................................................................55
3.4.9. Sản phẩm sứ vệ sinh ..................................................................................56
CHƯƠNG IV. VẬT LIỆU KIM LOẠI..................................................................57
4.1. Khái niệm về vật liệu kim loại và luyện kim ......................................................57
4.2. Phân loại vật liệu kim loại..................................................................................57
4.2.1. Vật liệu kim loại đen .................................................................................57
4.2.2. Vật liệu kim loại màu ................................................................................58
4.2.3. Vật liệu kim loại hợp kim ..........................................................................58
4.3. Các tinh chất cơ bản của vật liệu kim loại ..........................................................58
4.3.1. Cấu trúc tinh thể kim loại...........................................................................58
4.3.1.1. Các mạng tinh thể của kim loại.......................................................58
4.3.1.2. Tính thù hình của kim loại ..............................................................58
4.3.1.3. Sự kết tinh của kim loại ..................................................................59
4.3.1.4. Cấu trúc tinh thể của kim loại đúc...................................................60
4.3.2. Cấu tạo hợp kim và thành phần pha của sắt với cacbon..............................60
III

4.3.2.1. Cấu tạo hợp kim .............................................................................60
4.3.2.2. Thành phần pha của sắt với cacbon.................................................60
4.3.3. Các tính chất cơ học cơ bản của vật liệu kim loại.......................................61
4.3.3.1. Tính biến dạng................................................................................61
4.3.3.2. Cường độ........................................................................................62
4.3.3.3. Độ dai va đập..................................................................................62
4.3.3.4. Độ cứng..........................................................................................63
4.4. Vật liệu gang......................................................................................................63
4.4.1. Gang xám ..................................................................................................63
4.4.2. Gang cầu ...................................................................................................63
4.4.3. Gang dẻo ...................................................................................................63
4.5. Vật liệu thép ......................................................................................................64
4.5.1. Thép cacbon kết cấu thông thường ............................................................64
4.5.2. Thép kết cấu hợp kim thấp.........................................................................65
4.5.3. Thép cacbon kết cấu chất lượng tốt............................................................66
4.5.4. Thép đàn hồi..............................................................................................67
4.5.5. Các loại thép khác .....................................................................................68
4.5.5.1. Thép không rỉ .................................................................................68
4.5.5.2. Thép chịu nhiệt...............................................................................69
4.6. Vật liệu nhôm ....................................................................................................69
4.6.1. Nhôm kỹ thuật...........................................................................................69
4.6.2. Các hợp kim nhôm nhiệt luyện ..................................................................69
4.6.3. Các hợp kim nhôm đúc ..............................................................................70
4.7. Vật liệu đồng .....................................................................................................70
4.7.1. Vật liệu đồng kỹ thuật................................................................................70
4.7.2. Hợp kim đồng la tông ................................................................................71
4.7.3. Hợp kim đồng brông..................................................................................71
CHƯƠNG V. CHẤT KẾT DÍNH VÔ CƠ.............................................................73
5.1. Khái niệm về chất kết dính vô cơ .......................................................................73
5.2. Phân loại vật liệu chất kết dính vô cơ.................................................................73
5.3. Chất kết dính vôi................................................................................................73
5.3.1. Khái niệm về chất kết dính vôi ..................................................................73
5.3.2. Nguyên vật liệu để sản xuất vôi .................................................................73
5.3.3. Sơ bộ quá trình sản xuất vôi.......................................................................74
5.3.4. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của vôi ..........................................................74
5.3.5. Các chỉ tiêu, tính chất của vôi ....................................................................75
5.3.6. Công dụng của các sản phẩm vôi ...............................................................76
IV

5.3.7. Bảo quản và an toàn sử dụng .....................................................................76
5.4. Chất kết dính thạch cao......................................................................................76
5.4.1. Khái niệm về chất kết dính thạch cao.........................................................76
5.4.2. Nguyên vật liệu để sản xuất thạch cao .......................................................76
5.4.3. Sơ bộ quá trình sản xuất chất kết dính thạch cao........................................76
5.4.4. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của chất kết dính thạch cao ...........................77
5.4.5. Các chỉ tiêu, tính chất của chất kết dính thạch cao .....................................77
5.4.5.1. Khối lượng riêng, khối lượng thể tích .............................................77
5.4.5.2. Độmịn ............................................................................................77
5.4.5.3. Hàm lượng của thạch cao................................................................77
5.4.6. Công dụng của chất kết dính thạch cao ......................................................78
5.4.7. Bảo quản và an toàn sử dụng chất kết dính thạch cao.................................78
5.5. Chất kết dính manhê ..........................................................................................78
5.5.1. Khái niệm về chất kết dính manhê .............................................................78
5.5.2. Nguyên vật liệu để sản xuất chất kết dính manhê.......................................78
5.5.3. Sơ bộ quá trình sản xuất chất kết dính manhê ............................................78
5.5.4. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của chất kết dính manhê................................78
5.5.5. Các chỉ tiêu, tính chất của chất kết dính manhê..........................................79
5.5.6. Công dụng của chất kết dính manhê...........................................................79
5.5.7. Bảo quản và an toàn sử dụng .....................................................................79
5.6. Thủy tinh lỏng ...................................................................................................79
5.6.1. Khái niệm về chất kết dính thủy tinh lỏng..................................................79
5.6.2. Nguyên vật liệu để sản xuất thủy tinh lỏng ................................................79
5.6.3. Sơ bộ quá trình sản xuất thủy tinh lỏng......................................................80
5.6.4. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của thủy tinh lỏng .........................................80
5.6.5. Các chỉ tiêu, tính chất của thủy tinh lỏng ...................................................80
5.6.6. Công dụng của thủy tinh lỏng ....................................................................80
5.6.7. Bảo quản và an toàn sử dụng .....................................................................81
5.7. Xi măng Poóc lăng.............................................................................................81
5.7.1. Khái niệm về xi măng và chất kết dính xi măng Poóc lăng ........................81
5.7.2. Phân loại chất kết dính xi măng Poóc lăng.................................................82
5.7.2.1. Phân loại xi măng Poóc lăng trên cơ sở clanhke..............................82
5.7.2.2. Phân loại xi măng Poóc lăng theo cường độ nén .............................82
5.7.2.3. Phân loại xi măng Poóc lăng theo tốc độ đóng rắn ..........................82
5.7.2.4. Phân loại xi măng Poóc lăng theo thời gian đông kết ......................83
5.7.3. Nguyên vật liệu sản xuất xi măng Poóc lăng..............................................83
5.7.4. Sơ bộ về quá trình sản xuất và clanhke của xi măng Poóc lăng ..................85
V

5.7.4.1. Sơ bộ quá trình sản xuất xi măng Poóc lăng....................................85
5.7.4.2. Các loại clanhke xi măng Poóc lăng................................................87
5.7.4.3. Thành phần hóa học của clanhke xi măng Poóc lăng.......................87
5.7.4.4. Thành phần khoáng của clanhke xi măng Poóc lăng .......................88
5.7.5. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của xi măng Poóc lăng ..................................89
5.7.5.1. Phản ứng thủy hóa của xi măng Poóc lăng......................................89
5.7.5.2. Quá trình rắn chắc của xi măng Poóc lăng ......................................90
5.7.6. Các tính chất của xi măng Poóc lăng..........................................................90
5.7.6.1. Khối lượng riêng, khối lượng thể tích của xi măng Poóc lăng.........90
5.7.6.2. Độ mịn của xi măng Poóc lăng .......................................................90
5.7.6.3. Lượng nước tiêu chuẩn của xi măng Poóc lăng...............................90
5.7.6.4. Thời gian đông kết của xi măng Poóc lăng......................................91
5.7.6.5. Độ ổn định thể tích của xi măng Poóc lăng .....................................91
5.7.6.6. Sự tỏa nhiệt thủy hóa của xi măng Poóc lăng..................................91
5.7.6.7. Mác của xi măng Poóc lăng ............................................................93
5.7.7. Đá xi măng và các biện pháp chống bị ăn mòn cho đá xi măng..................94
5.7.8. Các chỉ tiêu quy định của một số loại xi măng Poóc lăng...........................94
5.7.8.1. Xi măng Poóc lăng .........................................................................94
5.7.8.2. Xi măng Poóc lăng bền sun phát.....................................................95
5.7.8.3. Xi măng giếng khoan dầu khí .........................................................97
5.7.8.4. Xi măng Poóc lăng ít toả nhiệt........................................................98
5.7.8.5. Xi măng Poóc lăng trắng.................................................................99
5.7.8.6. Xi măng Poóc lăng hỗn hợp.......................................................... 100
5.7.9. Bảo quản và an toàn sử dụng xi măng Poóc lăng ..................................... 100
CHƯƠNG VI. BÊ TÔNG..................................................................................... 102
6.1. Khái niệm ........................................................................................................ 102
6.2. Phân loại.......................................................................................................... 102
6.2.1. Phân loại theo khối lượng thể tích............................................................ 102
6.2.2. Phân loại theo chất kết dính sử dụng........................................................ 102
6.2.3. Phân loại theo hình thức tạo hình sản phẩm bê tông................................. 102
6.2.4. Phân loại theo công dụng hoặc tính chất của bê tông ............................... 102
6.2.5. Phân loại theo đặc điểm cốt liệu của bê tông............................................ 103
6.2.6. Phân loại theo mác, cấp cường độ của bê tông......................................... 103
6.3. Nguyên vật liệu chế tạo bê tông ....................................................................... 103
6.3.1. Xi măng................................................................................................... 103
6.3.2. Cốt liệu nhỏ ............................................................................................. 104
6.3.3. Cốt liệu lớn.............................................................................................. 106
VI

6.3.4. Nước........................................................................................................ 108
6.3.5. Phụ gia .................................................................................................... 109
6.3.5.1. Phụ gia hóa học ............................................................................ 109
6.3.5.2. Phụ gia khoáng ............................................................................. 109
6.4. Tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông.............................................................. 109
6.4.1. Độ sụt của hỗn hợp bê tông nặng............................................................. 109
6.4.2. Độ cứng của hỗn hợp bê tông nặng.......................................................... 110
6.4.3. Hàm lượng bọt khí của hỗn hợp bê tông nặng.......................................... 110
6.4.4. Thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông nặng.......................................... 110
6.4.5. Độ chảy loang, thời gian chảy loang của hỗn hợp bê tông tự lèn.............. 111
6.4.6. Thời gian chảy qua phễu V của hỗn hợp bê tông tự lèn............................ 112
6.4.7. Tỉ lệ chảy qua hộp L của hỗn hợp bê tông tự lèn...................................... 112
6.4.8. Độ chảy loang qua vòng J, khả năng chảy qua vòng J của hỗn hợp bê
tông tự lèn ......................................................................................................... 113
6.5. Tính chất cơ bản của bê tông............................................................................ 114
6.5.1. Cường độ của bê tông nặng ..................................................................... 114
6.5.1.1. Cường độ nén của bê tông nặng.................................................... 114
6.5.1.2. Cường độ kéo khi uốn của bê tông nặng ....................................... 115
6.5.1.3. Cường độ kéo khi bửa của bê tông nặng ....................................... 116
6.5.2. Độ chống thấm nước của bê tông nặng, mác chống thấm của bê tông thủy
công ................................................................................................................. 117
6.5.3. Mác ......................................................................................................... 118
6.5.4. Cấp độ bền............................................................................................... 118
6.5.5. Mô đun đàn hồi khi nén tĩnh của bê tông nặng......................................... 119
6.5.6. Hệ số dãn nở nhiệt, hệ số nở ngang, mô đun đàn hồi ngang ..................... 120
6.6. Tính toán thành phần bê tông........................................................................... 120
6.6.1. Khái niệm................................................................................................ 120
6.6.2. Tính toán sơ bộ thành phần bê tông theo B.I.Bolomay – Skramtaev ........ 121
6.6.2.1. Chọn độ sụt hỗn hợp bê tông ........................................................ 121
6.6.2.2. Xác định khối lượng nước ............................................................ 122
6.6.2.3. Tỉ lệ xi măng - nước ..................................................................... 124
6.6.2.4. Khối lượng xi măng...................................................................... 125
6.6.2.5. Khối lượng cốt liệu lớn................................................................. 126
6.6.2.6. Khối lượng cốt liệu nhỏ ................................................................ 128
6.6.2.7. Cấp phối sơ bộ.............................................................................. 129
6.6.3. Hệ số sản lượng của bê tông .................................................................... 129
6.6.4. Thành phần phối liệu khi hiệu chỉnh độ ẩm của cốt liệu........................... 129
VII

6.7. Phương pháp xác định cường độ của bê tông ................................................... 132
6.7.1. Phương pháp phá hủy .............................................................................. 132
6.7.1.1. Xác định cường độ nén của bê tông nặng...................................... 133
6.7.1.2. Xác định cường độ kéo khi uốn và cường độ kéo dọc trục của
bê tông nặng.............................................................................................. 133
6.7.1.3. Xác định cường độ kéo khi bửa của bê tông nặng ......................... 133
6.7.2. Phương pháp phá hủy một phần............................................................... 133
6.7.2.1. Phương pháp xác định cường độ kéo nhổ...................................... 134
6.7.2.2. Phương pháp khoan lấy mẫu......................................................... 134
6.7.3. Phương pháp không phá hủy.................................................................... 134
6.7.3.1. Phương pháp bằng vận tốc xung siêu âm ...................................... 134
6.7.3.2. Phương pháp súng bật nẩy ............................................................ 135
6.7.3.3. Phương pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy .... 135
CHƯƠNG VII. VẬT LIỆU VỮA......................................................................... 136
7.1. Khái niệm ........................................................................................................ 136
7.2. Phân loại.......................................................................................................... 136
7.2.1. Vữa xây dựng .......................................................................................... 136
7.2.1.1. Phân loại theo khối lượng thể tích................................................ 136
7.2.1.2. Phân loại theo chất kết dính ......................................................... 136
7.2.1.3. Phân loại theo mục đích sử dụng.................................................. 136
7.2.1.4. Phân loại theo mác vữa ................................................................ 137
7.2.2. Vữa thủy công ......................................................................................... 137
7.2.2.1. Phân loại theo vị trí của vữa trong công trình................................ 137
7.2.2.2. Phân loại theo tính chất sử dụng ................................................... 137
7.2.2.3. Phân loại theo khả năng chống thấm nước .................................... 137
7.2.2.4. Phân loại theo mác vữa................................................................. 137
7.2.3. Vữa chịu lửa ............................................................................................ 137
7.2.3.1. Vữa sa mốt ................................................................................... 137
7.2.3.2. Vữa cao alumin............................................................................. 137
7.2.3.3. Vữa manhêdi ................................................................................ 138
7.2.4. Vữa chịu axit ........................................................................................... 138
7.2.5. Vữa cho bê tông nhẹ................................................................................ 138
7.2.6. Vữa dán gạch........................................................................................... 138
7.2.7. Vữa xi măng khô trộn sẵn không co......................................................... 138
7.3. Nguyên vật liệu chế tạo vữa xây dựng, vữa thủy công...................................... 138
7.3.1. Chất kết dính ........................................................................................... 138
7.3.2. Nước........................................................................................................ 139
VIII

7.3.3. Cốt liệu nhỏ ............................................................................................. 139
7.3.4. Phụ gia .................................................................................................... 140
7.4. Tính chất cơ bản của hỗn hợp vữa .................................................................... 140
7.4.1. Độ lưu động của vữa xây dựng bằng phương pháp bàn dằn ..................... 140
7.4.2. Khả năng giữ độ lưu động của vữa xây dựng ........................................... 140
7.4.3. Thời gian bắt đầu đông kết của vữa xây dựng.......................................... 141
7.4.4. Độ xuyên côn của vữa thủy công bằng phương pháp xuyên côn .............. 141
7.4.5. Thời gian chảy của vữa thủy công bằng phương pháp dùng phễu chảy .... 141
7.4.6. Độ chảy của vữa xi măng khô trộn sẵn không co bằng nhớt kế Suttard .... 141
7.4.7. Hàm lượng bọt khí trong vữa xi măng ..................................................... 141
7.5. Các tính chất cơ bản của vữa ............................................................................ 142
7.5.1. Khối lượng thể tích mẫu vữa xây dựng đóng rắn...................................... 142
7.5.2. Cường độ uốn và nén của vữa xây dựng đã đóng rắn ............................... 142
7.5.3. Độ hút nước của vữa xây dựng đã đóng rắn ............................................. 142
7.5.4. Khả năng chống thấm, độ chống thấm của vữa thủy công........................ 142
7.6. Thiết kế cấp phối vữa....................................................................................... 143
7.6.1. Tính toán sơ bộ thành phần vữa ............................................................... 143
7.6.1.1. Tính toán thành phần vữa xi măng và xi măng vôi........................ 143
7.6.1.2. Tính toán thành phần vữa bơm cho bó thép trong dầm dự ứng
lực............................................................................................................ 144
7.6.1.3. Tra bảng tính sẵn thành phần vữa.................................................. 144
7.6.2. Thí nghiệm điều chỉnh........................................................................ 144
7.6.3. Biểu thị cấp phối vữa.......................................................................... 145
CHƯƠNG VIII. VẬT LIỆU GỖ XÂY DỰNG.................................................... 147
8.1. Khái niệm về vật liệu gỗ .................................................................................. 147
8.2. Phân loại vật liệu gỗ......................................................................................... 147
8.2.1. Phân loại nhóm gỗ theo tính chất cơ lý .................................................... 147
8.2.2. Phân loại gỗ tròn theo đường kính và chiều dài........................................ 147
8.2.3. Phân loại gỗ tròn theo giới hạn cho phép của khuyết tật........................... 148
8.2.4. Phân loại gỗ xẻ theo mục đích sử dụng .................................................... 150
8.3. Tính chất vật lý của gỗ..................................................................................... 151
8.3.1. Khối lượng riêng ..................................................................................... 151
8.3.2. Độ ẩm...................................................................................................... 151
8.3.3. Khối lượng thể tích.................................................................................. 151
8.3.4. Độ co rút, hệ số co rút, độ dãn dài............................................................ 152
8.3.5. Độ hút ẩm, độ hút nước ........................................................................... 153
8.4. Tính chất cơ học của gỗ ................................................................................... 153
IX

8.4.1. Cường độ nén .......................................................................................... 153
8.4.2. Cường độ kéo .......................................................................................... 154
8.4.3. Cường độ uốn.......................................................................................... 155
8.4.4. Độ bền uốn va đập................................................................................... 156
8.4.5. Cường độ trượt và cắt .............................................................................. 157
8.4.6. Sức chống tách ........................................................................................ 158
8.4.7. Độ cứng tĩnh, độ cứng va đập .................................................................. 158
8.4.8. Mô đun đàn hồi........................................................................................ 159
8.5. Bảo quản và an toàn sử dụng............................................................................ 159
CHƯƠNG IX. BÊ TÔNG ATPHAN ................................................................... 161
9.1. Khái niệm ........................................................................................................ 161
9.2. Phân loại.......................................................................................................... 161
9.2.1. Phân loại theo cỡ hạt lớn nhất danh định của cấp phối đá ........................ 161
9.2.2. Phân loại theo độ rỗng còn dư.................................................................. 162
9.2.3. Phân loại theo độ rỗng hỗn hợp cốt liệu khoáng....................................... 162
9.3. Nguyên vật liệu chế tạo.................................................................................... 162
9.3.1. Nhựa đường............................................................................................. 162
9.3.2. Đá dăm .................................................................................................... 164
9.3.3. Cát........................................................................................................... 166
9.3.4. Bột khoáng .............................................................................................. 166
9.4. Các quy định về chỉ tiêu cơ lý của bê tông atphan............................................ 167
9.4.1. Các quy định về chỉ tiêu cơ lý của bê tông nhựa chặt rải nóng ................. 167
9.4.2. Các quy định về chỉ tiêu cơ lý của bê tông nhựa rỗng rải nóng ................ 168
9.4.3. Quy định về thành phần cấp phối cỡ hạt của bê tông nhựa rải nóng ......... 169
9.5. Thiết kế thành phần bê tông atphan.................................................................. 170
9.5.1. Thiết kế theo phương pháp Liên bang Nga .............................................. 170
9.5.1.1. Thiết kế hỗn hợp các cốt liệu ........................................................ 170
9.5.1.2. Xác định lượng bitum tối ưu ......................................................... 172
9.5.2. Thiết kế theo phương pháp Marshall........................................................ 173
9.5.2.1. Thiết kế hỗn hợp các cốt liệu........................................................... 173
9.5.2.2. Xác định lượng bitum tối ưu............................................................ 174
9.6. Sơ bộ quá trình chế tạo bê tông atphan............................................................. 174
CHƯƠNG X. CÁC VẬT LIỆU KHÁC ............................................................... 176
10.1. Vật liệu kính .................................................................................................. 176
10.1.1. Khái niệm.............................................................................................. 176
10.1.2. Nguyên tắc chế tạo ................................................................................ 176
10.1.3. Tính chất cơ bản của vật liệu kính.......................................................... 176
X

10.1.4. Các loại kính phẳng ............................................................................... 177
10.1.5. Các sản phẩm thủy tinh.......................................................................... 178
10.2. Vật liệu sơn.................................................................................................... 178
10.2.1. Khái niệm.............................................................................................. 178
10.2.2. Thành phần của sơn ............................................................................... 178
10.2.3. Các loại sơn........................................................................................... 179
10.2.4. Vecni ..................................................................................................... 180
10.2.5. Vật liệu phụ ........................................................................................... 181
10.2.6. Sử dụng sơn........................................................................................... 181
10.3. Chất kết dính hữu cơ...................................................................................... 182
10.3.1. Khái niệm.............................................................................................. 182
10.3.2. Phân loại chất kết dính hữu cơ ............................................................... 182
10.3.3. Tính chất cơ bản của bitum.................................................................... 183
10.3.4. Sử dụng và bảo quản bitum.................................................................... 183
10.4. Vật liệu polymer ............................................................................................ 183
10.4.1. Thủy tinh hữu cơ ................................................................................... 183
10.4.2. Epoxi ..................................................................................................... 184
10.5. Các sản phẩm khi sản xuất có sử dụng xi măng Poóc lăng ............................. 185
10.5.1. Gạch xi măng lát nền ............................................................................. 185
10.5.2. Ngói xi măng cát ................................................................................... 185
10.5.3. Gạch lát granito ..................................................................................... 186
10.5.4. Gạch lát terazo....................................................................................... 186
10.5.5. Gạch bê tông tự chèn ............................................................................. 186
10.5.6. Gạch bê tông.......................................................................................... 186
10.5.7. Blôc bê tông nhẹ.................................................................................... 187
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC A. BẢNG LIÊN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐỘ DÀI
PHỤ LỤC B. BẢNG LIÊN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG ÁP SUẤT
XI

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT VIẾT TẮT KHÔNG VIẾT TẮT
1 BTNC Bê tông nhựa chặt
2 BTNR Bê tông nhựa rỗng
3 STT Số thứ tự
4 TCN Tiêu chuẩn ngành
5 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
6 TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
7 TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
8 ASTM
Hiệp hội vật liệu và thử nghiệm Hoa Kỳ
(American Society for Testing and Materials)
9 AASHTO
Hiệp hội Quốc gia về đường bộ và vận tải Hoa Kỳ
(American Association of State Highway and
Transportation Officials)
XII

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Khối lượng riêng của một số vật liệu ..........................................................2
Bảng 1.2. Khối lượng thể tích của một số vật liệu.......................................................3
Bảng 1.3. Độ co của một số vật liệu............................................................................8
Bảng 1.4. Nhiệt dung riêng của một số vật liệu...........................................................9
Bảng 1.5. Hệ số dẫn nhiệt của một số vật liệu...........................................................10
Bảng 1.6. Bảng hệ số giãn nở nhiệt của một số vật liệu.............................................12
Bảng 1.7. Bảng mô đun đàn hồi của một số vật liệu..................................................14
Bảng 1.8. Bảng cường độ và kích thước mẫu chuẩn của một số vật liệu ...................16
Bảng 1.9. Bảng độ cứng bằng thang Morh, gồm có 10 khoáng vật mẫu ....................17
Bảng 1.10. Bảng hệ số phẩm chất của một số vật liệu...............................................21
Bảng 3.1. Cường độ nén và uốn gạch đặc đất sét nung..............................................38
Bảng 3.2. Cường độ nén và uốn gạch rỗng đất sét nung............................................39
Bảng 3.3. Quy định kiểu và kích thước cơ bản của ngói đất sét nung........................40
Bảng 3.4. Quy định các tật ngoại quan của ngói đất sét nung....................................40
Bảng 3.5. Quy định chỉ tiêu cơ lý của ngói đất sét nung............................................41
Bảng 3.6. Quy định chỉ tiêu cơ lý hóa của ngói đất sét nung tráng men.....................42
Bảng 3.7. Quy định kiểu và kích thước của ngói gốm tráng men...............................42
Bảng 3.8. Quy định khuyết tật ngoại quan của ngói gốm tráng men..........................42
Bảng 3.9. Quy định các chỉ tiêu cơ lý hóa của ngói gốm tráng men ..........................43
Bảng 3.10. Sự tương ứng mác theo độ bền trong xi lanh và mác theo khối lượng
thể tích.....................................................................................................................43
Bảng 3.11. Quy định các chỉ tiêu cơ lý của gạch lát lá dừa........................................44
Bảng 3.12. Quy định các chỉ tiêu cơ lý của gạch lát đất sét nung ..............................45
Bảng 3.13. Quy định các chỉ tiêu của ống sành thoát nước và phụ tùng ....................46
Bảng 3.14. Kích thước cơ bản của gạch gốm ốp lát đùn dẻo ...................................47
Bảng 3.15. Các chỉ tiêu cơ lý hóa của gạch ốp lát đùn dẻo........................................47
Bảng 3.16. Quy định các chỉ tiêu cơ lý hóa của gạch gốm ốp lát ép bán khô.............50
Bảng 3.17. Quy định các chỉ tiêu hóa lý của gạch chịu lửa samốt .............................52
Bảng 3.18. Quy định các chỉ tiêu cơ lý của gạch cao alumin.....................................53
Bảng 3.19. Quy định các chỉ tiêu cơ lý hóa của gạch manhêdi ..................................54
Bảng 3.20. Quy định các chỉ tiêu chất lượng của gạch MS và MCr...........................54
Bảng 3.21. Quy định các chỉ tiêu cơ lý hóa của gạch chịu axit ..................................55
Bảng 5.1. Hạng đá canxi cacbonat theo thành phần hóa học .....................................74
Bảng 5.2. Phân loại vôi cục và vôi bột nhiền.............................................................75
Bảng 5.3. Phân loại vôi hyđrat ..................................................................................75
XIII

Bảng 5.4. Tên gọi và ký hiệu quy ước đối với các loại xi măng Poóc lăng................83
Bảng 5.5. Quy định thành phần hóa học của đá vôi...................................................84
Bảng 5.6. Quy định thành phần hóa học của hỗn hợp sét ..........................................84
Bảng 5.7. Yêu cầu kỹ thuật của thạch cao thiên nhiên sản xuất xi măng ...................85
Bảng 5.8. Yêu cầu kỹ thuật của thạch cao nhân tạo sản xuất xi măng .......................85
Bảng 5.9. Quy định chỉ tiêu chất lượng của phụ gia khoáng cho xi măng..................85
Bảng 5.10. Hệ số phát nhiệt của các khoáng xi măng................................................93
Bảng 5.11. Cấp phối hạt của cát chuẩn ISO ..............................................................94
Bảng 5.12. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng Poóc lăng .......................................95
Bảng 5.13. Các chỉ tiêu cơ lý của xi măng Poóc lăng bền sun phát ...........................95
Bảng 5.14. Thành phần hóa học, khoáng vật của xi măng giếng khoan.....................97
Bảng 5.15. Chỉ tiêu cơ lý của xi măng giếng khoan chủng loại G .............................97
Bảng 5.16. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng Poóc lăng ít toả nhiệt......................98
Bảng 5.17. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng Poóc lăng trắng ..............................99
Bảng 5.18. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng Poóc lăng hỗn hợp........................ 100
Bảng 6.1. Thành phần hạt của cát ........................................................................... 105
Bảng 6.2. Thành phần hạt của cát nghiền................................................................ 106
Bảng 6.3. Thành phần hạt của cốt liệu lớn .............................................................. 107
Bảng 6.4. Hàm lượng tối đa cho phép của muối hòa tan, ion sunfat, ion clorua
và cặn không tan trong nước trộn bê tông và vữa ................................................... 108
Bảng 6.5. Yêu cầu về độ chảy loang ....................................................................... 112
Bảng 6.6. Yêu cầu về độ nhớt theo t
500
...................................................................112
Bảng 6.7. Yêu cầu về độ nhớt theo t
v
.....................................................................112
Bảng 6.8. Yêu cầu về khả năng chảy qua hộp L......................................................113
Bảng 6.9. Yêu cầu về khả năng chảy qua vòng J.....................................................114
Bảng 6.10. Hệ số tính đổi kết quả thử nén α
bt
.........................................................114
Bảng 6.11. Hệ số β
bt
..............................................................................................115
Bảng 6.12. Hệ số tính đổi cường độ kéo khi uốn γ
bt
...............................................116
Bảng 6.13. Quy định mác chống thấm của bê tông thủy công .................................117
Bảng 6.14. Mác bê tông trên cơ sở cường độ nén....................................................118
Bảng 6.15. Cấp độ bền chịu nén và cường độ nén trung bình của mẫu thử chuẩn....119
Bảng 6.16. Độ sụt cho dạng kết cấu bê tông hoặc công nghệ thi công đặc biệt........122
Bảng 6.17. Lượng nước trộn ban đầu cần cho
Bảng 6.18. Lượng nước trộn ban đầu cần cho
3
1m bê tông, lít (D max : 10, 20)..........122
3
1m bê tông, lít (D max : 40, 70)..........123
Bảng 6.19. Hệ số chất lượng vật liệu cho bê tông sử dụng cát thiên nhiên ..............124
Bảng 6.20. Tỉ lệ X/N tối thiểu đối với bê tông chống thấm .....................................125
XIV

Bảng 6.21. Tỉ lệ X/N tối thiểu cho bê tông kết cấu trong nước mềm .......................125
Bảng 6.22. Tỉ lệ X/N tối thiểu cho bê tông kết cấu trong môi trường ven biển ........125
Bảng 6.23. Hệ số dư vữa, k
d
, dùng cho hỗn hợp bê tông dẻo có độ sụt từ
2 ÷ 12cm, cốt liệu lớn là đá dăm (Nếu dùng sỏi, k
d
tra bảng cộng thêm 0,06) .........127
Bảng 7.1. Chọn loại xi măng theo điều kiện kết cấu công trình...............................139
Bảng 7.2. Thời gian giữ áp lực quy định .................................................................142
Bảng 7.3. Trị số
Bảng 7.4. Trị số
K
p
đối với vữa chống thấm .......................................................... 143
K
v
theo loại xi măng và mô đun độ lớn của cát............................ 143
Bảng 7.5. Thể tích nước và khối lượng xi măng cho
Bảng 7.6. Khối lượng pha trộn
3
1m vữa................................. 144
3
1m vữa hỗn hợp theo mô đun độ lớn của cát.......... 145
Bảng 8.1. Quy định ứng suất nén dọc, uốn tĩnh, kéo dọc, cắt dọc cho nhóm gỗ....... 147
Bảng 8.2. Tương quan giữa nhóm gỗ và khối lượng thể tích của gỗ........................ 147
Bảng 8.3. Quy định đường kính và chiều dài cho gỗ tròn........................................ 148
Bảng 8.4. Quy định giới hạn cho phép của khuyết tật cho gỗ .................................. 148
Bảng 8.5. Quy định chiều rộng và chiều dày của gỗ xẻ ........................................... 150
Bảng 9.1. Các chỉ tiêu chất lượng của bitum........................................................... 163
Bảng 9.2. Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho đá dăm................................................... 165
Bảng 9.3. Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho cát ......................................................... 166
Bảng 9.4. Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho bột khoáng............................................. 167
Bảng 9.5. Chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa chặt rải nóng ........................ 168
Bảng 9.6. Chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa rỗng rải nóng........................ 168
Bảng 9.7. Cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa chặt........................................... 169
Bảng 9.8. Cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa rỗng.......................................... 170
XV

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Bình khối lượng riêng sử dụng xác định cho vật liệu xi măng .....................2
Hình 1.2. Nguyên lý thử độ cứng Brinell ..................................................................18
Hình 1.3. Máy mài kiểu ЛКИ-2, ЛКИ-3...................................................................19
Hình 1.4. Nguyên lý thử độ hao mòn của máy Los Angeles......................................20
Hình 3.1. Gạch rỗng 2 lỗ, gạch rỗng 4 lỗ và gạch rỗng 6 lỗ.......................................39
Hình 3.2. Ngói lợp có rãnh và hai loại ngói úp..........................................................40
Hình 3.3. Một số loại ngói đất sét nung có tráng men ...............................................41
Hình 3.4. Gạch lát lá dừa ..........................................................................................44
Hình 3.5. Gạch trang trí đất sét nung loại hoa mai và loại hoa thị .............................45
Hình 3.6. Ống sành thoát nước..................................................................................46
Hình 3.7. Hình dạng gạch chẻ và gạch đơn ...............................................................46
Hình 6.1. Cách đo độ sụt của hỗn hợp bê tông nặng................................................ 110
Hình 6.2. Tấm nền .................................................................................................. 111
Hình 6.3. Mô hình xác định độ chống thấm nước của bê tông nặng ........................ 117
Hình 7.1. Bàn dằn xác định độ lưu động của vữa tươi............................................. 140
Hình 7.2. Dụng cụ xuyên côn.................................................................................. 141
XVI

I. Các đặc trưng hình học
D HB
: Đường kính viên bi thép Brinell;
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
H
1
: Chiều dày trung bình ở phần đứng của hỗn hợp bê tông tự lèn trong hộp L;
H
2
: Chiều dày trung bình ở phần ngang của hỗn hợp bê tông tự lèn trong hộp L;
F : Diện tích chịu lực nén, hoặc chịu kéo khi bửa của viên mẫu;
F
0
: Tiết diện ban đầu của mẫu vật liệu kim loại;
F HB
: Diện tích chịu lực của chỏm cầu Brinell;
F
k
: Tiết diện khi có biến dạng thắt của mẫu vật liệu kim loại;
L sa
: Chiều dài đường truyền xung siêu âm;
S : Tiết diện ngang của mẫu vật liệu;
S dn
: Tiết diện tấm vật liệu xác định nhiệt lượng truyền qua;
S k
: Tiết diện mẫu vật liệu kim loại bị phá hủy khi xác định độ dai va đập;
S k.w
: Tiết diện mẫu gỗ bị phá hủy khi xác định độ bền uốn va đập;
S th
: Tiết diện bề mặt thấm nước qua mẫu vật liệu;
S tk
: Tiết diện của bề mặt thấm khí qua mẫu vật liệu;
V
0
: Thể tích tự nhiên;
V
H
: Thể tích hồ xi măng;
3
V
0.N
: Thể tích nước ban đầu cho 1m bê tông;
V
0.k
: Thể tích tự nhiên khi khô;
V
0.w
: Thể tích mẫu gỗ ứng với trị số độ ẩm w ;
V
a
: Thể tích hoàn toàn đặc;
V : Thể tích hồ vôi (1400 kg
hv
3
m
V
n
: Thể tích nước trong mẫu vật liệu;
V n.th
: Thể tích nước thấm qua;
V
r
: Thể tích rỗng;
V ρ.tk
: Lượng khí thấm qua;
) dùng cho
Y
0
: Độ co rút của mẫu gỗ theo thể tích;
3
1m cát;
Y
r
: Độ co rút của mẫu gỗ theo phương xuyên tâm;
Y
t
: Độ co rút của mẫu gỗ theo phương tiếp tuyến;
a : Kích thước chiều dài khi xác định trên mẫu;
a
1
: Khích thước chiều dài của mẫu gỗ đo sau khi sấy khô;
XVII

a th
: Chiều dày mẫu vật liệu xác định tính thấm nước qua;
a
tk
: Chiều dày mẫu vật liệu xác định tính thấm khí qua;
a
dn
: Chiều dày dẫn nhiệt qua của vật liệu;
b: Kích thước chiều rộng khi xác định trên mẫu;
b
1: Khích thước chiều rộng của mẫu gỗ đo sau khi sấy khô;
d : Kích thước đường kính khi xác định trên mẫu;
d HB
: Đường kính vết lõm bi thép Brinell vào của vật liệu;
d
max
: Đường kính lớn nhất;
d
vg
: Đường kính vuông góc với đường kính lớn nhất;
h : Kích thước chiều cao khi xác định trên mẫu;
l: Khoảng cách giữa các gối, nhịp dầm;
l bđ
: Chiều dài ban đầu của mẫu vật liệu;
l t
: Chiều dài vật liệu ở t o C ;
l 0
: Chiều dài vật liệu ở 0 o C ;
∆ l : Giá trị biến dạng tuyệt đối của mẫu vật liệu;
∆l
đh
: Giá trị biến dạng tuyệt đối ứng với tải trọng P
đh
;
∆l
n,k
: Giá trị biến dạng tuyệt đối ứng với tải trọng
n, k
δ : Độ giãn dài tương đối của vật liệu kim loại;
ψ : Độ thắt tương đối của vật liệu kim loại;
P ;
II. Các đặc trưng vật lý
A
1.CL
: Hệ số chất lượng vật liệu tính sơ bộ thành phần bê tông khi tỉ số X/N > 2,5;
A
CL
: Hệ số chất lượng vật liệu tính sơ bộ thành phần bê tông khi tỉ số X/N ≤ 2,5;
A
i
: Lượng sót tích lũy ký hiệu là trên các sàng i mm;
C: Khối lượng khô của cốt liệu nhỏ trong
C
BH
: Hệ số bão hòa nước của vật liệu;
XVIII
3
1m bê tông;
3
C
w
: Khối lượng ẩm của cốt liệu nhỏ cho 1m bê tông;
D : Khối lượng khô của cốt liệu lớn trong
D
max
: Kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu lớn;
D
min
: Kích thước hạt nhỏ nhất của cốt liệu lớn;
3
1m bê tông;
3
D
w
: Khối lượng ẩm của cốt liệu lớn cho 1m bê tông;
H
p
: Độ hút nước theo khối lượng;
H
p.BH
: Độ hút nước bão hòa theo khối lượng;

H
v
: Độ hút nước theo thể tích;
H
v.BH
: Độ hút nước bão hòa theo thể tích;
K
0
: Hệ số co rút của mẫu gỗ theo thể tích;
K
bh
: Hệ số bão hòa vôi;
K
r
: Hệ số co rút của mẫu gỗ theo phương xuyên tâm;
K
t
: Hệ số co rút của mẫu gỗ theo phương tiếp tuyến;
M
dl
: Mô đun độ lớn của cốt liệu nhỏ;
N : Khối lượng nước ban đầu cho
3
1m bê tông;
3
N
SD
: Khối lượng nước sử dụng trong 1m bê tông;
N X : Tỉ lệ khối lượng của nước trên xi măng;
PG : Khối lượng phụ gia sử dụng trong
PL : Tỉ lệ chảy qua hộp L;
3
1m bê tông;
P
0.071: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng 0,071 mm của hỗn hợp cốt liệu;
P
5: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng 5 mm của hỗn hợp cốt liệu;
P
5.ĐA
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng 5 mm của đá dăm;
P
0,071.BOT
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng 0,071 mm của bột khoáng;
P
i
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của hỗn hợp cốt liệu;
P
i.A
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của loại cốt liệu A;
P
i.B
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của loại cốt liệu B;
P
i.BOT
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của bột khoáng;
P
i.C
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của loại cốt liệu C;
P
i.CAT
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của cát;
P
i.D
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của loại cốt liệu D;
P : Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của đá dăm;
i.ĐA
P
i.MAT
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của mạt đá;
P
i.max
P
i.min
: Lượng lớn nhất lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của hỗn hợp cốt liệu;
: Lượng nhỏ nhất lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của hỗn hợp cốt liệu;
SF: Độ chảy loang;
SJ : Độ chảy loang qua vòng J;
W : Mác chống thấm của bê tông thủy công;
W a
: Độ ẩm của vật liệu;
W
a.C
: Độ ẩm của cốt liệu nhỏ;
XIX

W
a.D
: Độ ẩm của cốt liệu lớn;
X : Khối lượng khô của xi măng trong
3
X
v
: Khối lượng xi măng dùng cho 1m cát;
3
1m bê tông;
X N : Tỉ lệ khối lượng của xi măng trên nước;
đ : Độ đặc của vật liệu;
r : Độ rỗng của vật liệu;
r
Atphan
: Độ rỗng dư của bê tông atphan;
r
D
: Độ rỗng của cốt liệu lớn;
r
Kh
: Độ rỗng hỗn hợp cốt liệu (vật liệu khoáng) của mẫu thí nghiệm;
k
d
: Hệ số dư vữa;
k
th
: Hệ số thấm nước;
k tk
: Hệ số thấm khí;
m : Khối lượng mẫu;
m
N max
m
N pu
: Khối lượng nước đủ phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn với xi măng;
: Khối lượng nước đã tham gia phản ứng hóa học với xi măng;
m
k
: Khối lượng mẫu khi khô;
m
l
: Khối lượng của lọ;
m
l + mw
m
l + mk
: Khối lượng của lọ và mẫu gỗ ẩm bên trong;
: Khối lượng của lọ và mẫu gỗ khô bên trong;
m
n
: Khối lượng nước trong mẫu vật liệu;
m
w
: Khối lượng mẫu gỗ ứng với trị số độ ẩm w ;
n : Hệ số silic, mô đun silicat;
p: Hệ số alumin;
p
A
: Lượng cốt liệu A sử dụng để phối trộn, số thập phân;
p
B
: Lượng cốt liệu B sử dụng để phối trộn, số thập phân;
p
BI
: Lượng bitum sử dụng để phối trộn;
p
BOT
: Lượng bột khoáng sử dụng để phối trộn;
p
C
: Lượng cốt liệu C sử dụng để phối trộn, số thập phân;
p
CAT
: Lượng cát sử dụng để phối trộn;
p
D
: Lượng cốt liệu D sử dụng để phối trộn, số thập phân.
p : Lượng đá dăm sử dụng để phối trộn;
ĐA
p
MAT
: Lượng mạt đá sử dụng để phối trộn;
XX

t
v
: Thời gian chảy qua phễu V;
v
sa
: Vận tốc xung siêu âm;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử;
α
X
: Mức độ thủy hóa xi măng;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ;
∆ p th
: Khoảng chênh lệch áp lực nước ở hai bề mặt của mẫu vật liệu tính bằng mét
cột nước;
∆p tk
: Khoảng chênh lệch áp lực khí ở hai bề mặt của mẫu vật liệu;
∆ t : Khoảng thời gian;
∆ t dn
: Khoảng thời gian mà nhiệt lượng truyền qua hai bề mặt tấm vật liệu;
∆t th
: Khoảng thời gian nước thấm qua hai bề mặt của mẫu vật liệu;
∆t tk
: Khoảng thời gian khí thấm qua hai bề mặt của mẫu vật liệu.
∆ t sa
: Khoảng thời gian cần thiết để xung dao động truyền qua hết chiều dài L
sa
;
ρ
a
: Khối lượng riêng;
ρ
a.BI
: Khối lượng riêng của bitum;
ρ
a.D
: Khối lượng riêng của cốt liệu lớn;
ρ
a.C
: Khối lượng riêng của cốt liệu nhỏ;
ρ
a.Kh
: Khối lượng riêng của hỗn hợp cốt liệu (vật liệu khoáng);
ρ
a.N
: Khối lượng riêng của nước;
ρ
a.PG
: Khối lượng riêng của phụ gia;
ρ
a.X
: Khối lượng riêng của xi măng;
ρ
v
: Khối lượng thể tích;
ρ
v.12
: Khối lượng thể tích của gỗ ở độ ẩm 12%;
ρ
v.D
: Khối lượng thể tích của cốt liệu lớn;
ρ
v.C
: Khối lượng thể tích của cốt liệu nhỏ;
ρ
v.N
: Khối lượng thể tích của nước;
ρ
v.TC
: Khối lượng thể tích theo tiêu chuẩn quy định;
ρ
v.X
: Khối lượng thể tích của xi măng;
ρ
v.k
: Khối lượng thể khi khô (ở độ ẩm 0%);
ρ
v.w
: Khối lượng thể tích của gỗ ở độ ẩm w ;
III. Các đặc trưng nhiệt
C: Nhiệt dung riêng, hệ số thu nhiệt;
XXI

C
k
: Nhiệt dung riêng của vật liệu khô;
C
N
: Nhiệt dung riêng của nước;
Q : Nhiệt lượng, nhiệt dung;
Q
X.0
: Nhiệt hòa tan của xi măng khô;
Q
X.n
: Nhiệt hòa tan của xi măng thủy hóa sau n ngày;
q
x.n
: Nhiệt thủy hóa của xi măng ở tuổi n ngày;
t : Nhiệt độ trung bình của mẫu thí nghiệm;
t
o
gn
α t
: Nhiệt độ xác định hệ số giãn nở nhiệt;
:
Hệ số giãn nở nhiệt;
α
t.bt
: Hệ số giãn nở nhiệt của bê tông;
β t
: Hệ số để điều chỉnh hệ số dẫn nhiệt khi nhiệt độ ẩm tăng lên 1 o C ;
β w
: Hệ số để điều chỉnh hệ số dẫn nhiệt khi độ ẩm tăng lên 1% ;
o
∆ t : Khoảng nhiệt độ;
∆
o
t dn
: Khoảng chênh lệch nhiệt độ ở hai bề mặt tấm vật liệu;
λ 0
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở 0 o C ;
λ : Hệ số dẫn nhiệt hoặc hệ số truyền nhiệt;
λ t
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở nhiệt độ trung bình t ;
λ 0.k
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở 0 o
C
λ t.w
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở t o
C
khi khô;
khi ẩm;
III. Các đặc trưng cơ lý
A
i
: Lượng sót tích lũy tại cỡ sàng i (mm) của cốt liệu;
A
i.ĐA
: Lượng sót tích lũy tại cỡ sàng i (mm) của đá dăm;
A k
: Công cần thiết để phá hủy tiết diện mẫu vật liệu kim loại;
A k.w
: Công cần thiết để phá hủy tiết diện mẫu vật liệu gỗ ở độ ẩm w ;
B : Cấp độ bền chịu nén của bê tông;
B : Độ chống thấm của bê tông thủy công;
B
t
: Cấp độ bền chịu kéo của bê tông;
E : Mô đun đàn hồi, mô đun Young của vật liệu;
E
0
: Mô đun đàn hồi khi nén tĩnh của bê tông nặng;
E
12
: Mô đun đàn hồi của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%;
E
b
: Mô đun đàn hồi của bê tông;
XXII

E
w
: Mô đun đàn hồi của mẫu gỗ ở độ ẩm w ;
G: Mô đun trượt, mô đun đàn hồi ngang của bê tông;
HB : Độ cứng Brinell;
HV : Độ cứng Vickers;
H
T.12
: Độ cứng tĩnh của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%;
H
T.w
: Độ cứng tĩnh của mẫu gỗ ở độ ẩm lúc thử w ;
H
VD.12
: Độ cứng va đập của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%;
H
VD.w
: Độ cứng va đập của mẫu gỗ ở độ ẩm lúc thử w ;
K
HBi
: Hệ số để tính lực ép viên bi Brinell;
K
p
: Hệ số có xét đến điều kiện làm việc của lớp vữa ở mặt ngoài công trình;
K
v
: Hệ số chất lượng vật liệu xi măng và cát mịn;
M : Mác bê tông nặng, vữa xây dựng, vữa thủy công trên cơ sở cường độ nén;
M
m
: Độ mài mòn;
P : Tải trọng phá hoại hoặc bửa đôi mẫu hoặc ứng với giới hạn bền quy ước của
mẫu;
P HB
: Lực ép viên bi Brinell vào vật liệu thí nghiệm;
P
c: Tải trọng chảy khi xác định cường độ chảy quy ước của vật liệu kim loại;
P
ct
: Áp lực nước tác dụng lên lớp vữa ở mặt ngoài công trình;
P
đh
: Tải trọng xác định mô đun đàn hồi;
P
max
: Tải trọng cực đại;
P k
n,
: Tải trọng gây biến dạng đàn hồi khi nén hoặc kéo;
P
v
: Độ chống thấm của vữa thủy công;
Q
hm
: Độ hao mòn;
R : Cường độ nén;
R
LT
: Cường độ nén của viên mẫu lăng trụ;
R
TC
: Cường độ tiêu chuẩn quy định của vật liệu;
R
X
: Cường độ xi măng xác định theo TCVN 6016:2011;
R
k
: Cường độ kéo;
R
kb
: Cường độ kéo khi bửa;
R
ke
: Cường độ kéo khi ép chẻ;
R
ku
: Cường độ kéo khi uốn;
R
n.BH
: Cường độ nén hoặc độ nén dập ở trạng thái bão hòa nước;
R
n.kh
: Cường độ nén khi khô;
XXIII

R
n.28
: Cường độ nén bê tông tuổi 28 ngày;
R
v
: Cường độ nén của vữa hoặc mác vữa;
R
u
: Cường độ uốn;
S
w
: Sức chống tách của mẫu gỗ;
a k
: Độ dai va đập của vật liệu kim loại;
a
k.12
: Độ bền uốn va đập của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%;
a
k.w
: Độ bền uốn va đập của mẫu gỗ ở độ ẩm w ;
k
pc
: Hệ số phẩm chất;
α E
: Hệ số giãn nở đàn hồi của vật liệu;
β
bt
: Hệ số ảnh hưởng của tỉ lệ chiều cao và đường kính mẫu bê tông;
γ
bt
: Hệ số tính đổi cường độ kéo khi uốn các mẫu kích thước khác dầm chuẩn sang
mẫu dầm kích thước chuẩn 150×150×600 mm;
ε
0: Biến dạng tương đối ở mức ứng suất ban đầu xác định mô đun đàn hồi của bê
tông nặng;
ε
1: Biến dạng tương đối ở mức ứng suất thử xác định mô đun đàn hồi của bê tông
nặng;
ε : Biến dạng tương đối của mẫu vật liệu;
ε
t
: Độ dãn dài của mẫu gỗ theo phương tiếp tuyến;
ε
r
: Độ dãn dài của mẫu gỗ theo phương xuyên tâm;
δ
bt
: Hệ số chuẩn đổi cường độ kéo khi bửa từ các viên mẫu kích thước khác viên
chuẩn về viên mẫu lập phương kích thước chuẩn 150×150×150 mm;
σ : Ứng suất hay cường độ lý thuyết của mẫu vật liệu;
2
σ : Ứng suất ban đầu ( daN cm )
0
0,5 khi nén tĩnh của bê tông nặng;
σ
1: Ứng suất thử ở khoảng 1/3 cường độ lăng trụ, khi nén tĩnh của bê tông nặng;
σ
0,2
: Cường độ chảy quy ước của vật liệu kim loại;
σ
12
: Cường độ của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%;
σ
12q
: Cường độ nén ngang thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm 12;
σ
c
: Cường độ chảy của của vật liệu kim loại;
σ
b
: Cường độ bền kéo của vật liệu kim loại;
σ
bc
: Cường độ bền nén của vật liệu kim loại;
σ
w
: Cường độ của mẫu gỗ ở độ ẩm w ;
σ
wq
: Cường độ nén ngang thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm w ;
XXIV

τ
12
: Cường độ trượt cắt của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%;
τ
w
: Cường độ trượt cắt của mẫu gỗ ở độ ẩm w ;
ν
b.P
: Hệ số Poát xông, hệ số nở ngang của bê tông.
XXV

CHƯƠNG I. NHỮNG TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
1.1. Khái niệm chung về tính chất của vật liệu xây dựng
1.1.1. Phân loại tính chất của vật liệu xây dựng
Vật liệu xây dựng sử dụng trong công trình xây dựng tùy vào mục đích sử dụng
nhất định mà được đánh giá trên các chỉ tiêu tiêu chí trong các tính chất cụ thể như cơ
học, vật lí, hóa học, nhiệt học, điện và quang. Để nghiên cứu và sử dụng vật liệu, có
thể phân tính chất vật liệu thành những nhóm như tính chất đặc trưng cho trạng thái và
cấu trúc, tính chất vật lí, tính chất cơ học, tính chất hóa học, và một số tính chất phục
vụ quá trình thi công cho công trình, trong điều kiện môi trường sử dụng thay đổi.
Hiện nay ở nước ta hầu hết các vật liệu xây dựng đều có quy chuẩn, tiêu chuẩn
phù hợp để đánh giá. Việc đánh giá và phân loại các tính chất vật liệu phải tuân thủ
chính xác đúng quy định trong tiêu chuẩn đã đề ra. Với khoa học kỹ thuật ngày càng
phát triển khả năng đánh giá tính chất của vật liệu ngày càng chính xác hoặc phù hợp
hơn đã làm sửa đổi các quy chuẩn hoặc tiêu chuẩn hiện hành, đồng thời sử dụng thêm
các tiêu chuẩn nước ngoài.
1.1.2. Sự phụ thuộc của tính chất vào cấu trúc và thành phần
Quan hệ giữa cấu trúc và tính chất: Cấu trúc của vật liệu được biểu thị thông
qua mức độ quan sát lên thực thể vật liệu. Cấu trúc ở mức độ vĩ mô khi quan sát bằng
mắt thường, và mức độ vi mô khi quan sát bằng kính hiển vi. Cấu trúc của vật liệu tạo
ra những tính chất của nó và ngược lại. Khi cấu trúc của một vật liệu được chế tạo biến
đổi thì tính chất của nó sẽ thay đổi như các tính chất vật lý, tính chất cơ học. Quan hệ
giữa thành phần và tính chất: Vật liệu xây dựng được đặc trưng bởi ba thành phần như
hóa học, khoáng vật và pha.
Thành phần hóa học thường được biểu thị bằng % hàm lượng các ôxit có trong
vật liệu. Với vật liệu kim loại thì thành phần hóa học tính bằng % các nguyên tố hóa
học.
Các ôxit trong các vật liệu vô cơ liên kết với nhau tạo thành các muối kép
thường gọi là các khoáng vật. Khoáng vật thường có cấu tạo từ một hay nhiều ôxit liên
kết với nhau tạo ra cấu trúc tinh thể của vật liệu vô cơ. Trong đó ôxit silic khi kết tinh
ở dạng tinh thể lăng trụ 6 cạnh được gọi là khoáng vật thạch anh và khi kết tinh ở dạng
sợi là khoáng vật chanxedon. Ôxit silic cũng có thể liên kết với hai ôxit hydro để tạo ra
kháng vật opan hay SiO
2
.2H2O
. Sự kết hợp giữa ôxit silic với các ôxit khác để tạo ra
nhiều loại kháng vật. Các khoáng vật được tạo ra bởi các ôxit khác mà không cần sự
có mặt của ôxit silic như khoáng vật thạch cao có công thức hóa học là
CaSO .2H2O
4
.
Thành phần khoáng vật quyết định đến các tính chất cơ bản của vật liệu. Như trong xi
- 1 -

măng có khoáng vật là 3CaO.SiO
2
mà khi tăng hay giảm hàm lượng khoáng vật này
sẽ làm thay đổi đáng kể đến tính chất về cường độ khi sử dụng nó. Việc phân tích
thành phần khoáng, thành phần hóa học cũng như tìm ra những nguyên tố hóa học có
mặt trong vật liệu là khá phức tạp về mặt định lượng. Vì vậy người ta phải dùng nhiều
phương pháp để bổ trợ cho nhau như hóa học phân tích, phân tích nhiệt vi sai, phân
tích phổ rơnghen, laze, kính hiện vi điện tử.
Pha là tập hợp những phần đồng thể của một hệ, có cùng thành phần hóa học và
tính chất lí hóa ở mọi điểm. Đa số vật liệu xây dựng có thành phần pha rắn là chủ yếu
ngoài ra nó còn chứa cả pha khí và pha lỏng. Thành phần pha thay đổi trong quá trình
chế tạo hoặc dưới tác động của môi trường. Sự thay đổi thành phần pha làm cho tính
chất của vật liệu thay đổi. Thí dụ, nước chứa nhiều trong các lỗ rỗng sẽ có ảnh hưởng
xấu đến tính chất nhiệt, cường độ, giãn nở ẩm, và tuổi thọ của vật liệu.
1.2. Các thông số trạng thái và đặc trưng cấu trúc của vật liệu xây dựng
1.2.1. Khối lượng riêng
Khối lượng riêng
3
ρ ( )
a
g/cm là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở
trạng thái hoàn toàn đặc. Khi khối lượng của mẫu thử ký hiệu là m( g ), thể tích hoàn
toàn đặc của mẫu thử vật liệu đó là
a
m
=
V
3
ρ , ( )
a
3
V ( )
a
cm thì:
g/cm ( I.1 )
Bảng 1.1. Khối lượng riêng của một số vật liệu
STT Tên vật liệu a
- 2 -
3
ρ , ( g/cm )
1 Nước (4 o C , 760 mmHg, ở gần Paris - Thủ đô của nước Pháp) 1
2 Vật liệu gỗ 1,54
3 Nhôm tấm 2,6
4 Gạch đất sét nung, loại 4 lỗ 2,65
5 Kính xây dựng 2,65
6 Đá granit thiên nhiên 2,7
7 Xi măng pooc lăng loại PC 3,05 ÷ 3,15
8 Gang 7,2
9 Thép 7,85
Khối lượng riêng phụ thuộc vào thành phần cấu trúc vi mô của mẫu vật liệu.
Nên tùy vào từng loại mẫu mà thể tích đặc của vật liệu có thể xác định bằng các
phương thức khác nhau như đong hoặc thế chỗ trong pha lỏng. Khi thực nghiệm xác
định khối lượng riêng thông qua pha lỏng thì chất đó không gây ra phản ứng hóa học
hoặc sự chuyển pha và phá vỡ cấu trúc của mẫu vật liệu. Ví dụ khối lượng riêng của

một số vật liệu như bảng 1.1.
Hình 1.1. Bình khối lượng riêng sử dụng xác định cho vật liệu xi măng
Khối lượng riêng có tầm quan trọng đặc biệt trong sản xuất, định lượng, và
phán đoán một số tính chất của vật liệu.
1.2.2. Khối lượng thể tích
Khối lượng thể tích
3
ρ ( )
v
g/cm là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở
trạng thái tự nhiên. Khi khối lượng của mẫu thử ký hiệu là m( g ), thể tích tự nhiên của
mẫu thử vật liệu đó là
0
v
m
=
V
3
ρ , ( )
0
3
V ( )
cm thì:
g/cm ( I.2 )
Thực nghiệm xác định khối lượng thể tích bằng cách trực tiếp thông qua cân
khối lượng và đong thể tích tự nhiên hoặc bằng cách thế chỗ trong pha lỏng. Ví dụ
khối lượng thể tích của một số vật liệu như bảng 1.2.
Bảng 1.2. Khối lượng thể tích của một số vật liệu
STT Tên vật liệu v
- 3 -
3
ρ , ( g/cm )
1 Tấm cách nhiệt xi măng amiăng 0,5
2 Vật liệu gỗ thông và gỗ tùng 0,55
3 Gạch nhẹ khí chưng áp (AAC) 0,4 ÷ 0,8
4 Xi măng pooc lăng loại PC 1,1 ÷ 1,6
5 Gạch đặc đất sét nung 1,6 ÷ 1,9
6 Vữa trát xi măng 1,8
7 Bê tông nặng 2,4
8 Đá granit thiên nhiên 2,67
Đối với cùng một loại vật liệu thì khối lượng thể tích còn phụ thuộc vào độ ẩm,
như ở trạng thái ẩm là bão hòa nước và trạng thái khô.
Nên khối lượng thể tích được xác định ở trạng thái khô tức khi độ ẩm của vật

liệu bằng không ( ρ
v.k
), có ý nghĩ trong việc định lượng chính xác.
Dựa vào khối lượng thể tích có thể tính trọng lượng riêng, xác định và phán
đoán một số chỉ tiêu tính chất của vật liệu.
1.2.3. Độ rỗng, độ đặc
Độ rỗng r tính bằng số thập phân hoặc phần trăm (%), là thể tích rỗng chứa
trong một đơn vị thể tích của vật liệu. Khi thể tích rỗng là
nhiên của vật liệu là
0
V
V
0
3
V ( )
cm thì:
- 4 -
3
V ( )
r
cm và thể tích tự
r
r = ( I.3 )
V
Hoặc: r r
× 100%
V
Trong đó:
r
= ( I.4 )
0
0
V = V − V
( I.5 )
a
V
a
: Thể tích hoàn toàn đặc của vật liệu.
Độ đặc đ tính bằng số thập phân hoặc %, là thể tích hoàn toàn đặc chứa trong
một đơn vị thể tích của vật liệu. Khi thể tích hoàn toàn đặc là
nhiên của vật liệu là
0
V
V
0
3
V ( )
cm thì:
3
V ( )
a
cm và thể tích tự
a
đ = ( I.6 )
V
Hoặc: đ a
× 100%
V
= ( I.7 )
0
Vr Va
Vr
+ Va
V0
Do đó: r + đ = + = = = 1
V V V V
Hay: r đ = 1
Và:
Hay:
0
0
0
0
+ ( I.8 )
V
r = 1−
V
r
a
= 1
0
ρ
ρ
a
ρv
−
ρ
a
v
= 1−
( I.9 )
Khi độ rỗng của vật liệu tăng tương ứng với độ đặc giảm thì khối lượng thể tích
của vật liệu giảm, giảm cường độ, giảm tính dẫn nhiệt, tăng khả năng cách âm, tăng độ
hút ẩm, có thể ảnh hưởng đến việc kiểm tra đáng giá tính chất vật liệu. Khi độ rỗng
của vật liệu giảm tương ứng với độ đặc tăng thì khối lượng thể tích của vật liệu tăng,
thường tăng cường độ, tăng tính dẫn nhiệt, tăng vận tốc truyền xung âm trong vật liệu,
chống tia tử ngoại, tăng tính chống thấm nước, chống ăn mòn xâm thực từ môi trường
ẩm tốt hơn và nâng cao tuổi thọ.

1.2.4. Độ ẩm và độ hút ẩm
Độ ẩm của vật liệu
W
a
, là độ ẩm tuyệt đối, tính bằng số thập phân hoặc phần
trăm (%), là chỉ tiêu đánh giá về tỉ số khối lượng nước ( g)
mẫu vật liệu và khối lượng khô m k
( g)
của nó tại thời điểm xác định.
m
m n
làm nên độ ẩm có trong
n
W
a
= ( I.10 )
mk
mn
Hoặc: Wa × 100%
m
= ( I.11 )
k
Để xác định khối lượng khô của vật liệu, bằng cách làm bay hơi nước hoặc
thông thường là sấy khô ở nhiệt độ ( 105 ÷ 110)
o
C
đến khi cân thấy khối lượng không
giảm được nữa. Khi đó khối lượng cân được gọi là khối lượng khô của mẫu vật liệu
đó.
Nếu gọi khối lượng ẩm ban đầu là
vật liệu đó xác định được sau khi sấy khô là
n
w
k
m
w
, tương ứng với khối lượng khô của mẫu
m
k
, thì khối lượng nước đã bay hơi dùng
để xác định độ ẩm tại thời điểm này là:
m = m − m
( I.12 )
Độ ẩm có vai trò trong định lượng vật liệu và có khi còn là tiêu chí để quy định
xác định các chỉ tiêu tính chất khác.
Độ hút ẩm của vật liệu là độ ẩm tối đa có được trong môi trường hơi dung dịch
nhất định hoặc khí quyển khi hút nước vào bên trong từ trạng thái khô tuyệt đối. Trong
môi trường khí quyển độ hút ẩm của vật liệu còn được gọi là độ ẩm ở trạng thái khô
gió. Độ hút ẩm của vật phụ thuộc vào bản chất của vật liệu như sức căng bề mặt và góc
thấm ướt, đặc tính lỗ rỗng, nhiệt độ, độ ẩm tương đối của không khí hoặc độ ẩm môi
trường để xác định.
1.2.5. Độ hút nước
Độ hút nước của vật liệu là khả năng hút và giữ nước ở trong nó ở điều kiện thí
nghiệm quy định cho vật liệu đó. Độ hút nước được xác định theo khối lượng
theo thể tích
H
v
.
Độ hút nước theo khối lượng H
p
, tính bằng phần trăm ( )
khối lượng mẫu khô ( m
k
) và khối lượng mẫu ẩm ( m
w
)
- 5 -
H
p
và
% , xác định thông qua
, sau khi cho hút nước trong
điều kiện môi trường được tiêu chuẩn quy định cho quá trình thử vật liệu đó.
H
m
w
− mk
= 100%
( I.13 )
m
p
×
k

% , xác định thông qua thể
Độ hút nước theo thể tích H
v
, tính bằng phần trăm ( )
tích nước mà vật liệu hút vào ( V
n
) và thể tích tự nhên của mẫu vật liệu khô (
0
)
Ta có:
Từ đó:
H
H
Trong đó:
V .
Vn
= 100%
( I.14 )
V
v
×
0
V
= ×
mw
− m
ρ
=
n
v.N
w k
v
100%
100%
100%
V
m
0
k
mk
v.N
ρ
v.k
k
×
m
=
− m
×
ρ
×
ρ
v.k
= ×
( I.15 )
H v
H p
ρ
ρ
ρ : Khối lượng thể tích khi khô của vật liệu.
v.k
ρ : Khối lượng thể tích nước ở điều kiện thí nghiệm được quy định nhiệt độ
v.N
và áp suất. Khối lượng thể tích nước lúc này ( ρ
v.N
) là không xác định chính xác được
và phải lấy bằng giá trị gần đúng.
Sử dụng vật liệu có thể bị hút nước, khi đó làm thay đổi các tính chất khác như
khả năng chịu lực, trọng lượng riêng, tính biến dạng ẩm. Những vật liệu có độ hút
nước cao có thể bị ăn mòn hoặc phong hóa làm giảm tuổi thọ của vật liệu.
v.k
v.N
1.2.6. Độ hút nước bão hòa
Độ hút nước bão hòa của vật liệu là độ hút nước cực đại ở trong điều kiện
cưỡng bức bằng nhiệt độ hay áp suất thí nghiệm quy định. Thường là phương pháp
nhiệt độ như đun sôi trong nước ở áp suất trong khoảng thời gian quy định. Hoặc là
phương pháp hút chân không trong bình kín khi đó vật liệu ở trong môi trường ngập
nước, được quy định khoảng thời gian, nhiệt độ, và áp suất để thử nghiệm.
Ta có độ hút nước bão hòa theo khối lượng
xác định như công thức sau:
Và:
H
H
H và theo thể tích H
v. BH
được
m
w
− mk
= 100%
( I.16 )
m
p.BH
×
k
Vn
= 100%
( I.17 )
V
v.BH
×
0
v.k
= ×
( I.18 )
H v.BH
H p.BH
ρ
ρ
v.N
Độ hút nước bão hòa là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng, phân loại
sản phẩm, ví dụ như sử dụng cho vật liệu gốm.
p. BH
- 6 -

1.2.7. Độ bão hòa nước
Vật liệu ở trạng thái hút nước bão hòa, khi đó độ bão hòa nước của vật liệu
được đánh giá bằng hệ số bão hòa
C
Trong đó:
H
r
C
BH
:
= v.BH
( I.19 )
BH
H v.BH
: Độ hút nước bão hòa được xác định theo thể tích, %;
r : Độ rỗng của mẫu thí nghiệm, %.
Khi bỏ qua tính giãn nở ẩm thì độ rỗng của mẫu lấy ở trạng thái khô.
Độ bão hòa nước của vật liệu có giá trị nằm trong khoảng từ 0 đến 1, cũng từ đó
đánh giá độ hút nước cực đại khi cùng loại vật liệu. Dựa vào hệ số bão hòa để khẳng
định tính kỵ nước, ưa nước, hay đánh giá mức độ háu nước của vật liệu.
1.2.8. Tính thấm nước
Tính thấm nước là tính chất để cho nước thấm qua khi có khoảng chênh lệch áp
lực nước giữa hai bề mặt vật liệu. Tính thấm nước được đặc trưng bằng hệ số thấm
k
th
. Từ định luật Darxi ta có:
k
Trong đó:
V
× a
n.th th
th
= ( I.20 )
Sth
× ∆p
th
× ∆t
th
k th
: Hệ số thấm nước, m h ;
V n.th
: Thể tích nước thấm qua,
3
m ;
a th
: Chiều dày mẫu vật liệu xác định tính thấm nước qua, m ;
S th
: Tiết diện bề mặt thấm nước qua mẫu vật liệu,
2
m ;
∆ p th
: Khoảng chênh lệch áp lực nước ở hai bề mặt của mẫu vật liệu tính bằng
mét cột nước, m;
∆t th
: Khoảng thời gian nước thấm qua hai bề mặt của mẫu vật liệu, h.
Dựa vào hệ số thấm người ta đánh giá tính chống thấm nước, phân loại chất
lượng của vật liệu cùng loại như ngói đất sét nung, bê tông thủy công.
1.2.9. Tính thấm khí
Tính thấm khí của vật liệu sự thấm khí qua lỗ rỗng và vết nứt xảy ra khi trên hai
mặt vật liệu xuất hiện khoảng chênh lệch áp lực khí. Tính thấm khí được đặc trưng
bằng hệ số thấm khí
thức Darxi - Furier:
k
th
. Khi có sự chênh lệch áp lực khí không lớn có thể dùng công
- 7 -

k
a
× V
tk ρ.tk
tk
= ( I.21 )
Stk
× ∆t
tk
× ∆p
tk
Trong đó:
2
k tk
: Hệ số thấm khí, g ( m.h. ( daN cm ));
V ρ.tk
: Lượng khí thấm qua, g ;
a
tk
: Chiều dày mẫu vật liệu xác định tính thấm khí qua, m ;
S tk
: Tiết diện của bề mặt thấm khí qua mẫu vật liệu,
2
m ;
∆p tk
: Khoảng chênh lệch áp lực khí ở hai bề mặt của mẫu vật liệu,
∆t tk
: Khoảng thời gian khí thấm qua hai bề mặt của mẫu vật liệu, h.
2
daN cm ;
1.2.10. Tính biến dạng ẩm
Tính biến dạng ẩm của vật liệu là sự thay đổi kích thước khi mật độ khối lượng
nước trong vật liệu thay đổi. Theo thời gian tính biến dạng ẩm thay đổi tùy theo từng
loại vật liệu. Xác định tính biến dạng ẩm thông qua độ co khi nước thoát ra khỏi vật
liệu như ở bảng 1.3.
Bảng 1.3. Độ co của một số vật liệu
STT Tên vật liệu Độ co, mm/m
1 Gỗ ngang thớ 30 ÷ 100
2 Bê tông xốp 1 ÷ 3
3 Vữa xây dựng 0,5 ÷ 1
4 Gạch đất sét 0,03 ÷ 0,1
5 Bê tông nặng 0,3 ÷ 0,7
6 Đá granit 0,02 ÷ 0,06
1.3. Các tính chất có liên quan đến nhiệt của vật liệu xây dựng
1.3.1. Nhiệt lượng, nhiệt dung riêng và nhiệt dung
Nhiệt lượng Q ( kCal)
, khi đó 1kCal là nhiệt lượng mà 1kg nước thu vào để
nóng lên 1 o C , đơn vị thường sử dụng là kCal hoặc kJ, với 1 kCal = 4,1858 kJ .
Nhiệt dung riêng, ký hiệu là C , là nhiệt lượng cần thiết thu vào của 1kg vật liệu
để nóng lên 1 C
o , đơn vị thường sử dụng là kCal/ ( kg. C )
o
- 8 -
hoặc kJ/ ( kg.K)
.
Nếu độ ẩm của vật liệu thay đổi thì nhiệt dung riêng khi đó cũng biến đổi theo.
Khi vật liệu hỗn hợp bao gồm nhiều vật liệu thành phần có nhiệt dung riêng là
C
1,C2,...,C i,...,
Cn
và khối lượng tương ứng là
1,
m2,...,
m
i,...,
mn
riêng C của vật liệu hỗn hợp được tính theo công thức:
m thì nhiệt dung

C
m × C + m × C
m + m
1 1 2 2
i i
n n
= ( I.22 )
1
2
+ ... + m × C + ... + m
+ ... + m + ... + m
i
n
× C
Vì vậy khi vật liệu có độ ẩm, tức vật liệu hỗn hợp lúc này bao gồm hai vật liệu
thành phần là vật liệu khô và nước thì:
Ta có:
Từ đó:
m
C =
C
Trong đó:
C
k
× C
m
k
k
+ m
+ m
+ W × C
1+
W
a
n
n
× C
N
C
=
k
mn
+ × C
mk
mn
1+
m
k
N
k a N
= ( I.23 )
Nhiệt dung là nhiệt lượng ( Cal, J)
Q, mà vật liệu thu vào khi nung nóng.
o
Q = C×
m × ∆t
( I.24 )
Q : Nhiệt dung, kCal;
o
C : Nhiệt dung riêng của vật liệu, kCal/ ( kg. C)
;
m : Khối lượng của vật liệu, kg ;
o
∆ t : Khoảng nhiệt độ của vật liệu trước và sau khi nung nóng, o C.
Bảng 1.4. Nhiệt dung riêng của một số vật liệu
o
STT Tên vật liệu C, kCal/ ( kg. C)
C, kJ/ ( kg.K)
1 Nhôm 0,115 0,48
2 Gang 0,115 0,48
3 Thép 0,115 0,48
4 Vật liệu hữu cơ, gỗ 0,7 2,93
5 Vật liệu vô cơ 0,75 ÷ 0,92 3,14 ÷ 3,85
6 Nước 1 4,186
o
GHI CHÚ: 1kCal/ ( kg. C)
= 4,186 kJ/ ( kg.K)
1.3.2. Tính dẫn nhiệt
Tính dẫn nhiệt của vật liệu là tính chất để cho nhiệt truyền qua từ mặt này sang
mặt khác.
( Cal, J)
Khi chế độ truyền nhiệt ổn định và vật liệu có dạng tấm phẳng thì nhiệt lượng
Q, truyền qua vật liệu. Theo định luật Furier ta có:
- 9 -

Q
Trong đó:
S
× ∆t
a
o
dn dn dn
= λ ×
( I.25 )
dn
× ∆t
Q : Nhiệt lượng truyền qua tấm vật liệu, kCal;
S dn
: Tiết diện tấm vật liệu xác định nhiệt lượng truyền qua,
2
m ;
∆t o dn
: Khoảng chênh lệch nhiệt độ ở hai bề mặt tấm vật liệu, o C ;
∆ t dn
: Khoảng thời gian nhiệt lượng truyền qua hai bề mặt tấm vật liệu, h;
a
dn
: Chiều dày dẫn nhiệt qua của vật liệu, m;
o
λ : Hệ số dẫn nhiệt, kCal/ ( m. C.h)
.
Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại vật liệu, cấu
trúc, độ rỗng và tính chất của lỗ rỗng, khoảng nhiệt độ xác định, độ ẩm trong vật liệu
nếu có. Vật liệu càng rỗng dẫn nhiệt càng kém, hay nói cách khác vật liệu càng nặng
thì dẫn nhiệt càng tốt. Theo V.P. Necraxov thì hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc vào khối
lượng thể tích ( ρ
v
) qua công thức sau:
Trong đó:
λ = 0,0196 +
2
0,22 × ρ 0,14
( I.26 )
ρ : Tính bằng g
v
3
cm
v −
không khí ở nhiệt độ ( 20 ÷ 25)
C
, là khối lượng thể tích của vật liệu khi để tự nhiên trong
o
và độ ẩm W 1% 7%
a
= ÷ .
Bảng 1.5. Hệ số dẫn nhiệt của một số vật liệu
o
STT Tên vật liệu λ , kCal/ ( m. C.h)
λ , W/ ( m.K )
1 Không khí 0,02 0,023
2 Vật liệu gỗ 0,15 0,174
3 Gạch đất sét xốp 0,47 0,547
4 Kính xây dựng 0,5 0,581
5 Nước 0,5 0,581
6 Gạch đặc đất sét nung 0,69 0,802
7 Bê tông atphan 0,7 ÷ 0,8 0,81 ÷ 0,93
8 Bê tông nặng 1 1,163
9 Đá granit thiên nhiên 2,4 2,791
10 Gang 43 50
11 Thép xây dựng 50 58,14
12 Nhôm 189,2 220
GHI CHÚ: 1 W/ ( m.K)
= 1( s) /( m.K)
o
J = 0,86 kCal/ ( m. C.h)
- 10 -

Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu thay đổi, phụ thuộc nhiệt độ trung bình của mẫu thí
nghiệm, theo công thức Vlaxov :
Trong đó:
= λ × ( 1+
0,002 t)
( I.27 )
λ
t 0
×
o
λ t
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở nhiệt độ trung bình t , kCal/ ( m. C.h)
;
λ 0
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở 0 C
o , kCal/ ( m. C.h )
o
t : Nhiệt độ trung bình của mẫu thí nghiệm, o
C . Nhiệt độ t thích hợp với công
thức ( I.27 ) là phạm vi dưới 100 C
công thức:
o .
Khi độ ẩm ảnh hưởng đến hệ số dẫn nhiệt của vật liệu thì được quy đổi bằng
t.w
Trong đó:
= λ × ( 1+
β W )
( I.28 )
λ ×
0.k
w
λ t.w
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở t C
λ 0.k
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở 0 C
a
o khi ẩm, kCal/ ( m. C.h )
o
;
o
khi khô, kCal/ ( m. C.h )
o
β w
: Hệ số để điều chỉnh hệ số dẫn nhiệt khi độ ẩm tăng lên 1% ;
W a
: Độ ẩm của vật liệu, %.
Khi nhiệt độ trung bình của vật liệu lớn hơn 100 o
C
liệu xác định bằng công thức:
λ
Trong đó:
;
;
thì hệ số dẫn nhiệt của vật
= λ × ( 1+
β t)
( I.29 )
t 0
t
×
o
λ t
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở nhiệt độ trung bình t , kCal/ ( m. C.h)
;
λ 0
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu ở 0 C
o , kCal/ ( m. C.h )
o
t : Nhiệt độ trung bình của mẫu thí nghiệm, o C ;
β t
: Hệ số để điều chỉnh hệ số dẫn nhiệt khi nhiệt độ ẩm tăng lên 1 o
C , được
xác định bằng thực nghiệm, nó phụ thuộc vào bản chất vật liệu, khoảng nhiệt độ.
;
1.3.3. Tính chống cháy
Tính chống cháy của vật liệu là khả năng chịu được tác dụng của ngọn lửa trong
một thời gian nhất định. Tính chống cháy của vật liệu được chia làm 3 nhóm là vật liệu
không cháy, vật liệu dễ cháy, vật liệu khó cháy. Vật liệu không cháy là vật liệu dưới
tác dụng của ngọn lửa mà không bị chảy và biến hình như gạch, ngói, bê tông. Vật liệu
dễ cháy là vật liệu có thể cháy bùng lên dưới tác dụng của ngọn lửa như bitum, gỗ, cao
su. Vật liệu khó cháy là vật liệu bị cháy khi tác dụng ngọn lửa nhưng khi ngừng tác
dụng ngọn lửa thì vật liệu đó ngừng cháy.
- 11 -

1.3.4. Tính chịu lửa
Tính chịu lửa của vật liệu là tính chất chịu được tác dụng lâu dài của nhiệt độ
cao mà không bị chảy và biến hình. Dựa vào khả năng chịu lửa vật liệu được chia làm
3 nhóm là vật liệu chịu lửa, vật liệu khó chảy, vật liệu dễ chảy. Vật liệu chịu lửa là vật
liệu chịu được nhiệt độ lớn hơn 1580 o
C . Vật liệu khó chảy là vật liệu chịu được nhiệt
độ từ 1350 o
C
1350 o C .
đến 1580 o
C . Vật liệu dễ chảy là vật liệu chịu được nhiệt độ thấp hơn
1.3.4. Tính biến dạng nhiệt
Tính biến dạng nhiệt của vật liệu là tính chất thay đổi hình dáng, kích thước
dưới sự biến đổi nhiệt độ. Mỗi loại vật liệu có tính biến dạng nhiệt đặc trưng bởi hệ số
giãn nở nhiệt. Hệ số giãn nở nhiệt nở dài theo một phương của vật liệu xác định theo
từ công thức:
α
Trong đó:
l
− l
t 0
t
= ( I.30 )
o
l0
× t
gn
α t
: Hệ số giãn nở nhiệt,
o 1
C − ;
l t
: Chiều dài vật liệu ở t o
C , mm;
l 0
: Chiều dài vật liệu ở 0 o C , mm;
t o gn
: Nhiệt độ xác định hệ số giãn nở nhiệt, o C.
Bảng 1.6. Bảng hệ số giãn nở nhiệt của một số vật liệu
STT Tên vật liệu α
t
× 10 −6
,
o
C −1
1 Thủy tinh borosilicat 3,3
2 Vonfram 4,5
3 Kính 8,5
4 Bê tông 10 ÷ 12
5 Thép 11
6 Niken 13
7 Nhôm 23,1
8 Kẽm 39,5
9 Vật liệu gỗ 54
10 Nước 69
1.4. Tính chất cơ học
1.4.1. Tính biến dạng cơ học
- 12 -

Tính biến dạng cơ học của vật liệu là tính chất thay đổi hình dáng, kích thước
dưới sự tác dụng của tải trọng bên ngoài. Dựa vào đặc tính biến dạng có thể chia tính
biến dạng cơ học ra gồm biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo.
Biến dạng đàn hồi là biến dạng mà hoàn toàn mất đi khi loại bỏ nguyên nhân
gây biến dạng. Điều kiện của biến dạng đàn hồi là ngoại lực tác dụng chưa vượt qua
lực tương tác giữa các chất điểm của vật liệu. Do đó công của ngoại lực sẽ sinh ra nội
năng và khi ngừng tác dụng ngoại lực thì nội năng lại sinh công đưa vật liệu về vị trí
ban đầu. Khi sự biến dạng đàn hồi của vật liệu còn đúng theo định luật Hooke, ta có
công thức sau:
∆l
⇒
Trong đó:
n,k
Pn,k
× lbđ
= α
E
×
( I.31 )
S
α
∆l
l
P
= E
bđ
( )
n,k
S
n,k
α E
: Hệ số giãn nở đàn hồi của vật liệu, mm 2 N ;
P k
n,
: Ngoại lực gây biến dạng đàn hồi khi nén hoặc kéo, N;
S : Tiết diện ngang của mẫu vật liệu,
2
mm ;
∆l
n,k
: Giá trị biến dạng tuyệt đối ứng với tải trọng P
n, k
l bđ
: Chiều dài ban đầu của mẫu vật liệu, mm.
, mm;
Biến dạng dẻo là biến dạng mà vật liệu không phụ hồi lại hình dạng ban đầu khi
loại bỏ nguyên nhân gây biến dạng. Biến dạng dẻo do ngoại tải tác dụng phá vỡ cấu
trúc tương tác giữa các chất điểm của vật liệu.
P k
Với:
n,
= σ : Ứng suất hay cường độ lý thuyết của mẫu vật liệu,
2
N mm ;
S
∆l
= ε : Biến dạng tương đối của mẫu vật liệu,
l
bđ
mm mm .
Dựa vào sự tương quan giữa giá trị ứng suất và giá trị biến dạng tương đối mẫu
vật liệu ở cùng thời điểm thí nghiệm có thể được chia vật liệu ra loại giòn, đàn hồi, và
dẻo. Vật liệu giòn là vật liệu có giá trị ứng suất lớn trong khi giá trị biến dạng tương
đối bé như bê tông, kính. Vật liệu đàn hồi là vật liệu có giá trị ứng suất nhỏ trong khi
giá trị biến dạng tương đối lớn hơn nhiều so với vật liệu giòn như cao su. Vật liệu dẻo
khi đánh giá sự tương quan giá trị ứng suất và giá trị biến dạng tương đối thì có tính
chất chung giữa vật liệu giòn và vật liệu đàn hồi như thép khi kéo ở nhiệt độ phòng thí
nghiệm.
- 13 -

1.4.2. Mô đun đàn hồi
Mô đun đàn hồi của vật liệu là đại lượng đặc trưng cho tính biến dạng đàn hồi
dưới sự tác dụng của tải trọng bên ngoài của vật liệu.
Mô đun đàn hồi hay mô đun Young có kí hiệu E là đại lượng nghịch đảo của hệ
số giãn nở đàn hồi α
E
, được xác định theo công thức sau:
E
Trong đó:
P
S
∆ l
l
dh
= ( I.33 )
bđ
đh
E : Mô đun đàn hồi, hay mô đun Young,
P
đh
: Tải trọng xác định mô đun đàn hồi, N;
S : Tiết diện ngang của mẫu vật liệu,
- 14 -
2
mm ;
2
N mm ;
∆l
đh
: Giá trị biến dạng tuyệt đối ứng với tải trọng P
đh
, mm;
l bđ
: Chiều dài ban đầu của mẫu vật liệu, mm.
Mô đun đàn hồi của vật liệu thay đổi khi ngoại lực tác dụng trong khoảng thời
gian kéo dài, do ngoại lực sinh ra nội năng và nội năng chuyển thành nhiệt năng thoát
ra môi trường điều đó làm giảm công đưa vật liệu về vị trí ban đầu. Mô đun đàn hồi
của vật liệu cũng thay đổi khi có sự biến đổi nhiệt độ môi trường, do ảnh hưởng lực
tương tác giữa các chất điểm dẫn đến thay đổi công mà nội năng sinh ra để đưa vật
liệu về vị trí ban đầu.
Bảng 1.7. Bảng mô đun đàn hồi của một số vật liệu
3
STT Tên vật liệu E× 10 ,
2
N/mm
1 Polystyrene 3,2 ÷ 3,5
2 Cao su 4,9
3 Vật liệu gỗ 11 ÷ 16
4 Bê tông 21 ÷ 40
5 Bê tông cường độ cao 40 ÷ 52
6 Nhôm và hợp kim của nhôm 65 ÷ 73
7 Kính 60 ÷ 90
8 Đồng 125
9 Thép hợp kim thấp 200 ÷ 210
Xác định mô đun đàn hồi cho từng loại vật liệu cần quy định về hình dáng kích
thước mẫu thí nghiệm, tải trọng, thời gian gia tải, nhiệt độ, giá trị biến dạng. Việc xác
định mô đun đàn hồi có ý nghĩa đánh giá mức độ biến dạng và so sánh chất lượng của

vật liệu cùng loại.
1.4.3. Cường độ
Cường độ của vật liệu là khả năng chống lại sự phá hoại của ứng suất do tải
trọng tác dụng trong điều kiện của phương pháp thử nhất định đối với mỗi loại mẫu.
Kết cấu xây dựng có thể chịu ứng suất do những trường hợp tải trọng khác nhau
như: Kéo, nén, uốn, cắt, kéo khi uốn, kéo khi ép chẻ, kéo khi bửa, tương ứng với nhiều
loại cường độ được quy định trong các phương pháp thử tùy vào từng loại vật liệu. Có
hai phương pháp chính để xác định cường độ vật liệu là phương pháp phá hoại và
phương pháp không phá hoại. Trong phương pháp phá hoại cường độ vật liệu được
xác định trên những mẫu tiêu chuẩn như bảng 1.8.
Vật liệu thường có cấu tạo không đồng chất nên cường độ của nó được xác định
bằng cường độ trung bình của nhóm mẫu. Hình dáng, kích thước, trạng thái bề mặt
mẫu, nhiệt độ và độ ẩm của môi trường, phương pháp tạo mẫu có ảnh hưởng đến kết
quả thí nghiệm. Chẳng hạn mẫu hình lập phương kích thước nhỏ thì cường độ lớn hơn
mẫu hình lập phương có kích thước lớn. Mẫu hình lập phương có cường độ lớn hơn
mẫu lăng trụ khi cùng tiết diện ngang. Tốc độ tăng tải cũng ảnh hưởng đến cường độ
mẫu. Nếu tốc độ tăng tải nhanh hơn tiêu chuẩn thì kết quả thí nghiệm sẽ tăng lên vì
biến dạng dẻo không tăng kịp với sự tăng tải trọng.
Phương pháp không phá hoại là phương pháp xác định cường độ của vật liệu
mà không phá hoại mẫu. Phương pháp này rất tiện lợi cho việc đánh giá cấu trúc dự
đoán cường độ của cấu kiện hoặc kết cấu trong công trình.
Trong đó phương pháp âm học được dùng rộng rãi nhất. Đối với vật liệu bê
tông người ta hay dùng phương pháp siêu âm. Khi đó cường độ bê tông được gián tiếp
đánh giá qua tốc độ truyền xung siêu âm qua mẫu thử.
Vận tốc truyền xung siêu âm
sa
theo công thức:
v
Trong đó:
L
v ( kilômét/gi ây)
hoặc ( )
- 15 -
mét/giây được xác định
sa
sa
= ( I.34 )
∆t
sa
v
sa
: Vận tốc xung siêu âm,
m s ;
L sa
: Chiều dài đường truyền xung siêu âm, mét, m;
∆ : Khoảng thời gian cần thiết để xung dao động truyền qua hết chiều dài
t sa
L
sa
, tính bằng giây, s.
nhất định.
Dựa vào v
sa
ta tìm được cách có thể xác định được cường độ trong phạm vi

Bảng 1.8. Bảng cường độ và kích thước mẫu chuẩn của một số vật liệu
Mô hình Công thức tính Hình dáng Vật liệu
P
Cường độ nén
P
h
R =
a × b
b
P
a
P
Cường độ nén
4×
P
R =
2
h
π × d
P
d
P
Cường độ uốn
P 2 P 2
l 2 l 2
R
u
3×
P×
l
=
2×
b×
h
2
Bê tông nặng
a× b× h = 150×150×150
Đá thiên nhiên
a× b× h = 50×50×50
Bê tông nặng
d× h = 150× 300
Đá thiên nhiên
d×h = 50× 50
Gạch xây
a× b× h = 220× 105× 60
P/2 P/2
P/2 P/2
l 3 l 3 l 3
Cường độ kéo khi
uốn
R
ku
P×
l
=
b×
h
2
a
b
h
Bê tông nặng
a× b× h =
600× 150× 150
P
a
P
a/2 a/2
P
Cường độ kéo
R
k
4×
P
=
2
π × d
Cường độ kéo khi
bửa
R
kb
= δ
bt
2×
P
×
b×
h
d
a
h
b
Thép
a = 5×
d
Bê tông nặng
a× b× h =
150× 150× 150
a
P
P
d
Cường độ kéo khi
ép chẻ
2×
P
R kc
=
π × d × h
Mẫu khoan
d
h
Vật liệu hạt liên kết
bằng chất kết dính hữu
cơ là bê tông nhựa, hỗn
hợp đá trộn nhựa
d×h = 101,6×63,5
P
- 16 -

1.4.4. Độ cứng
hơn.
Độ cứng của vật liệu là tính chất chống lại sự đâm xuyên của vật liệu khác cứng
Bảng 1.9. Bảng độ cứng bằng thang Morh, gồm có 10 khoáng vật mẫu
STT Độ cứng
Tên khoáng
vật mẫu
Công thức hóa
học
3
Si 4
O 10
OH
1 1 Tan [ ][ ] 2
Đặc điểm độ cứng
Mg Rạch dễ dàng bằng móng tay
2 2 Thạch cao CaSO4 .2H2O
Rạch được bằng móng tay
3 3 Canxit CaCO
3
4 4 Fluorit CaF
2
5 5 Apatit [ PO ] F
Rạch dễ dàng bằng dao thép
Rạch bằng dao thép khi ấn nhẹ
Ca
5 4 3 Rạch bằng dao thép khi ấn mạnh
6 6 Octocla K [ AlSi 3
O 8
] Rạch xước “vật liệu kính”
7 7 Thạch anh SiO
2
Al
2
SiO 4
F, OH
8 8 Topa [ ]( ) 2
9 9 Coridon Al 2O3
10 10 Kim cương C
Rạch được kính theo mức độ
tăng dần
Sức cản của mẫu vật liệu đối với sự phá hủy hoặc sự tạo thành biến dạng dư khi
tác dụng các lực đủ lớn lên bề mặt đặc trưng bằng độ cứng. Khi phá hủy thì diện tích
bề mặt tăng lên, mặt ngoài mẫu vật liệu bị biến dạng. Vì vậy độ cứng còn được coi
như hệ số sức căng mặt ngoài đánh giá năng lượng tự do bề mặt của vật liệu.
Độ cứng của vật liệu khoáng được đánh giá bằng bảng thang Morh, gồm có 10
khoáng vật mẫu được sắp xếp theo mức độ cứng tăng dần như ở trên bảng 1.9.
Độ cứng của vật liệu sẽ tương ứng với độ cứng của khoáng vật nào đó mà
khoáng vật đứng ngay trước nó không rạch được vật liệu, còn khoáng vật đứng ngay
sau nó lại rạch xước được vật liệu. Ví dụ như vật liệu kính ở trên bảng 1.9 có độ cứng
Morh 5 ÷ 6.
Độ cứng của kim loại, gỗ có thể được xác định theo phương pháp Brinell. Độ
cứng của vật liệu được xác định dựa vào lực ép
P
HB
lên viên bi thép có đường kính
D
HB
và vết lõm có đường kính d
HB
do viên bi để lại trên bề mặt vật liệu.
HB
Trong đó:
P
F
HB
HB
HB
2 2
( D
HB
− D
HB
− d
HB
)
HB
= =
( I.35 )
π × D
×
HB : Độ cứng Brinell,
2×
P
2
kG mm ;
P HB
: Lực ép viên bi Brinell vào vật liệu thí nghiệm, kG ;
- 17 -

F HB
: Diện tích chịu lực của chỏm cầu Brinell,
2
mm ;
d HB
: Đường kính vết lõm bi thép Brinell vào của vật liệu, mm;
D HB
: Đường kính viên bi thép Brinell, mm.
Đối với vật liệu kim loại,
D
HB
là đường kính của viên bi có thể là 10; 5; 2,5; 1
( mm ). Tuy nhiên muốn kết quả đo được chính xác thì tải trọng cần chọn sao cho
đường kính ( )
HB
( 5)
d của vết lõm nằm trong khoảng ( 0,2 0,6) × D
HB
÷ .
Thông thường, phép thử ở điều kiện được kiểm soát phải thực hiện tại nhiệt độ
25 ± o
C. Thời gian tính từ khi bắt đầu đặt lực đến khi đạt tới lực thử không được ít
hơn 2 giây và không nhiều hơn 8 giây. Đối với một số vật liệu có yêu cầu thời gian giữ
lực thử có thể dài hơn 10 giây, thời gian này có thể thực hiện với dung sai ± 2 giây.
Chọn thời gian giữ lực thử tăng khi nhiệt độ chảy của vật liệu kim loại thấp.
Thông thường thời gian giữ lực thử có thể chọn như sau: Đối với kim loại đen và hợp
kim loại đen HB = 140 ÷ 450 chọn 10 giây, HB < 140 chọn 30 giây. Đối với kim loại
màu và hợp kim loại màu HB = 35 ÷ 130 chọn 30 giây, HB = 8 ÷ 35 chọn 60 giây.
Lực P
HB
xác định theo công thức:
HB
Trong đó:
P K × D
HBi
2
HB
Hình 1.2. Nguyên lý thử độ cứng Brinell
= ( I.36 )
P HB
: Lực ép viên bi Brinell vào vật liệu thí nghiệm, kG ;
D HB
: Đường kính viên bi thép Brinell, mm;
- 18 -

K
HBi
: Hệ số để tính lực ép viên bi Brinell.
Kim loại đen khi độ cứng Brinell 140 ÷ 450 thì
K
HBi
= 30, khi độ cứng Brinell
< 140 thì K
HBi
= 10. Kim loại màu khi độ cứng Brinell > 130 thì K
HBi
= 30, khi độ
cứng Brinell 36 ÷ 130 thì
K
HBi
= 10, khi độ cứng Brinell 8 ÷ 35 thì K
HBi
= 2,5.
Những vật liệu có độ cứng HB cao hơn 450 hoặc chiều dày mỏng từ 1 ÷ 2mm,
để khắc phục thì trong kỹ thuật nhiệt luyện kim có thể sử dụng các phương pháp khác
như Rockwell, Vickers, Knoop. Đối với vật liệu đàn hồi như cao su có thể dùng dụng
cụ đo độ cứng Shore.
1.4.5. Độ mài mòn
2
Độ mài mòn của vật liệu ký hiệu ( g cm )
M là tính chất chống lại những tác
động mài mòn của vật liệu khác do lực ma sát bề mặt. Nếu khối lượng của mẫu trước
khi thí nghiệm là m 1
( g)
khối lượng của mẫu sau khi mài mòn là ( g)
2
mài mòn là S ( cm )
m
− m
S
thì:
1 2
M
m
m
m 2
diện tích bị
= ( I.37 )
Độ mài mòn của vật liệu là chỉ tiêu sử dụng để đánh giá chất lượng sản phẩm
khi chịu ma sát từ bề mặt như gạch granite, gạch ceramic, bê tông, vật liệu sử dụng để
gia công đánh bóng vật liệu khác.
Hình 1.3. Máy mài bê tông nặng kiểu ЛКИ-2, ЛКИ-3
(1- đĩa mài; 2- mẫu thử; 3- quả cân; 4- máy đếm vòng quay)
1.4.6. Độ hao mòn
Độ hao mòn ký hiệu Q hm
(%)
, là đặc trưng cho độ hao hụt vật liệu vừa do mài
mòn và do va chạm. Nếu khối lượng của mẫu trước khi thí nghiệm là ( g)
, khối
m 1
- 19 -

lượng của mẫu còn lại là m 2
( g)
thì:
Q
m1
− m
2
= 100
( I.38 )
m
hm
×
1
Dựa vào độ hao mòn của vật liệu được phân ra các loại là chống hao mòn rất
khỏe ( Q hm
< 4% ), khỏe ( Q hm
= 4% ÷ 6% ), yếu ( Q hm
10% ÷ 15% )
( Q hm
> 15% ).
= , và rất yếu
Độ hao mòn của vật liệu là chỉ tiêu sử dụng để đánh giá khả năng chống hao
mòn như cốt liệu lớn sử dụng cho bê tông làm áo đường.
Hình 1.4. Nguyên lý thử độ hao mòn của máy Los Angeles
1.4.7. Hệ số phẩm chất
2
Hệ số phẩm chất ( daN cm )
k hay còn gọi là hệ số chất lượng kết cấu là một
pc
đại lượng đặc trưng bằng tỉ số giữa cường độ tiêu chuẩn quy định
khối lượng thể tích tiêu chuẩn quy định
2
R , ( cm )
TC
daN và
ρ
v.TC
của vật liệu. Trong đó ρ
v.TC
không lấy
3
thứ nguyên nhưng giá trị được tính bằng tấn trên một mét khối hoặc ( dm )
3
( g cm ).
k
R
ρ
kg hay
pc
=
TC
( I.39 )
v.TC
- 20 -

STT
Bảng 1.10. Bảng hệ số phẩm chất của một số vật liệu
Tên vật liệu
Cường độ tiêu
chuẩn quy định
của vật liệu,
R
TC
Khối lượng thể tích
tiêu chuẩn quy định
của vật liệu,
ρ
v.TC
Hệ số
phẩm
chất, k
pc
2
2
( daN cm )
- ( daN cm )
1 Gạch 100 1,8 56
2 Bê tông nhẹ 100 0,8 125
3 Bê tông nặng 400 2,4 167
4 Bê tông cường độ cao 550 2,45 225
5 Thép 2600 7,85 331
6 Thép cường độ cao 10000 7,85 1274
7 Hợp kim nhôm 4700 2,7 1741
8 Gỗ 1000 0,5 2000
9 Chất dẻo thủy tinh 4500 2 2250
1.4.8. Hệ số mềm
Hệ số mềm của vật liệu được xác định bằng tỉ số giữa cường độ nén hoặc độ
nén dập ở trạng thái bão hòa nước ( R
n.BH
) và trạng thái khô (
n.kh
)
R
R .
n.BH
k
m
= ( I.40 )
R
n.kh
Dựa vào hệ số mềm có thể nhận định khả năng làm việc trong điều kiện độ ẩm
của môi trường thay đổi, từ đó làm cơ sở lựa chọn loại vật liệu hợp lý khi sử dụng như
cho một số đá thiên nhiên nguyên khai.
1.4.9. Độ mịn và tỉ diện
Độ mịn của vật liệu rời là đại lượng đánh giá kích thước hạt. Độ mịn cũng là
đại lượng đặc trưng cho mức độ nghiền mịn của vật liệu khi sản xuất. Dựa vào độ mịn
có thể so sánh mối tương quan giữa hàm lượng khối lượng và kích thước hạt cho các
loại vật liệu. Độ mịn của vật liệu có thể xác định bằng cách sàng, có thể sàng khô hoặc
sàng ướt, bằng khả năng sa lắng, khả năng thẩm thấu khí, hấp thụ khí, sàng bằng đệm
khí và bằng cách quy đổi về tỉ diện.
Tỉ diện hay còn gọi là bề mặt riêng được quy ước biểu thị bằng tổng diện tích
bề mặt của các hạt có trong một đơn vị khối lượng, thường có đơn vị tính là cm 2 /g .
1.4.10. Tuổi thọ
Tuổi thọ của vật liệu là tính chất giữ được khả năng làm việc trong một thời
- 21 -

gian nhất định. Tuổi thọ của vật liệu khi sử dụng ảnh hưởng đến tuổi thọ công trình.
Tuổi thọ của từng loại vật liệu phụ thuộc nhều yếu tố như thành phần hóa, thành phần
khoáng, cấu trúc hoặc công nghệ chế tạo ra vật liệu, môi trường sử dụng. Dựa vào tuổi
thọ của vật liệu người ta có thể lựa chọn vật liệu sao cho phù hợp với từng loại công
trình.
Câu hỏi
Câu 1: Công thức tính khối lượng riêng vật liệu hỗn hợp có hai thành phần?
Câu 2: Công thức tính khối lượng riêng vật liệu hỗn hợp có nhiều thành phần?
Câu 3: Cách xác định khối lượng thể tích mẫu vật liệu hình dáng không rõ ràng?
Câu 4: Một loại mẫu đá thiên nhiên hình trụ có chiều cao là h ( cm ) và đường kính là d
( cm ), có khối lượng khô là m ( g ), khi đun sôi trong nước một thời gian để đạt mức
k
hút nước bão hòa, làm sạch nước đọng bề mặt mẫu và cân được khối lượng mẫu là
m ( )
w
g . Hãy trình bày cách tính: Khối lượng thể tích khi khô, khối lượng thể tích khi
ẩm, độ rỗng, độ đặc, độ bão hòa nước theo khối lượng, độ bão hòa nước theo thể tích,
độ ẩm, hệ số bão hòa nước, khi biết khối lượng riêng của mẫu là
a
3
ρ ( cm )
g ?
Câu 5: Một mẫu đất sét có khối lượng ban đầu là m
1
với độ ẩm tương ứng là W
a. 1, sau
khi đổ một lượng nước thêm vào và nhào trộn đều thì đạt độ ẩm W
a. 2
, Hãy trình bày
cách tính khối lượng nước đổ thêm vào, giả thiết khi nhào trộn lượng nước trong đất
sét không thất thoát hay bay hơi?
- 22 -

CHƯƠNG II. VẬT LIỆU ĐÁ THIÊN NHIÊN
2.1. Khái niệm
Đá thiên nhiên có ở hầu khắp mọi nơi trong vỏ trái đất. Đó là những khối
khoáng chất chứa một hay nhiều khoáng vật khác nhau. Còn vật liệu đá thiên nhiên
được khai thác chế tạo từ đá thiên nhiên, chủ yếu bằng cách gia công cơ học, do đó
tính chất của vật liệu đá thiên nhiên giống tính chất của đá gốc.
Vật liệu đá thiên nhiên từ xa xưa đã được sử dụng phổ biến trong xây dựng, vì
có cường độ chịu nén cao, khả năng trang trí, bền vững trong môi trường, hơn nữa nó
còn là vật liệu sẵn có ở một số địa phương do đó giá thành tương đối thấp. Bên cạnh
những ưu điểm cơ bản trên, vật liệu đá thiên nhiên cũng có một số nhược điểm như
khối lượng thể tích lớn, việc vận chuyển và thi công khó khăn, ít nguyên khối và một
số đá có độ cứng quá cao, quá trình gia công đa dạng.
2.2. Phân loại
Tính chất cơ lý cũng như phạm vi ứng dụng của vật liệu đá thiên nhiên được
quyết định bởi điều kiện hình thành và thành phần khoáng vật. Căn cứ vào điều kiện
hình thành và thành phần khoáng vật có thể chia đá thiên nhiên làm ba loại là đá mác
ma, đá trầm tích và đá biến chất.
Dựa vào khối lượng thể tích, đá thiên nhiên nguyên khai được chia ra hai loại là
đá nhẹ ρ ≤1,8 g cm
v
3
3
và đá nặng ρ >1,8 g cm .
v
Dựa vào cường độ nén, đá thiên nhiên nguyên khai được chia ra các cấp. Đá
2
nhẹ: 5, 10 , 15, 75, 100 , 150 ( cm )
2
( daN cm )
daN . Đá nặng: 100, 150, 200, 400, 600, 800, 1000
. Trong đó cường độ nén được xác định ở trạng thái bảo hòa nước của mẫu
đá hình lập phương cạnh a×a×a = 5×5×5 ( cm ), hoặc mẫu hình trụ d×h = 5×5 ( cm ).
k
m
Dựa vào hệ số mềm, vật liệu đá thiên nhiên được chia thành các nhóm sau:
≤ 0,6 , k
m
= 0,6 ÷ 0,75 , k
m
= 0,75 ÷ 0,9 , k
m
= 0,9 ÷1. Vật liệu đá bền nước khi k
m
≥ 0,75.
Dựa vào yêu cầu sử dụng và mức độ gia công vật liệu đá thiên nhiên được chia
ra các loại sản phẩm như đá hộc, đá dăm, cát dăm hay cát nghiền, mạt đá, bột đá, đá
đẽo, đá phiến, đá kiểu.
2.3. Đá mác ma
2.3.1. Khái niệm đá mác ma
Đá mác ma là do khối silicat nóng chảy từ lòng trái đất xâm nhập lên lớp vỏ
hoặc ra ngoài mặt đất nguội đi tạo thành. Do vị trí và điều kiện nguội của các khối mác
- 23 -

ma khác nhau nên cấu tạo và tính chất của chúng cũng khác nhau. Đá mác ma được
phân ra hai loại là đá xâm nhập và đá phún xuất.
Đá mác ma xâm nhập ở sâu hơn trong vỏ trái đất, chịu áp lực lớn hơn của các
lớp trên và nguội dần đi mà thành. Do đó nó có đặc tính là cấu trúc tinh thể lớn, đá đặc
chắc, cường độ cao, ít hút nước.
Đá phún xuất được tạo ra do mác ma phun lên trên mặt đất, do nguội nhanh
trong điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp các khoáng không kịp kết tinh hoặc chỉ kết
tinh được một bộ phận với kích thước tinh thể bé, chưa hoàn chỉnh, còn đa số tồn tại ở
dạng vô định hình. Mặt khác các chất khí và hơi nước không kịp thoát ra, để lại nhiều
lỗ rỗng làm cho đá nhẹ, có loại mà khối lượng thể tích của đá nhỏ hơn so với nước.
2.3.2. Phân loại đá mác ma
Căn cứ vào hàm lượng ôxit silic đá mác ma còn được chia ra các loại: Mác ma
axit SiO 2
> 65%
, mác ma trung tính SiO 2
= ( 55 ÷ 65)%
, mác ma bazơ
SiO 2
= ( 45 ÷ 55)%
, mác ma siêu bazơ SiO 2
< 45%
.
2.3.3. Thành phần khoáng vật của đá mác ma
Thành phần khoáng vật của đá mác ma rất phức tạp nhưng có một số khoáng
vật quan trọng nhất, quyết định tính chất cơ bản của đá đó là thạch anh, fenspat và
mica.
Thạch anh là SiO
2
ở dạng kết tinh trong suốt hoặc màu trắng và trắng sữa. Độ
3
cứng Morh 7, khối lượng riêng 2,65 g cm , cường độ nén 10000 daN
- 24 -
2
cm
, chống mài
mòn và axit cao, trừ một số axit mạnh. Ở nhiệt độ thường, thạch anh không tác dụng
với vôi, nhưng ở trong môi trường hơi nước bão hòa và nhiệt độ 175 ÷ 200 o
C có thể
sinh ra phản ứng silicát.
Fenspat bao gồm: Fenspat kali còn được gọi là octocla là K
2
O.Al2O3.6SiO2
,
fenspat natri còn được gọi là plagiocla là Na
2
O.Al2O3.6SiO2
, fenspat canxi
CaO.Al
2
O .2SiO . Tính chất cơ bản của fenspat có màu biến đổi từ màu trắng, trắng
3
2
3
xám, vàng, hồng và đỏ, độ cứng Morh 6 ÷ 7, khối lượng riêng 2,55 ÷ 2,76 g cm ,
cường độ nén 1200 ÷ 1700 daN
2
cm
đối với nước mềm hay nước có chứa CO
2
.
, khả năng chống phong hóa kém, kém ổn định
Mica là những alumôsilicát ngậm nước rất dễ tách thành lớp mỏng. Mica
thường có hai loại mica trắng và mica đen. Mica có độ cứng Morh 2 ÷ 3, khối lượng
riêng 2,76 ÷ 3,2 g
3
cm
. Khi đá chứa nhiều mica sẽ làm cho quá trình mài nhẵn, đánh
bóng sản phẩm vật liệu khó hơn. Mica trắng là loại khoáng muscôvít

2
O.Al2O 3.6SiO2.2H
O trong suốt như thủy tinh, chống ăn mòn hóa học tốt, cách
K
2
điện, cách nhiệt tốt. Mica đen là loại khoáng biôtít ( Mg,Fe) Si AlO ( ) 2
K kém ổn
3 3 10
OHF
định hóa học hơn mica trắng. Ngoài hai loại trên còn gặp vecmiculit được tạo thành do
sự oxy hóa và thủy hóa biotit. Khi nung ở 900 ÷ 1000 o
C nước sẽ mất đi, thể tích
vecmiculit tăng 18 ÷ 25 lần.
Ngoài ra trong đá mác ma còn có các khoáng vật sẫm màu như: Olivin
( Mg, Fe ) SiO 2 4
, Augít hay pirôxen Ca ( Mg,Fe,Al)( Al,Si 2
O 6
)
( Na, Ca) 2
( Mg,Fe,Al) Si ( Si, Al) 2
O ( OH) 2
5
6
22
. Hocblen hay ampibon
. Các khoáng vật này có màu từ xanh xám
đến xanh đen. Đá có nhiều loại khoáng vật tối màu thì có màu xanh, xanh đen, và có
đặc điểm cứng giòn nên khó mài bóng, cưa xẻ.
2.3.4. Tính chất công dụng của đá mác ma
2.3.4.1. Đá mác ma xâm nhập
Đá granit: Là loại đá axit, có cấu trúc tinh thể hạt lớn là chủ yếu, gồm có các
khoáng vật thạch anh, fenspat và một ít mica. Đá granit thường có màu tro nhạt, vàng
nhạt hoặc màu hồng, hoặc đen. Đây là loại đá rất đặc, khối lượng riêng 2,6 ÷
3
3
2,7g cm , khối lượng thể tích 2,6 g cm , độ hút nước nhỏ: H p
< 1% , độ cứng Morh 6
÷ 7, cường độ nén 1200 ÷ 2500 daN
2
cm
, độ chịu lửa kém, khả năng chống phong hóa
kém, dai, dễ mài bóng. Đá granit được sử dụng rộng rãi trong xây dựng như là ốp
tường, lát nền, trang trí.
Đá sienit: Là loại đá trung tính, thành phần khoáng vật chủ yếu là octocla,
plagiocla axit, các khoáng vật màu sẫm như ampibon, pyroxene, biotit, một ít mica, rất
ít thạch anh. Sienit màu tro hồng có cấu trúc toàn tinh đều đặn, khối lượng riêng 2,7 ÷
3
3
2
2,9g cm , khối lượng thể tích 2,4 ÷ 2,8 g cm , cường độ nén 1500 ÷ 2000 daN cm .
Sienit được ứng dụng khá rộng rãi trong xây dựng.
Đá diorit: Là loại đá trung tính, thành phần khoáng vật chủ yếu khoảng 75%
plagiocla trung tính, còn lại là hocblen, augit, biotit, amfibon và một ít mica và
pyroxen. Diorit thường có màu xám, xám lục có xem các vết sẫm và trắng, khối lượng
3
thể tích 2,9 ÷ 3,3 g cm , cường độ nén 2000 ÷ 3500 daN
- 25 -
2
cm
. Diorit dai, chống va
chạm tốt, chống phong hóa cao, dễ mài bóng, sử dụng tấm lát đường, tấm ốp.
Đá gabrô: Là loại đá bazơ, có cấu trúc hiển tinh là chủ yếu, thành phần khoảng
50% khoáng vật sẫm màu như pyroxene, ampibon, olivine. Đá gabrô có màu xám,
xanh, xanh đen, có thể mài nhẵn, khối lượng thể tích 2,9 ÷ 3,3 g
2000 ÷ 3500 daN
2
cm
trang trí cho công trình.
3
cm
, cường độ nén
. Gabrô được sử dụng làm đá dăm, đá tấm để lát mặt đường, ốp

2.3.4.2. Đá mác ma phún xuất
Điaba: Là đá có thành phần tương tự gabrô, là loại đá trung tính, có cấu trúc hạt
nhỏ, hạt vừa xen lẫn với kết cấu toàn tinh. Thành phần khoáng vật gồm có fenspat,
pyroxen, màu xám hoặc màu xanh nhạt, cường độ nén 3000 ÷ 4000 daN
2
cm
. Đá
điaba rất dai, khó mài mòn, được sử dụng chủ yếu làm đá rải đường và nguyên liệu đá
đúc.
Bazan: Là đá có thành phần khoáng vật giống đá gabrô, là loại đá bazơ. Chúng
có cấu trúc bán tinh hoặc cấu trúc poocfia. Đá bazan là loại đá nặng nhất trong các loại
3
2
đá mác ma, khối lượng thể tích 2,9 ÷ 3,5 g cm , cường độ nén 1000 ÷ 5000 daN cm ,
rất cứng và giòn, khả năng chống phong hóa cao, rất khó gia công. Đá bazan là loại đá
phổ biến nhất trong xây dựng, được sử dụng để lát đường làm cốt liệu bê tông, tấm ốp
chống ăn mòn.
Anđesit: Là loại đá trung tính, thành phần của nó gồm plagiocla trung tính, các
khoáng vật sẫm mầu như amfibon, pyroxene và mica. Đá có cấu trúc ẩn tinh và cấu
trúc dạng poocfia, có màu tro vàng, hồng, lục. đá andesit có khả năng hút nước lớn,
3
khối lượng thể tích 2,2 ÷ 2,7 g cm , cường độ nén 1200 ÷ 2400 daN
2
cm
, chịu được
axit nên được dùng để làm vật liệu chống axit, chế tạo tấm ốp hoặc đá dăm cho bê
tông chống axit.
Ngoài các đá đặc chắc ở trên, trong đá mác ma phún xuất còn có tro núi lửa, túp
núi lửa, đá bọt, tup dung nham.
Tro núi lửa thường ở dạng bột màu xám, những hạt lớn gọi là cát núi lửa. thành
phần tro và cát núi lửa chứa nhiều ôxit silic hoạt tính. Tup núi lửa là loại đá rỗng, được
tạo thành do quá trình tự lèn chặt của tro núi lửa. Đá bọt là loại thủy tinh núi lửa, độ
rỗng đến 80%, được tạo thành khi dung nham nguội lạnh nhanh trong không khí. Đá
bọt có kích thước 5 ÷ 30mm, khối lượng thể tích trung bình 0,5g
3
cm
o
thấp vì các lỗ rỗng lớn và kín, hệ số dẫn nhiệt nhỏ 0,12 ÷ 0,2 kCal/ ( m. C.h)
nén 20 ÷ 30 daN
2
cm
, độ hút nước
, cường độ
. Cát núi lửa, đá bọt được dùng làm cốt liệu cho bê tông nhẹ.
Ngoài ra tro núi lửa, túp núi lửa, đá bọt thường dùng phụ gia hoạt tính cho chất kết
dính vô cơ.
Túp dung nham do tro và cát núi lửa rơi vào dung nham nóng chảy sinh ra. Nó
3
là loại đá thủy tinh rỗng có màu hồng, tím, có khối lượng thể tích 0,75 ÷ 1,4 g cm ,
2
o
cường độ nén 60 ÷ 100 daN cm , hệ số dẫn nhiệt trung bình 0,3 kCal/ ( m. C.h)
. Trong
xây dựng tup dung nham được khai thác làm blôc để xây tường, sản xuất đá dăm cho
bê tông nhẹ.
- 26 -

2.4. Đá trầm tích
2.4.1. Khái niệm đá trầm tích
Đá trầm tích được tạo thành trong điều kiện nhiệt động học của vỏ trái đất thay
đổi. Các loại đất đá khác nhau do sự tác động của các yếu tố nhiệt độ, nước và các tác
dụng hóa học mà bị phong hóa vỡ vụn. Sau đó chúng được gió và nước cuốn đi rồi
lắng đọng lại thành từng lớp. Dưới áp lực và trải qua các thời kỳ địa chất chúng được
gắn kết lại bằng các chất keo kết thiên nhiên tạo thành đá trầm tích. Do điều kiện hình
thành như vậy nên đá trầm tích có đặc điểm chung là tính phân lớp rõ rệt, chiều dày,
màu sắc, thành phần, độ lớn của hạt, độ đặc, độ cứng của các lớp cũng khác nhau. Độ
hút nước lại cao hơn và cường độ chịu lực của đá trầm tích thấp hơn đá mác ma.
2.4.2. Phân loại đá trầm tích
Đá trầm tích rất phổ biến, dễ gia công nên được sử dụng khá rộng rãi. Căn cứ
vào điều kiện tạo thành, đá trầm tích được chia thành ba loại chính là trầm tích cơ học,
trầm tích hóa học, trầm tích hữu cơ.
Đá trầm tích cơ học được tạo thành do phong hóa của nhiều loại đá có trước,
thành phần khoáng vật rất phức tạp. Có loại hạt rời phân tán như cát, sỏi, đất sét, có
loại các hạt rời bị gắn với nhau bằng chất gắn kết thiên nhiên như sa thạch hoặc cuội
kết.
Đá trầm tích hóa học được tạo thành do các chất hòa tan trong nước lắng đọng
xuống, rồi gắn kết lại. Đặc điểm là hạt rất nhỏ, thành phần khoáng vật tương đối đơn
giản và đều hơn đá trầm tích cơ học, loại này phổ biến nhất là đôlômit, manhezít, túp
đá vôi, thạch cao, anhyđrít, muối mỏ.
Đá trầm tích hữu cơ được tạo thành do sự tích tụ xác vô cơ của các loại động
vật và thực vật sống trong nước biển, nước ngọt đó là những loại đá cacbonat và silic
khác nhau như đá vôi, đá vôi vỏ sò, đá phấn, đá điatômit và trepan, than đá.
2.4.3. Thành phần khoáng vật của đá trầm tích
anh trầm tích.
Nhóm ôxit silic: Nhóm ôxit silic có các khoáng như là opan, chanxedon, thạch
Opan ( .2H O)
SiO
2 2
là khoáng vô định hình, khi nung nóng một phần nước bị
mất đi. Opan thường không màu hoặc màu trắng sữa, nhưng nếu lẫn tạp chất có thể có
3
màu vàng, xanh hoặc đen, có khối lượng riêng 1,9 ÷ 2,5 g cm , độ cứng Morh 5 ÷ 6,
giòn.
Chanxedon ( SiO
2
) là họ hàng của thạch anh, cấu tạo ẩn tính dạng sợi. Màu
- 27 -

3
trắng, xám, vàng sáng, tro, xanh, khối lượng riêng 2,6g cm , độ cứng Morh 6.
Chanxedon được tạo thành từ sự tái kết tinh opan hoặc lắng đọng trực tiếp từ dung
dịch cùng với opan và thạch anh.
Thạch anh trầm tích được lắng đọng trực tiếp từ dung dịch và cũng có thể do tái
kết tinh từ opan và chanxedon. Trong các loại đá trầm tích tồn tại cả thạch anh mác ma
và thạch anh trầm tích.
manhezit.
Nhóm cacbonat: Nhóm cacbonat có các khoáng như canxit, đôlômit và
Canxit ( CaCO
3
) là khoáng màu trắng, khi có lẫn tạp chất thì có màu xám vàng,
hồng hoặc xanh, hồng hoặc xanh, khối lượng riêng 2,7 g
độ trung bình, dễ tan trong nước chứa khí CO
2
.
2,8g
- 28 -
3
cm
, độ cứng Morh 3, cường
Đôlômit CaMg ( CO 3
) 2
là khoáng vật có màu hoặc trắng, khối lượng riêng
3
cm
, độ cứng Morh 5 ÷ 6, cường độ lớn hơn canxit. Đôlômit được dùng làm
nguyên liệu sản xuất chất kết dính đôlômi, làm vật liệu chịu lửa đôlômit, cũng như các
loại đá xây, đá dăm cho bê tông.
riêng 3,0 g
Manhezit ( MgCO
3
) là khoáng màu trắng, xám, vàng hoặc nâu, khối lượng
3
cm
, độ cứng Morh 3,5 ÷ 4,5. Manhezit được dùng làm nguyên liệu sản
xuất chất kết dính manhezi, làm vật liệu chịu lửa manhezi.
Nhóm sunfát: Nhóm sunfát có các khoáng như thạch cao và anhydrit.
Thạch cao ( .2H O)
CaSO4 2
là khoáng có màu trắng, khi có tạp chất thì có màu
xanh, vàng hoặc đỏ, khối lượng riêng 2,3 g
3
cm
, độ cứng Morh 2. Thạch cao được tạo
thành do thủy hóa anhydrit và do nước chứa axit H 2SO4
tác dụng với đá vôi.
Anhydrit ( CaSO
4
) là khoáng có màu trắng, đôi khi màu xanh da trười, khối
lượng riêng 3,0 g
3
cm
, độ cứng Morh 3 ÷ 3,5. Anhydrit tác dụng với nước ở áp lực
thấp chuyển thành thạch cao và tăng thể tích 30%.
Nhóm các khoáng sét: Nhóm các khoáng sét có các khoáng caolinit,
môntmôrilônit, mica ngập nước.
Caolinit, [ Si O ]( ) 8
Al hay Al2 O
3.2SiO2.2H2O
là khoáng màu trắng, đôi
4 4 10
OH
khi có màu vàng ngà, khối lượng riêng 2,6g
3
cm
, độ cứng Morh 1. Caolinit được hình
thành do kết quả phân hủy fenspat, mica và một số loại silicat khác ở điều kiện pH = 6
÷ 7. Caolinit là thành phần chủ yếu của cao lanh và các loại đất sét đa khoáng.
Môntmôrilônit,
Al2O3.4SiO2.nH
2O
là khoáng sét được tạo thành trong môi
trường kiềm có pH = 7,3 ÷ 10,3. Môntmôrilônit là khoáng chính của đất sét bentônit
và thường có trong các loại đá trầm tích. Các tạp chất sét làm cho độ bền nước của đá

vôi và sa thạch giảm đi.
Mica ngậm nước được hình thành do sự phân hủy mica và một số silicat.
2.4.4. Tính chất công dụng của đá trầm tích
Đá vôi: Thành phần khoáng vật chủ yếu của đá vôi là canxit, ít khi ở dạng tinh
khiết, mà thường bị lẫn các tạp chất như silic, đất sét, bitum. Đá vôi có màu sắc từ
trắng đến màu tro, xanh nhạt, vàng và cả màu hồng xẫm, màu đen. Đá vôi có độ cứng
3
Morh 3, khối lượng thể tích 1,7 ÷ 2,6 g cm , cường độ nén 1700 ÷ 2600 daN
hút nước 0,2 ÷ 0,5%. Đá vôi canxit và đá vôi đôlômit là loại đặc chắc có tính năng cơ
học tốt. Đá vôi nhiều silic có cường độ cao hơn, nhưng giòn và cứng. Đá vôi khi chứa
nhiều sét lớn hơn 3% thì độ bền nước kém. Đá vôi rỗng gồm có đá vôi vỏ sò, thạch
3
nhũ, có khối lượng thể tích 0,8 ÷ 1,8 g cm , cường độ nén 4 ÷ 150 daN
2
cm
2
cm
, độ
. Các loại
đá vôi rỗng thường dùng để sản xuất vôi hoặc làm cốt liệu cho bê tông nhẹ. Đá vôi sử
dụng sản xuất chất kết dính vôi, xi măng, chất trợ dung trong luyện gang, khối xây,
trang trí.
Sa thạch: Phần lớn sa thạch ở dạng hạt rời tự do như cát, sỏi, cuội. và ở dạng
khối do keo thiên nhiên mà thành như cát kết, sỏi kết. Cường độ của sa thạch cao
khoảng 3000 daN
2
cm
. Sa thạch hạt rời như cát, sỏi, sử dụng làm cốt liệu cho vữa và
bê tông. Sử dụng đá cuội làm viên xây, trang trí, ốp mặt ngoài cho những công trình
chịu ảnh hưởng sự phá hủy mạnh của môi trường, làm bi nghiền nguyên liệu trong
công nghệ sản xất gạch ceramic.
Đất sét: Có thể gọi đất sét có độ dẻo cao là loại đá trầm tính do ảnh hưởng của
lượng nước bên trong được thể hiện khi khô. Đất sét có nhiều loại được sử dụng để sản
xuất các sản phẩm như gạch, ngói, xi măng, dung dịch bentônit.
2.5. Đá biến chất
2.5.1. Khái niệm đá biến chất
Đá biến chất được hình thành từ sự biến tính của đá mác ma hoặc cùng với đá
trầm tích do tác động của nhiệt độ cao hay áp lực lớn và các chất hoạt tính hóa học, gọi
là quá trình biến chất. Các chất hoạt tính hóa học thường gặp nhất là nước và axit
cacbonic.
2.5.2. Phân loại đá biến chất
Cấu tạo của đá biến chất được chia thành hai loại là cấu tạo phân phiến và cấu
tạo không phân phiến. Sự hình thành các lớp trong đá biến chất được gọi là sự phân
phiến ví dụ như đá gơnai, đá phiến sét. Đá có cấu tạo không phân phiến không có hoa
- 29 -

văn theo từng lớp như đá hoa, đá quartzit.
2.5.3. Thành phần khoáng vật của đá biến chất
Các khoáng vật trong đá biến chất chủ yếu là các khoáng vật nằm trong đá mác
ma và đá trầm tích.
2.5.4. Tính chất công dụng của đá biến chất
Đá gơnai: Được tạo thành do granit tái kết tinh và biến chất dưới tác dụng của
áp lực cao. Loại đá này có cấu tạo phân lớp nên cường độ theo các phương cũng khác
nhau, dễ bị phong hóa và tách lớp, được dùng chủ yếu làm tấm ốp, tấm lát vỉa hè.
Đá diệp thạch sét: Được tạo thành do đất sét bị biến chất dưới tác dụng của áp
lực cao. Đá có màu xanh sẫm, ổn định đối với không khí, dễ tách thành lớp mỏng,
được sử dụng làm tấm lợp.
Đá hoa: Được tạo thành do đá vôi hoặc đá đôlômit tái kết tinh và biến chất dưới
tác dụng của áp lực cao. Loại đá này có nhiều màu sắc như trắng, vàng, hồng, đỏ, đen,
cường độ nén 1200 ÷ 3000 daN
2
cm
lát hoặc làm cốt liệu cho bê tông granitô.
, dễ gia công cơ học, được dùng để sản xuất đá ốp
Đá quartzit: Được tạo thành do sa thạch tái kết tinh. Đá có màu trắng, đỏ hay
tím, chịu phong hóa tốt, cường độ nén 4000 daN
2
cm
, độ cứng lớn. Đá quartzit được
sử dụng để xây trụ cầu, chế tạo tấm ốp, làm đá dăm, đá hộc, làm nguyên liệu sản xuất
vật liệu chịu lửa.
2.6. Hiện tượng ăn mòn đá thiên nhiên và biện pháp khắc phục
2.6.1. Hiện tượng ăn mòn
Đá dùng trong xây dựng thường bị ăn mòn trong những môi trường khi tiếp xúc
với nước. Trong nước có chứa khí SO
2
, Cl
2
, CO
2
, môi trường có độ pH thấp, vi sinh
vật, thực vật, là điều kiện dễ xảy ra phản ứng hóa học gây hòa tan rửa trôi thành phần
khoáng vật của đá.
CaCO + + =
( 3
) 2
3
H 2
O CO 2
Ca HCO
CaCO3 + 2HCl = CaCl2
+ CO2
+ H
2O
Các muối Ca ( HCO 3
) 2
, CaCl
2
dễ hòa tan nên đá bị ăn mòn.
Ca
2
−
( HCO ) Ca
+ +
CaCl
=
2
3
3
2HCO
2 + −
2
= Ca + 2Cl
Các phản ứng hóa học thủy phân, hyđrát hóa, ôxi hóa.
+
( OH) + 4H SO +
KAlSi3
O
4
+
8
+ 2H + 9H
2O
= Al2Si2O5
4 2
2K
- 30 -

CaSO4 + 2H2O
= CaSO4.2H2O
( )
2
4FeSiO +
3
+ O2
+ H2O
= 4FeO OH 4SiO
Khi trong đá chứa nhiều vùng thành phần khoáng vật khác nhau thì cũng bị phá
hoại nứt nẻ và vỡ vụn nhanh hơn do sự giãn nở nhiệt không đồng đều, thường gọi là
tính cát khai.
2.6.2. Biện pháp khắc phục
Để bảo vệ vật liệu đá thiên nhiên cần phải ngăn cản nước và các dung dịch
thấm sâu vào bên trong. Có thể ốp bề mặt ngoài bằng các vật liệu chống ăn mòn tốt
hơn hoặc sử dụng sơn phủ các loại hóa chất chống thấm. Chọn loại vật liệu đá thiên
nhiên phù hợp với môi trường sử dụng, đồng thời tạo điều kiện thoát nước tốt trên bề
mặt cho công trình đá.
Câu hỏi
Câu 1: Trình bày các mỏ đá thiên nhiên và hình thức khai thác hiện nay?
Câu 2: Trình bày về thành phần khoáng vật, công dụng của loại đá mác ma?
Câu 3: Trình bày về thành phần khoáng vật, công dụng của loại đá trầm tích?
Câu 4: Trình bày về thành phần khoáng vật, công dụng của loại đá biến chất?
Câu 5: Trình bày hiện tượng bị ăn mòn và biện pháp khắc phụ cho vật liệu đá thiên
nhiên?
- 31 -

CHƯƠNG III. VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG
3.1. Khái niệm và phân loại
3.1.1. Khái niệm
Vật liệu gốm xây dựng là sản phẩm đá nhân tạo, sản xuất từ nguyên liệu chính
là đất sét, được hóa đá bằng công nghệ vật liệu nung.
Ưu điểm chủ yếu của vật liệu gốm là độ bền và tuổi thọ cao, không cháy, với
công nghệ sản xuất gốm thô khá đơn giản. Song vật liệu gốm vẫn còn những hạn chế
do sử dụng nguyên liệu quý là đất sét trắng, sản phẩm giòn, dễ vỡ và tương đối nặng.
Để có được nguồn năng lượng nung còn là lựa chọn quan trọng trong sản xuất sản
phẩm gốm tinh.
3.1.2. Phân loại
Sản phẩm gốm xây dựng rất đa dạng về chủng loại và tính chất để phân loại vật
liệu gốm người ta có thể sử dụng các cơ sở như: Theo công dụng, theo cấu tạo, theo
công nghệ sản xuất, theo phương pháp tạo hình.
Theo công dụng gồm: Xây, lợp, ốp, lát, thông gió, cách âm, cách ẩm, bảo ôn
cách nhiệt, chịu lửa, chịu axit, trang trí, sản phẩm kỹ thuật vệ sinh.
Theo cấu tạo: Vật liệu gốm được phân loại thành hai nhóm là gốm đặc khi độ
hút nước theo khối lượng H p
< 5% và gốm rỗng khi H p
≥ 5% .
Theo công nghệ sản xuất: Vật liệu gốm được phân loại thành hai nhóm là gốm
tinh và gốm thô. Gốm tinh ứng với công nghệ sản xuất phức tạp đồng quá trình gia
công nguyên liệu gốm đạt tới hạt mịn. Những sản phẩm gốm thô có công nghệ sản
xuất khá đơn giản, quá trình gia công nguyên liệu không cần thiết đạt độ mịn cao và sự
đồng đều đảm bảo được yêu cầu ở một số sản phẩm cụ thể.
Theo phương pháp tạo hình: Có thể sử dụng đặc điểm trạng thái của phối liệu
làm nền hay biện pháp chính của công nghệ mà thường được gọi như phương pháp
đúc rót, phương pháp dẻo, ép bán khô, cán bán khô, tạo hình ở trạng thái nóng chảy.
Phương pháp đúc rót thường được sử dụng để sản xuất sứ vệ sinh, với độ ẩm
tạo hình của hồ phối liệu khoảng ( 28 ÷ 40)%
.
Phương pháp dẻo được sử dụng để sản xuất một số vật liệu như: Gạch xây đất
sét, ngói đất sét nung, ngói đất sét nung có tráng men, gạch lá dừa, gạch lát đất sét
nung, gạch trang trí đất sét nung, ống sành. Độ ẩm tạo hình dẻo của khối phối liệu dẻo
thường khoảng ( 18 ÷ 25)%
.
Phương pháp ép bán khô để sản xuất một số vật liệu như: Gạch ceramic, gạch
granít, ngói tráng men. Phương pháp cán bán khô được sử dụng để sản xuất gạch
ceramic, gạch granít. Độ ẩm tạo hình của bột phối liệu để ép và cán bán khô khoảng
- 32 -

( 5 ÷ 7)%
.
Phương pháp tạo hình ở trạng thái nóng chảy sử dụng để sản xuất vật liệu trong
xây dựng như sản phẩm sỏi keramzit.
3.2. Nguyên liệu sản xuất
3.2.1. Đất sét
Thành phần chính của đất sét là các khoáng alumosilicat ngậm nước
( nAl O
3.mSiO2.pH 2O)
caolinit ( 2SiO2 .Al2O 3.2H2O)
và môntmôrilônit, ( 4SiO .Al2O 3.nH2O)
chứa khoáng halosit ( .Al O .4H O)
2
. Trong đó có hai khoáng vật chính quan trọng là khoáng
2
, đôi khi còn
2SiO
2 2 3 2
. Ngoài ra trong đất sét còn chứa các tạp chất
vô cơ và hữu cơ. Các tạp chất vô cơ không có lợi cho quá trình sản xuất như khoáng
mica, các khoáng cacbonat. Tùy theo loại hình sản phẩm mà các hợp chất chứa sắt đi
kèm là ( Fe ( OH)
, Fe O , ), cát thạch anh ( SiO )
3
FeS
2
3
2
2
, các khoáng vật của đá thiên
nhiên như fenspat, than bùn, bitum mà được xem là tạp chất có hại hoặc không. Đất sét
có màu sắc rất khác nhau, từ màu trắng, màu đỏ, màu nâu, màu xám đến xám đen.
Thành phần khoáng chính và màu sắc sau khi nung của đất sét ảnh hưởng đến
phạm vi sử dụng. Khi trong đất sét có thành phần caolinit là chủ yếu thì thường được
gọi là caolanh và khoáng vật này có khả năng chịu lửa tốt do chứa hàm lượng ôxit
nhôm cao. Trong đất sét có thành phần môntmôrilônit là chủ yếu thì thường được gọi
là đất sét bentônit. Khoáng vật môntmôrilônit cho đất sét có độ dẻo cao có lợi trong
khi tạo hình, nhưng cũng gây ra độ co sấy và nung của sản phẩm lớn do ngậm nhiều
nước.
Đất sét để sản xuất gốm sứ xây dựng thường được quan tâm tới nhiều yếu tố.
Màu sắc trước và sau khi nung cũng như các loại tạp chất của đất sét, thành phần hóa
học, lượng mất khi nung, thành phần khoáng vật, tính dẻo, khoảng nhiệt độ kết khối
của đất sét và của phối liệu, độ co của đất sét và của phối liệu do sự giảm thể tích trong
quá trình sản xuất. Trong đó độ co có vai trò quan trọng trong việc chọn kích thước
khuôn khi tạo hình và để kiểm tra sự thay đổi các yếu tố công nghệ, các yếu tố thay
đổi từ nguyên liệu sản xuất.
3.2.2. Phụ gia
Phụ gia hạ nhiệt độ nung: Phụ gia hạ nhiệt độ nung còn được gọi là chất trợ
dung, có tác dụng cải thiện quá trình gia công nhiệt sản phẩm. Phụ gia trợ dung có tác
dụng hạ thấp nhiệt độ kết khối, làm tăng cường độ và độ đặc của sản phẩm. Phụ gia trợ
dung gồm những khoáng có nhiệt độ nóng chảy thấp hoặc có khả năng tác dụng với
thành phần phối liệu để tạo ra những chất có độ nóng chảy thấp như fenspat, pecmatit,
- 33 -

sienit, canxit, đôlômit.
Phụ gia tăng dẻo: Sử dụng đất sét có độ dẻo cao, đất bentônit, cũng như các loại
phụ gia hoạt động bề mặt khác đóng vai trò là phụ gia tăng dẻo cho đất sét. Có tác
dụng tăng khả năng tạo hình mà không cần tăng độ ẩm của phối liệu, từ đó giảm được
năng lượng sử dụng phơi, sấy, nung, đồng thời tăng khối lượng thể tích của phối liệu.
Phụ gia cháy: Mùn cưa, phoi bào, thải phẩm của quá trình làm giàu than đá, tro
bay nhiệt điện, bã giấy, trấu, bột than đá. Phụ gia này có tác dụng cung cấp hoặc bổ
sung năng lượng nhiệt trong quá trình nung, cũng có khả năng tăng độ rỗng cho sản
phẩm như gạch xây.
Phụ gia gầy: Vật liệu gầy được pha trộn vào đất sét nhằm giảm độ dẻo, giảm độ
co khi phơi sấy nung. Vật liệu gầy thường dùng cỡ hạt khoảng 0,14 ÷ 2mm là bột sa
mốt nghiền mịn, đất sét nung non nghiền mịn, tro đáy nhiệt điện nghiền mịn, xỉ lò cao
nghiền mịn, cát, tro bay nhiệt điện, bột than đá.
Phụ gia công nghệ: Phụ gia thường được sử dụng trong một số công đoạn của
công nghệ sản xuất nhằm đảm bảo quá trình sản xuất được hoặc nâng cao năng suất và
chất lượng sản phẩm.
3.2.3. Men
Men là lớp thủy tinh mỏng có chiều dày 0,1 ÷ 0,3mm được phủ lên bề mặt sản
phẩm gốm, sau khi nung có khả năng bám dính tốt với sản phẩm. Thành phần nguyên
liệu chính của men là cát thạch anh, cao lanh, fenspat, muối của kim loại kiềm và kiềm
thổ, ôxit chì, ôxit boric, borac ( B O.10H O)
Na
2
2
2
.
Men cho vật liệu gốm rất đa dạng: Có loại men màu, men không màu, men
trong, men đục, men bóng, men không bóng, có loại dùng cho đồ sứ, có loại dùng cho
sản phẩm sành, có loại men trang trí.
Vì vậy việc chế tạo men rất phức tạp, tùy loại hình sản phẩm và công nghệ sản
xuất và đặc điểm hay tác dụng khi sử dụng như chống xâm thực, chống thấm, chống
cháy, chống mài mòn, để trang trí kết hợp với khả năng chịu lực của sản phẩm.
3.3. Sơ bộ quá trình sản xuất gạch ngói
3.3.1. Sơ bộ quá trình sản xuất gạch
Quá trình sản xuất gạch xây gồm 5 giai đoạn chính: Khai thác nguyên liệu,
chuẩn bị phối liệu, tạo hình sản phẩm, sấy gạch mộc, nung gạch.
Nguyên liệu khai thác chủ yếu là đất sét, phạm vi được phép khai thác còn gọi
là mỏ sét. Khu vực khai thác thường được quy hoạch nhằm đảm bảo sự đồng đều về
thành phần hóa và thành phần khoáng để kiểm soát chất lượng sản phẩm được tốt hơn,
cũng như các biện pháp tái sinh môi trường sau khi sử dụng. Đất sét khai thác được
- 34 -

đồng nhất chất lượng hay dự trữ ở kho bãi thường không có mái che. Hỗn hợp đất sét
sau khi đạt độ ẩm nhất định được máy ủi đẩy vào kho chứa có mái che để phục vụ cho
công đoạn chuẩn bị phối liệu tiếp theo.
Chuẩn bị phối liệu đồng đều sẽ làm tăng tính dẻo cùng với làm cho độ co ngót,
màu sắc và các tính chất cơ lý khác của sản phẩm đồng đều, chất lượng sản phẩm tăng.
Chuẩn bị phối liệu có thể sử dụng những thiết bị khác nhau bằng cách thức như cắt
thái, cán thô, cán mịn, nhào trộn. Trong quá trình nhào luyện phối liệu trước khi ép
được điều chỉnh đạt độ dẻo thích hợp có đặc trưng là độ ẩm tạo hình.
Tùy theo phương pháp tạo hình gạch như ép bột phối liệu hoặc ép đùn từ khối
phối liệu dẻo. Sản phẩm gạch mộc được tạo hình có độ ẩm phụ thuộc vào tính dẻo của
phối liệu kết hợp với sử dụng công nghệ sản xuất phù hợp. Trong phương pháp đùn
dẻo với áp lực khoảng 30 daN
2
cm
liệu tạo hình thích hợp thường từ (18 ÷ 25)%.
bằng máy lento có hút chân không thì độ ẩm phối
Sấy gạch mộc nhằm mục đích hạ thấp độ ẩm của gạch đến giới hạn cần thiết và
tạo cho gạch mộc có cường độ ban đầu để xếp vào thiết bị nung mà không bị cong
vênh và nứt nẻ sản phẩm. Tùy theo môi trường sản xuất, kích thước hình dáng cụ thể
của sản phẩm mà quy trình và công nghệ sấy cũng khác nhau. Thường sử dụng khí thải
của quá trình nung kết hợp với không khí để sấy cưỡng bức hoặc để gạch khô tự nhiên
trước đó nhằm tiết kiệm năng lượng. Lò sấy tuynen làm việc liên tục có thời gian sấy
từ (15 ÷ 40) giờ, dễ cơ gới hóa, chất lượng ổn định, phù hợp cho quá trình nung tiếp
theo.
Nung gạch là công đoạn quan trọng nhất, chất lượng chủ yếu của gạch chủ yếu
được giải quyết ở giai đoạn này. Khi sản xuất bằng lò tuynen phải có chế độ nhiệt hợp
lý, nhiệt độ kết khối hợp lý khoảng (1000 ÷ 1050) o
C
với thời gian hằng nhiệt có thể
đến 8 giờ. Nhiệt độ làm nguội chậm để tránh sự biến đổi đột ngột thù hình của ôxit
silic gây nứt vỡ sản phẩm trên cơ sở lý thuyết là 573 o
C . Gạch ra lò tuynen ở nhiệt độ
dưới 60 o
C và lượng phế phẩm có thể chiếm tới 10%. Ưu điểm của lò tuynen nung
gạch xây là dễ dàng cơ gới hóa, sử dụng nhiều loại nhiên liệu rắn hoặc lỏng, hoặc kết
hợp với các sản phẩm khác như ngói không tráng men.
3.3.2. Sơ bộ quá trình xuất ngói
Các công đoạn chính trong công nghệ sản xuất ngói gồm: Khai thác nguyên
liệu, chuẩn bị phối liệu, tạo hình sản phẩm, sấy, có thể tráng men, nung.
Kỹ thuật sản xuất ngói cũng gần giống như sản xuất gạch, nhưng do ngói có
hình dạng phức tạp, mỏng, yêu cầu không nứt, không sứt mẻ, ít cong vênh, tính chống
thấm nước đạt yêu cầu, nên khi sản xuất có yêu cầu khác với gạch. Ngói khi sản xuất
theo phương pháp dẻo và yêu cầu kỹ thuật của các công đoạn đều cao hơn gạch.
- 35 -

Đất sét để sản xuất ngói là đất sét dễ chảy, không được chứa tạp chất cacbonat.
Trong sản xuất ngói có thể dùng (15 ÷ 20)% phụ gia samốt.
Ngói có hình dạng phức tạp, nên trước khi tạo hình phải tạo ra những viên galet
trên máy ép lento, rồi ủ để độ ẩm đồng đều. Sau đó mới ép dẻo thành viên ngói mộc từ
những viên galet đã ủ ở độ ẩm tạo hình khoảng (12 ÷ 15)%. Khi gia công phối liệu
dùng phương pháp dẻo ngói được gia công kĩ hơn, độ ẩm đồng đều hơn gạch. Ngoài
công nghệ tạo hình theo phương pháp dẻo ngói còn được tạo hình bằng công nghệ ép
bán khô, và hình dạng đơn giản hơn.
Để tránh nứt nẻ cho sản phẩm, ngói được sấy theo chế độ sấy phù hợp từng
công nghệ. Sau khi sấy ngói có thể được tưới, tráng hay phun men bề mặt trên.
Khi sử dụng bao nung, thì tốc độ tăng nhiệt chậm, nung lâu hơn, và làm nguội
chậm. Nhiệt độ nung lớn nhất của ngói phụ thuộc vào loại men và chất lượng của
xương ngói. Đối với loại không tráng men tạo hình bằng phương pháp dẻo nhiệt độ
nung giống như gạch xây là (1000 ÷ 1050) o
C . Nhiên liệu sử dụng ở dạng rắn, lỏng,
khí phù hợp cho những loại sản phẩm.
3.3.3. Sơ bộ quá trình sản xuất ceramic
Các công đoạn chính trong công nghệ sản xuất ceramic gồm: Chuẩn bị nguyên
liệu, nghiền ướt, sấy phun, tạo hình, sấy, tráng men, in hoa văn, nung.
Nguyên vật liệu chính để sản xuất gạch ceramic là đất sét trắng nhưng thường
là loại có độ trắng thấp, cao lanh, penspat, thạch anh. Hỗn hợp nguyên vật liệu được
nghiền ướt trong máy nghiền bi khoảng (10 ÷ 12) giờ, thường sử dụng đá cuội làm bi
nghiền. Khi qua máy nghiền bi thu được hồ phối liệu, độ ẩm của hồ phối liệu khoảng
(32 ÷ 35)%, hồ có màu nâu hồng. Công đoạn nghiền ướt phải đảm bảo độ mịn, tỉ
trọng, độ nhớt cần thiết của hồ phối liệu. Hồ phối liệu được tạo thành bột qua tháp sấy
phun, bột phối liệu có độ ẩm có độ ẩm khoảng (5 ÷ 7)% và thành phần hạt phù hợp.
Bộ phối liệu được ủ để đồng nhất độ ẩm chuẩn bị cho công đoạn ép. Bột được đưa vào
khuôn máy ép và tạo hình với áp lực (300 ÷ 380) daN
2
cm
, là phương pháp tạo hình
ép bán khô. Gạch mộc sau khi tạo hình đạt cường độ uốn (0,3 ÷ 0,5) daN
2
cm
, sau đó
được sấy và tráng men, in hoa văn, nung gạch ở nhiệt độ cao nhất từ (1150 ÷1185) o C ,
và được phân loại sản phẩm.
3.3.4. Sơ bộ quá trình sản xuất granít
Các công đoạn chính trong công nghệ sản xuất granít gồm: Chuẩn bị nguyên
vật liệu, nghiền ướt, sấy phun, tạo hình, sấy, có thể tráng men trong, nung, mài bóng.
Nguyên vật liệu chính để sản xuất gạch granít là đất sét trắng, cao lanh, penspat,
- 36 -

thạch anh. Hỗn hợp nguyên vật liệu được nghiền ướt trong máy nghiền bi với bi
nghiền và lớp lót bên trong máy có chất liệu là sứ trắng để không làm giảm độ trắng
của hồ. Khi qua máy nghiền bi thu được hồ lỏng phối liệu, hồ lỏng có màu trắng đục.
Hồ lỏng có thể phối trộn với chất tạo màu. Hồ lỏng hoặc hồ màu khi qua tháp sấy phun
thu được bột với thành phần hạt phù hợp, bột phối liệu này có độ ẩm khoảng (5 ÷ 7)%,
bột màu hoặc hạt màu làm phong phú sản phẩm. Phối liệu được đưa vào khuôn máy ép
và tạo hình với áp lực (380 ÷ 400) daN
2
cm
. Với phương pháp tạo hình ép bán khô
hoặc phương pháp cán bán khô để tạo hình cho những loại sản phẩm kích thước lớn.
Viên gạch mộc sau khi sấy đạt cường độ uốn (9 ÷ 13) daN
2
cm
nhất từ (1200 ÷ 1220) o
C , gạch thường được mài bóng bề mặt và vát cạnh.
. Nung ở nhiệt độ cao
3.3.5. Sơ bộ quá trình sản xuất sứ
Các công đoạn chính trong công nghệ sản xuất sứ gồm: Gia công và chuẩn bị
phối liệu, tạo hình, sấy, tráng men, nung.
Công đoạn gia công và chuẩn bị phối liệu gồm: Làm giàu và tuyển chọn nguyên
liệu, gia công thô, gia công trung bình, gia công tinh như nghiền mịn mà nguyên phối
2
liệu được kiểm tra qua sàng 63µm, tức qua hết sàng 10000 lỗ/ cm , trong đó cỡ hạt từ
(10 ÷20)µm phải chiếm số đa.
Chuẩn bị phối liệu theo yêu cầu từng loại sản phẩm phù hợp với các phương
pháp tạo hình khác nhau. Chuẩn bị phối liệu phải chính xác về thành phần hóa, độ
đồng nhất cao về thành phần hóa, thành phần khoáng, thành phần hạt, lượng nước tạo
hình, chất điện giải hay các loại phụ gia cho phối liệu phù hợp với công nghệ sản xuất
nhằm đảm bảo đúng tính chất mong muốn của sản phẩm sau khi nung.
Mục đích của khâu tạo hình cũng như yêu cầu cơ bản của nó là thỏa mãn các
chỉ tiêu về kích thước, hình dạng hình học, độ đồng nhất của sản phẩm. Các cách tạo
hình khá đa dạng nhưng phổ biến cho sản phẩm sứ là phương pháp đúc rót với hai
phương thức hồ đầy và hồ thừa, cho phép tạo ra hình dáng phức tạp nhờ vào loại
khuôn định hình.
Để việc tháo khuôn, sửa mộc, vận chuyển, tráng men, thì phải sấy gốm mộc.
Sản phẩm được tráng men bằng cách phun, nhúng, tưới lên bề mặt đảm bảo chiều dày.
Nung sản phẩm khâu quan trọng nhất trong kỹ thuật sản xuất sứ, công đoạn
nung ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và ảnh hưởng đến giá thành. Đối với sứ
mềm châu Á nhiệt độ nung cao nhất từ (1280 ÷ 1300) o C .
3.4. Các sản phẩm gốm xây dựng
3.4.1. Gạch đặc
- 37 -

Gạch đặc có kích thước: dài×rộng×dày = 220×105×60 hay loại GĐ 60 và loại
190×90×45 hay loại GĐ 45. Mác của gạch đặc: M50, M75, M100, M125, M150,
5
2
M200 đơn vị là 10 × N m hay
2
da N cm .
Ký hiệu loại gạch đặc có chiều dày 60, mác M100 theo TCVN 1451:1998 là
GĐ 60 - M100. TCVN 1451:1998.
÷ 2700)
3
Gạch đặc có khối lượng thể tích (1600 ÷ 1900) kg m , khối lượng riêng (2500
3
o
kg m , hệ số dẫn nhiệt λ ( 0,5 ÷ 0,8) kcal ( m. C.h)
độ hút nước của gạch đặc không lớn hơn 16%.
= . Theo TCVN 1451:1998,
Về yêu cầu về tính năng cơ lý thì cường độ nén, uốn của gạch đặc theo từng
mác không nhỏ hơn bảng 3.1 quy định.
Bảng 3.1. Cường độ nén và uốn gạch đặc đất sét nung
Mác gạch
5
2
5
Cường độ nén, 10 × N m Cường độ uốn, 10 × N m
Trung bình
cho 5 mẫu thử
Nhỏ nhất cho
1 mẫu thử
Trung bình
cho 5 mẫu thử
Nhỏ nhất cho
2
1 mẫu thử
M200 200 150 34 17
M150 150 125 28 14
M125 125 100 25 12
M100 100 75 22 11
M75 75 50 18 9
M50 50 35 16 8
Ngoài ra còn các yêu cầu khác về đặc điểm hình dáng. Gạch đất sét nung có
dạng hình hộp chữ nhật với các mặt bằng phẳng, trên mặt của viên gạch có thể có rãnh
hoặc gợn khía. Cạnh viên gạch có thể lượn tròn với bán kính không lớn hơn 5mm, theo
mặt cắt vuông góc với phương đùn ép. Sai lệch kích thước của viên gạch không vượt
quá quy định sau: Chiều dài ± 6mm, chiều rộng ± 4mm, chiều dày ± (2 ÷ 3)mm. Loại
khuyết tật là độ cong trên mặt đáy, trên mặt cạnh, không lớn hơn 4mm. Số vết nứt
xuyên suốt chiều dày, kéo sang chiều rộng không quá 20mm không lớn hơn 1. Số vết
sứt cạnh, sứt góc sâu từ 5mm đến 10mm, chiều dài theo cạnh từ 10mm đến 15mm,
không lớn hơn 2. Số vết tróc do vôi trên bề mặt viên gạch có kích thước trung bình từ
5mm đến 10mm, không quá 3 vết.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng gạch xây xác định theo TCVN 6355:2009.
3.4.2. Gạch rỗng
Gạch rỗng đất sét nung có các loại kích thước:
Gạch rỗng 60 có kích thước: dài×rộng×dày = 220×105×60;
Gạch rỗng 80 có kích thước: dài×rộng×dày = 180×80×80;
- 38 -

Gạch rỗng 105 có kích thước: dài×rộng×dày = 220×105×105;
Gạch rỗng 105 có kích thước: dài×rộng×dày = 220×150×105.
Hình 3.1. Gạch rỗng 2 lỗ, gạch rỗng 4 lỗ và gạch rỗng 6 lỗ
Mác của gạch rỗng: M35, M50, M75, M100, M125.
Ký hiệu loại gạch rỗng có 4 lỗ chữ nhật, chiều dày 105mm, độ rỗng 40%, mác
M50 theo TCVN 1450:2009 là GR105 - 4CN - 40 - M50.TCVN 1450:2009.
Bảng 3.2. Cường độ nén và uốn gạch rỗng đất sét nung
Mác gạch
Cường độ nén, MPa
Trung bình
cho 5 mẫu thử
Nhỏ nhất cho
1 mẫu thử
Cường độ uốn, MPa
Trung bình
cho 5 mẫu thử
Nhỏ nhất cho
1 mẫu thử
M125 12,5 10,0 1,8 0,9
M100 10,0 7,5 1,6 0,8
M75 7,5 5,0 1,4 0,7
M50 5,0 3,5 1,4 0,7
M35 3,5 2,5 - -
÷ 2700) kg
3
Gạch rỗng có khối lượng thể tích nhỏ hơn 1600 kg m , khối lượng riêng (2500
3
m
. Theo TCVN 1450:2009 độ hút nước của gạch rỗng không lớn hơn
16%. Về yêu cầu về tính năng cơ lý thì cường độ nén, uốn của gạch rỗng theo từng
mác không nhỏ hơn bảng 3.2 quy định.
Ngoài ra còn các yêu cầu khác về đặc điểm hình dáng. Gạch đất sét nung có
dạng hình hộp chữ nhật với các mặt bằng phẳng, trên mặt của viên gạch có thể có rãnh
hoặc gợn khía. Cạnh viên gạch có thể lượn tròn với bán kính không lớn hơn 5mm, theo
mặt cắt vuông góc với phương đùn ép. Sai lệch kích thước của viên gạch không vượt
quá quy định sau: Chiều dài ± 6mm, chiều rộng ± 4mm, chiều dày ± 3mm. Chiều dày
thành ngoài lỗ rỗng, không nhỏ hơn 10mm. Chiều dày vách ngăn giữa các lỗ rỗng,
không nhỏ hơn 8mm. Loại khuyết tật là độ cong trên bề mặt viên gạch, không lớn hơn
5mm. Số vết nứt theo chiều dày và chiều rộng không quá 60mm, không lớn hơn 1. Số
vết sứt cạnh, sứt góc sâu từ 5mm đến 10mm, kéo dài theo cạnh từ 10mm đến 15mm,
không lớn hơn 2. Số vết tróc do vôi trên bề mặt viên gạch có kích thước trung bình từ
5mm đến 10mm, không quá 3 vết.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng gạch xây xác định theo TCVN 6355:2009.
- 39 -

3.4.3. Ngói lợp
3.4.3.1. Ngói đất sét nung
Theo TCVN 1452:1995, các loại ngói lợp và ngói úp, được tạo hình từ đất sét
có pha hoặc không pha phụ gia, theo TCVN 4353:1986, được nung chín ở nhiệt độ
thích hợp. Theo TCVN 1452:2004, ngói có kích thước như bảng 3.3.
Hình 3.2. Ngói lợp có rãnh và hai loại ngói úp
Bảng 3.3. Quy định kiểu và kích thước cơ bản của ngói đất sét nung
Kiểu ngói
Ngói lợp
Ngói úp
Kích thước đủ, mm
Kích thước có ích, mm
Chiều dài a Chiều rộng b Chiều dài a Chiều rộng b
340 205 250 180
335 210 260 170
360 - 333 150
450 - 425 200
Bảng 3.4. Quy định các tật ngoại quan của ngói đất sét nung
STT Dạng khuyết tật Mức
1
2
3
Sai lệch kích thước theo chiều dài và chiều rộng viên
ngói, %, không lớn hơn
Độ cong vênh bề mặt và cạnh viên ngói, %, không lớn
hơn
Các vết vỡ, dập gờ hoặc mấu có khích thước:
+ lớn hơn 1 3 chiều cao gờ, mấu,
+ nhỏ hơn 1 3 chiều cao gờ, mấu.
± 2
± 2
Không cho phép
1 vết
4
Vết nứt:
+ có chiều sâu lớn hơn 3mm, chiều dài nhỏ hơn 20mm,
+ có chiều sâu lớn hơn 3mm, chiều dài nhỏ hơn 20mm,
không nhiều hơn
Không cho phép
1 vết
5 Vết nổ vôi trên bề mặt Không cho phép
Ngói trong cùng một lô phải có màu sắc đồng đều, khi dùng búa kim loại gõ
- 40 -

nhẹ có tiếng kêu trong và chắc. Các khuyết tật ngoại quan cho phép không vượt quá
quy định ở bảng 3.4.
Các chỉ tiêu cơ lý của ngói quy định bảng 3.5.
Khi lưu kho ngói phải được xếp ngay ngắn và nghiêng theo chiều dài thành
từng chồng, mỗi chồng ngói không xếp quá 7 hàng. Khi vận chuyển ngói được xếp
ngay ngắn sát vào nhau và được lèn chặt bằng vật liệu mềm.
Bảng 3.5. Quy định chỉ tiêu cơ lý của ngói đất sét nung
STT Tên chỉ tiêu Mức
1 Độ hút nước, %, không lớn hơn 14
2
3
Tải trọng uốn gãy đối với ngói lợp, theo chiều rộng viên
ngói,
N cm , không nhỏ hơn
Khối lượng 1 m 2 ngói ở trạng thái bão hòa nước, kg,
không lớn hơn
4 Thời gian xuyên nước, giờ, không nhỏ hơn 2
5 Độ bền băng giá khi thử theo Phụ lục A Đạt yêu cầu
CHÚ THÍCH: Chỉ tiêu độ bền băng giá quy định khi theo yêu cầu
35
55
3.4.3.2. Ngói tráng men
Theo TCVN 7195:2002, ngói đất sét nung có tráng men để làm vật liệu lợp và
2
2
ốp. Loại ngói này có các kiểu và tên gọi như ngói 28 viên/ m , ngói 22 viên/ m , ngói
mũi hài, ngói vẩy cá, ngói mắt rồng, ngói con sò, ngói chữ S có diềm, ngói úp nóc. Sản
phẩm loại này chủ yếu được tạo hình theo phương pháp dẻo.
Hình 3.3. Một số loại ngói đất sét nung có tráng men
- 41 -

Ngói trong cùng một lô phải có màu sắc đồng đều, bề mặt men phải bóng, láng
đều, khi gõ nhẹ có tiếng kêu trong thanh. Sai số kích thước theo chiều dài và chiều
rộng viên ngói không lớn hơn ±2%, theo chiều dày không lớn hơn ±10%. Khuyết tật
ngoại quan của ngói mức cho phép. Các chỉ tiêu cơ lý hóa của ngói quy định bảng 3.6.
STT
Bảng 3.6. Quy định chỉ tiêu cơ lý hóa của ngói đất sét nung tráng men
Tên chỉ tiêu
Ngói lợp
Mức
Ngói ốp
1 Độ hút nước, % , không lớn hơn 12 12
2
3
Tải trọng uốn gãy theo chiều rộng viên ngói,
N cm , không nhỏ hơn
Khối lượng 1 m 2
ngói ở trạng thái bão hòa nước,
kg, không lớn hơn
35 -
55 -
4 Độ rạn men sau 1 chu kỳ thử Không rạn Không rạn
5 Độ bền hóa của men, loại, không thấp hơn A A
Theo TCVN 9133:2011, ngói gốm tráng men được sản xuất bằng công nghệ ép
bán khô, sử dụng trong các công trình xây dựng, kiểu và kích thước theo bảng 3.7.
Bảng 3.7. Quy định kiểu và kích thước của ngói gốm tráng men
Kích thước danh nghĩa, mm
Kích thước hữu ích, mm
Chiều dài, a Chiều rộng, b Chiều dài, a Chiều rộng, b
305 305 235 265
400 300 350 250
420 330 370 280
420 350 370 300
Ngói gốm tráng men trong cùng một lô phải có màu sắc đồng đều, bề mặt men
phải bóng, láng đều. Khuyết tật ngoại quan của ngói gốm tráng men quy định theo
bảng 3.8.
Bảng 3.8. Quy định khuyết tật ngoại quan của ngói gốm tráng men
STT Dạng khuyết tật Mức
1
Nứt, rạn, vết trầy xước trên mặt men và thiếu men
Các vết vỡ, dập gờ hoặc mấu và vết nứt
Không
cho phép
2 Vết cộm trên men, đường kính nhỏ hơn 2mm, vết, không lớn hơn 2
3 Bọt men đường kính 1mm, vết, không lớn hơn 2
4
Sai số kích thước theo chiều dài và chiều rộng của viên ngói so
với kích thước danh nghĩa, %, không lớn hơn
5 Độ cong vênh bề mặt và cạnh viên ngói, mm, không lớn hơn ±3
Các chỉ tiêu cơ lý hóa của ngói gốm tráng men quy định bảng 3.9.
±1,5
- 42 -

Bảng 3.9. Quy định các chỉ tiêu cơ lý hóa của ngói gốm tráng men
STT Tên chỉ tiêu Mức
1 Độ hút nước, % , không lớn hơn ≤ 6 6 ÷ 1 0
2 Tải trọng uốn gãy theo chiều rộng viên ngói, N cm , không
nhỏ hơn
3 Độ bền sốc nhiệt, tính theo chu kỳ thử từ nhiệt độ phòng thí
nghiệm đến 145 o
C , chu kỳ, không nhỏ hơn
200 100
4 Độ rạn men, tính theo sự xuất hiện vết rạn sau quá trình thử Không rạn
5 Độ bền băng giá, tính theo chu kỳ thử giữa nhiệt độ +5 o
C
-5 o
C , chu kỳ, không nhỏ hơn
6 Độ bền hóa của men (độ chịu axit)
và
10
100
Không có thay
đổi trông thấy
3.4.4. Sản phẩm keramzit
Keramzit gồm những hạt tròn hay bầu dục được sản xuất bằng cách nung phồng
đất sét dễ chảy đồng nhất về thành phần và tính chất, có độ phân tán cao.
Bảng 3.10. Sự tương ứng mác theo độ bền trong xi lanh và mác theo khối
lượng thể tích
Mác theo khối lượng thể
tích vun đống
Khối lượng thể tích
3
vun đống, ( kg m )
Mác theo độ bền trong xi
lanh, không thấp hơn
250 Đến 250 M15
300 Lớn hơn 250 đến 300 M25
350 Lớn hơn 300 đến 350 M35
400 Lớn hơn 350 đến 400 M50
450 Lớn hơn 400 đến 450 M75
500 Lớn hơn 450 đến 500 M100
550 Lớn hơn 500 đến 550 -
600 Lớn hơn 550 đến 600 M125
650 Lớn hơn 600 đến 650 -
700 Lớn hơn 650 đến 700 M150
800 Lớn hơn 700 đến 800 M200
900 Lớn hơn 800 đến 900 -
1000 Lớn hơn 900 đến 1000 -
Thành phần hóa học của đất sét để sản xuất keramzit: Al2 O3
= ( 15 ÷ 22)%
, và
SiO 2
= ( 50 ÷ 60)%
, Fe2 O3
= ( 6 ÷ 12)%
, MgO + CaO = ( 3÷ 6)%
, R 2
O = ( 1,5 ÷ 3)%
, tạp
- 43 -

chất hữu cơ ( 1÷ 3)%
. Trong đó Fe 2O3
quyết định độ nở phồng của keramzit, tạp chất
hữu cơ và các loại muối tan cùng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo rỗng.
Keramzit được dùng làm cốt liệu nhẹ cho bê tông nhẹ. Theo TCVN 6220:1997,
sản phẩm keramzit có hai loại cát và sỏi. Cát với kích thước hạt nhỏ từ 0,15 ÷ 5mm,
ρ =
cát keramzit có khối lượng thể tích vun đống ( )
3
v
500 ÷1000
hoặc sỏi dăm keramzit có các cỡ hạt: (5 ÷ 10)mm, (10 ÷ 20)mm, (20 ÷ 40)mm.
kg
m
. Sỏi keramzit
Đặc điểm cơ bản của sỏi keramzit là lỗ rỗng kín. Mặc dù sỏi keramzit khối
ρ =
lượng thể tích vun đống nhỏ ( )
3
v
250 ÷ 600
kg
m
, độ rỗng lớn, nhưng vẫn có
cường độ cao, độ hút nước nhỏ. Mác của sỏi keramzit xác định theo khối lượng thể
3
tích ( m )
kg và mác theo độ bền trong xi lanh, theo bảng 3.10.
3.4.5. Một số sản phẩm khác tạo hình bằng phương pháp dẻo
3.4.5.1. Gạch lát lá dừa
Gạch lát lá dừa là loại gạch được sản xuất từ đất sét có phụ gia hay không có
phụ gia, tạo hình bằng phương pháp dẻo, được nung chín. Gạch lát lá dừa được sử
dụng để lát vỉa hè, lối đi các vườn hoa, lối ra vào, sân bãi trong các công trình dân
dụng.
Theo TCXD 85:1981, gạch có kích thước 200×100×35, sai lệch cho phép của
kích thước không được vượt quá: Theo chiều dài ±4mm, theo chiều rộng ±3mm, theo
chiều dày ±2mm. Gạch phải nung chín đều, không phân lớp, không phồng rộp, màu
sắc viên gạch trong cùng một lô phải đồng đều, không được có vết hoen ố ở mặt có
rãnh, khi dùng búa gõ nhẹ gạch phải có tiếng kêu trong và chắc. Gạch lát lá dừa được
chia làm 3 loại theo bảng 3.11.
Bảng 3.11. Quy định các chỉ tiêu cơ lý của gạch lát lá dừa
STT Chỉ tiêu Loại I Loại II Loại III
1 Độ hút nước, %, không nhỏ hơn 1 7 10
2 Độ mài mòn, không lớn hơn,
3
g cm 0,1 0,2 0,4
Hình 3.4. Gạch lát lá dừa
3.4.5.2. Gạch lát đất sét nung
Gạch lát đất sét nung là loại gạch được sản xuất theo phương pháp dẻo bằng đất
- 44 -

sét có phụ gia hay không có phụ gia và được nung chín. Gạch lát đất sét nung dùng để
lát cho các công trình dân dụng.
Theo TCXD 90:1982, gạch có kích thước 200×200×15, sai lệch cho phép của
kích thước không được vượt quá: Theo chiều dài ±5mm, theo chiều rộng ±5mm, theo
chiều dày ±2mm. Gạch phải có bề mặt nhẵn, phẳng, đúng hình vuông. Âm thanh và
màu sắc gạch cùng lô phải đồng đều, không có những vết hoen ố, ám than, chất đen do
ôxit sắt trên bề mặt. Các chỉ tiêu về độ hút nước, độ mài mòn, cường độ nén phải phù
hợp theo bảng 3.12.
Bảng 3.12. Quy định các chỉ tiêu cơ lý của gạch lát đất sét nung
STT Chỉ tiêu Loại 1 Loại 2
1 Độ hút nước, % Không lớn hơn 3 Không lớn hơn 12
2 Độ mài mòn,
3 Cường độ nén,
3
g cm Không lớn hơn 0,2 Không lớn hơn 0,4
2
N m Không nhỏ hơn 200× 10 5
Không nhỏ hơn 150× 10
5
3.4.5.3. Gạch trang trí đất sét nung
Gạch trang trí đất sét nung là loại gạch được sản xuất từ đất sét có phụ gia hay
không có phụ gia, tạo hình bằng phương pháp dẻo và được nung chín. Gạch trang trí
đất sét nung được dùng để xây các mảng tường có tính chất làm vách ngăn, thông gió,
trang trí, không có tính chất chịu lực.
Hình 3.5. Gạch trang trí đất sét nung loại hoa mai và loại hoa thị
Theo TCXD 111:1983, màu sắc gạch trang trí đất sét nung trong cùng một lô
phải đồng đều, bề mặt không được có vết bẩn hoặc hoen ố. Mặt phô của gạch phải
đảm bảo phẳng nhẵn, mịn không có vết phồng rộp. Các cạnh góc của gạch phải đúng
nét hình hoa, không có ba via. Chiều dày thành ngoài của viên gạch không nhỏ hơn
15mm, chiều dày thành trong của viên gạch không nhỏ hơn 10mm. Độ hút nước của
gạch trang trí đất sét nung không lớn hơn 15%. Cường độ chịu nén phải đạt được quy
định phụ thuộc vào mỗi kiểu gạch, vào khoảng (40 ÷ 120) daN/ viên. Ví dụ như gạch
hoa mai, kích thước 200×200×60, cường độ là 40 daN/ viên; gạch hoa thị, kích thước
200×200×60, cường độ là 120 daN/ viên.
3.4.5.4. Sản phẩm ống sành thoát nước
Sản phẩm ống sành có cường độ cao, độ đặc lớn, cấu trúc hạt bé, chống mài
- 45 -

mòn tốt, chịu được tác dụng của axit. Ống sành được sử dụng nhiều trong xây dựng
công nghiệp, hóa học, nông nghiệp và các công trình khác.
Hình 3.6. Ống sành thoát nước
Theo TCVN 3786:1994, ống sành và phụ tùng được sản xuất từ đất sét dẻo chịu
lửa, dùng thoát nước mưa, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, có đường kính
từ (50 ÷ 350)mm, chiều dài (450 ÷ 500)mm.
Bảng 3.13. Quy định các chỉ tiêu của ống sành thoát nước và phụ tùng
Tên sản phẩm
Độ hút nước,
%
Độ chịu axit,
%
Áp lực,
Ống và phụ tùng ≤ 10 ≥ 90 ≥ 20
N
2
cm
Khuyết tật
ngoại quan
Không có vết
phồng, nổ vôi.
Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm ống sành này có các chỉ tiêu được thể hiện như
bảng 3.13. Ở mặt ngoài đầu thân ống và mặt trong của miệng ống có rãnh xoắn. Mặt
trong và ngoài ống được phủ lớp men bóng bền hóa học. Ống sản xuất ra phải thẳng
suốt dọc thân ống, mặt đầu ống phải thẳng góc với trục của thân ống. Ống và phụ tùng
phải đảm bảo không rò rỉ, khi gõ nhẹ bằng búa thép phải có tiếng kêu trong và vang.
3.4.5.5. Gạch gốm ốp lát tạo hình bằng phương pháp đùn dẻo
Theo TCVN 7483:2005, tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa
theo TCVN 7132:2002 và:
Gạch chẻ: gạch được cắt chia tạm thời từ một viên mộc nguyên trong quá trình
tạo hình đùn dẻo và sau khi nung được tách thành hai hoặc nhiều viên.
Gạch đơn: gạch được tạo hình đùn dẻo thành từng băng (dải) và cắt rời thành
từng viên riêng biệt. Bề mặt sản phẩm có thể nhẵn, mài bóng hoặc trang trí hoa văn.
Hình 3.7. Hình dạng gạch chẻ và gạch đơn
- 46 -

Kích thước cơ bản của của sản phẩm gạch ốp lát tạo hình bằng phương pháp
đùn dẻo theo TCVN 7483:2005 được quy định ở bảng 3.14.
Bảng 3.14. Kích thước cơ bản của sản phẩm gạch ốp lát đùn dẻo
Hình vuông Hình chữ nhật
100×100 200×300
150×150 280×140
Kích thước cạnh bên danh nghĩa a×b, mm
200×200 260×130
250×250 250×125
300×300 220×110
400×400 200×100
- 200×50
Chiều dài danh nghĩa d, mm
Do nhà sản xuất quy định
CHÚ THÍCH: Có thể sản xuất các sản phẩm có kích thước khác theo yêu cầu của
khách hàng, những sai lệch kích thước theo Bảng 2.
Các chỉ tiêu cơ, lý, hóa của sản phẩm (gạch đơn và gạch chẻ) phải phù hợp với
quy định ở bảng 3.15.
Bảng 3.15. Các chỉ tiêu cơ, lý, hóa của gạch ốp lát đùn dẻo
Mức
Phương
pháp
STT Tên chỉ tiêu
thử,
AI AIa AIb AIII TCVN
6415:
2005
1 Độ hút nước, % khối lượng
Trung bình ≤ 0,3 3÷6 6÷10 > 10 Phần 3
Của từng mẫu, không lớn hơn 3,3 6,5 11 -
2 Độ bền uốn
Trung bình, không nhỏ hơn 23 20 17,5 8 Phần 4
Của từng mẫu, không nhỏ hơn 18 18 15 7
3 Độ chịu mài mòn
Độ chịu mài mòn sâu đối với gạch
không phủ men, tính bằng lượng vật
liệu bị hao hụt khi mài mòn, mm 3 ,
không lớn hơn
275 393 649 2365 Phần 6
- 47 -

4
Độ chịu mài mòn sâu đối với gạch
phủ men, tính theo giai đoạn mài
mòn bắt đầu xuất hiện khuyết tật,
(cấp I, cấp II, cấp III, cấp IV, hoặc
cấp V)
Độ cứng vạch bề mặt, tính theo
thang Morh
Công
bố
của
nhà
sản
xuất
Công
bố
của
nhà
sản
xuất
Công
bố
của
nhà
sản
xuất
Công
bố của
nhà sản
Gạch phủ men, không nhỏ hơn 5 5 4 4
Gạch không phủ men, không nhỏ
hơn
5 Hệ số giãn nở nhiệt dài
Từ nhiệt độ phòng thí nghiệm đến
100 o C , −6 o
10 / C , không lớn hơn
6 Độ bền sốc nhiệt của gạch phủ men Đạt
xuất
6 6 5 4
Phần 7
Phần 18
10 10 10 10 Phần 8
yêu
cầu
7 Độ bền rạn men của gạch phủ Đạt
men 1)
yêu
cầu
Đạt
yêu
cầu
Đạt
yêu
cầu
Đạt
yêu
cầu
Đạt
yêu
cầu
Đạt
yêu
cầu
Đạt
yêu
cầu
Phần 9
Phần 11
8 Độ bền băng giá 2)
- - - - Phần 12
9 Hệ số ma sát của gạch lát nền 3)
- - - - Phần 17
10 Hệ số giãn nở ẩm, mm/m, không
lớn hơn
0,6 0,6 0,6 0,6 Phần 10
11 Độ bền va đập 3)
- - - - Phần 5
12
13
Khả năng tẩy màu bám bẩn
Gạch phủ men, không nhỏ hơn
Cấp 3 Cấp 3 Cấp 3 Cấp 3
Gạch không phủ men 3)
- - - -
Độ bền hóa 2 )
Bền đối với loại axit và kiềm nồng
độ thấp
Công
bố
của
nhà
sản
xuất
Công
bố
của
nhà
sản
xuất
Công
bố
của
nhà
sản
xuất
Công
bố của
nhà sản
xuất
Phần 14
Phần 13
- 48 -

Bền đối với các loại axit và kiềm
nồng độ cao
- - - -
Đối với các loại muối bể bơi và hóa
chất thông dụng
Gạch phủ men, mức, không thấp
hơn
Gạch không phủ men, mức, không
thấp hơn
GB GB GB GB
UB UB UB UB
14 Độ thôi chì và cadimi 3)
- - - - Phần 15
CHÚ THÍCH:
1) Trường hợp bề mặt men được trang trí bằng lớp men rạn có chủ ý của nhà sản xuất
thì không quy định độ bền rạn men.
2) Nếu màu sắc thay đổi nhỏ so với mẫu ban đầu thì không bị coi là ăn mòn hóa học.
3) Chỉ thử khi có yêu cầu.
3.4.6. Gạch gốm ốp lát tạo hình bằng phương pháp ép bán khô
3.4.6.1. Gạch ceramic
Gạch ốp lát ceramic là loại tạo hình bằng phương pháp ép bán khô, theo TCVN
7132:2002, gạch được phân loại theo độ hút nước thuộc các nhóm BI
b
,
BIII. Gạch ốp lát ceramic đã có các tiêu chuẩn như:
TCVN 6884:2001, nhóm
TCVN 6414:1998, nhóm
TCVN 7133:2002, nhóm
BI
b
, gạch có độ hút nước (0,5 ÷ 3)%;
BII
a
, gạch có độ hút nước (3 ÷ 6)%;
BII
b
, gạch độ hút nước (6 ÷ 10)%;
TCVN 7134:2002, nhóm BIII, gạch có độ hút nước > 10%.
BII
a
,
BII
b
,
Với loại sản phẩm có phủ men, có màu sắc hoa văn phong phú, có dạng hình
vuông hoặc chữ nhật. Gạch được sử dụng để ốp tường hoặc lát nền cho các công trình
dân dụng. Gạch gốm ốp lát ép bán khô các nhóm
BI
b
,
BII
a
,
định các chỉ tiêu cơ lý hóa theo TCVN 7745:2007 như ở bảng 3.16.
BII
b
, BIII, được quy
3.4.6.2. Gạch granít
Gạch granít là loại đồng chất, bề mặt được mài bóng hoặc có thể được phủ men
trong. Gạch ốp lát granít là loại tạo hình bằng phương pháp ép bán khô, theo TCVN
7132:2002, thuộc nhóm BI
a
, có độ hút nước < 0,5%, gạch ốp lát granít đã có tiêu
chuẩn TCVN 6883:2001.
Gạch granít được sử dụng để ốp tường hoặc lát nền cho các công trình dân
dụng. Gạch gốm ốp lát ép bán khô nhóm
BIa
được quy định các chỉ tiêu cơ lý hóa theo
- 49 -

TCVN 7745:2007 như ở bảng 3.16.
Bảng 3.16. Quy định các chỉ tiêu cơ lý hóa của gạch gốm ốp lát ép bán khô
STT Tên chỉ tiêu BI
a
1
2
3
4
Độ hút nước, %
BI
b
Mức
BII
a
BII
b
BIII
Trung bình ≤ 0,5 0,5÷3 3÷6 6÷10 > 10
Của từng mẫu, không lớn
hơn
Độ bền uốn
Trung bình, không nhỏ
hơn
Gạch có chiều dày ≤
7,5mm
Gạch có chiều dày >
7,5mm
Của từng mẫu, không nhỏ
hơn
Độ cứng vạch bề mặt, tính
theo thang Morh
Gạch phủ men, không nhỏ
hơn
Gạch không phủ men,
không nhỏ hơn
Độ chịu mài mòn
Độ chịu mài mòn sâu đối
với gạch không phủ men,
tính bằng thể tích vật liệu
bị hao hụt khi mài mòn,
mm 3 , không lớn hơn
Độ chịu mài mòn sâu đối
với gạch phủ men, tính
theo giai đoạn mài mòn
0,6 3,3 6,5 11 -
35 30 22 18 -
- - - - 15
- - - - 12
32 27 20 16 10
5 5 5 4 3
6 6 - - -
Phương
pháp
thử,
TCVN
6415:
2005
Phần 3
Phần 4
Phần 18
174 174 345 540 - Phần 6
I, II,
III, IV
I, II,
III, IV
I, II,
III, IV
I, II,
III, IV
I, II,
III, IV
Phần 7
- 50 -

5
6
7
8
9
10
11
12
bắt đầu xuất hiện khuyết
tật, cấp
Hệ số giãn nở nhiệt dài từ
nhiệt độ phòng thí nghiệm
đến 100 o
C , tính bằng
10
− 6 o
×
C
−1
, không lớn hơn
Độ bền nhiệt, tính theo số
chu kỳ thử từ nhiệt độ
phòng thí nghiệm đến
145 o
C , chu kỳ, không nhỏ
hơn
Độ bền rạn men 1 )
, tính
theo sự xuất hiện vết rạn
sau quá trình thử
Gạch phủ men
Độ bền băng giá, tính theo
chu kỳ thử giữa nhiệt độ
+5 o
C
và -5 o
C , chu kỳ,
không nhỏ hơn
Hệ số ma sát sau quá trình
thử
9 9 9 9 9 Phần 8
10 10 10 10 10 Phần 9
Không
rạn
Không
rạn
Không
rạn
Không
rạn
Không
rạn
Phần 11
100 100 100 100 100 Phần 12
Gạch lát nền - - - - - Phần 17
Hệ số giãn nở ẩm, mm/m,
không lớn hơn
Độ bền chống bám bẩn
Gạch phủ men, cấp, không
nhỏ hơn
- - - 0,6 0,6 Phần 10
3 3 3 3 3
Gạch không phủ men 2)
- - - - -
Phần 14
Độ bền va đập bằng cách
- - - - - Phần 5
đo hệ số phản hồi 2)
13 Sự khác biệt nhỏ về màu 2)
- - - - - Phần 16
14
Độ bền hóa 3 )
Đối với các loại axit và
- - - - -
kiềm nồng độ thấp 2)
Đối với các loại axit và
- - - - -
Phần 13
- 51 -

kiềm nồng độ cao 2)
Đối với các loại muối bể
bơi và hóa chất thông dụng
Gạch phủ men, mức,
không thấp hơn
Gạch không phủ men,
mức, không thấp hơn
GB GB GB GB GB
UB UB UB UB -
15 Độ thôi chì và cadimi 2)
- - - - - Phần 15
CHÚ THÍCH:
1) Trường hợp bề mặt men được trang trí bằng lớp men rạn có chủ ý của nhà sản xuất
thì không quy định độ bền rạn men;
2) Không quy định mức, chỉ thử khi có yêu cầu;
3) Nếu màu sắc thay đổi nhỏ so với mẫu ban đầu thì không bị coi là bị ăn mòn hóa
học.
3.4.7. Gạch chịu nhiệt
3.4.7.1. Gạch samốt
STT
Bảng 3.17. Quy định các chỉ tiêu hóa lý của gạch chịu lửa samốt
Tên chỉ tiêu
- 52 -
Loại gạch chịu lửa
sa mốt
SA SB SC
1 1. Hàm lượng Al 2O3
, tính bằng %, không nhỏ hơn 35 30 28
2 2. Độ chịu lửa, tính bằng o C , không nhỏ hơn 1730 1650 1580
3 3. Độ co phụ trong hai giờ tính bằng %, không lớn hơn,
0,7 0,7 0,7
ở nhiệt độ 1400 1300 1200
4 4. Nhiệt độ bắt đầu biến dạng dưới tải trọng 0,2
N
2
mm
tính bằng o
C , không nhỏ hơn
1400 1300 1200
2
5 5. Cường độ nén tính bằng N mm , không nhỏ hơn 20,0 15,0 12,5
6 6. Độ xốp biểu kiến tính bằng % , không lớn hơn 24 25 26
7 7. Khối lượng thể tích tính bằng
3
g cm , không nhỏ hơn 2,0 1,95 1,9
Gạch samốt là loại gạch samốt chịu lửa có hàm lượng nhôm ôxit từ (28 ÷ 45)%,
được sử dụng cho các thiết bị nhiệt khác nhau của các ngành công nghiệp. Tùy theo độ
chịu lửa gạch chịu lửa samốt được phân thành các loại:
SA có độ chịu lửa không nhỏ hơn 1730 o C ;
SB có độ chịu lửa không nhỏ hơn 1650 o C ;

ở bảng 3.17.
SC có độ chịu lửa không nhỏ hơn 1580 o C .
Những chỉ tiêu hóa lý của gạch chịu lửa samốt phải theo TCVN 4710:1989 như
3.4.7.2. Gạch cao alumin
Gạch cao alumin là loại gạch chịu lửa cao alumin có hàm lượng nhôm ôxit
không nhỏ hơn 45% theo TCVN 5441:2004, sử dụng trong thiết bị nhiệt.
STT
Bảng 3.18. Quy định các chỉ tiêu cơ lý của gạch cao alumin
Tên chỉ tiêu
Corun
HA
Loại gạch
I
HA II HA III
1 Độ chịu lửa, o C , không nhỏ hơn 1800 1790 1770 1750
2 Nhiệt độ bắt đầu biến dạng dưới tải trọng 0,2
N
2
mm
, o
C , không nhỏ hơn
1600 1550 1500 1450
3 Độ co phụ theo chiều dài, %, không lớn hơn,
ở nhiệt độ, o C .
1450
-
-
-
0,3
1500
-
-
0,3
-
1550
-
0,4
-
-
1600
0,4
-
-
-
4 Cường độ nén,
2
N mm , không nhỏ hơn 40 40 35 30
5 Độ xốp biểu kiến, % , không lớn hơn 20 20 20 20
Theo TCVN 7484:2005, dựa vào hàm lượng nhôm ôxit Al 2O3
, gạch chịu lửa
cao alumin được phân thành các cấp như :
Cấp III, ký hiệu:
Cấp II, ký hiệu:
Cấp I, ký hiệu:
HA III , hàm lượng nhôm ôxit
3
HA II , hàm lượng nhôm ôxit
3
HA I , hàm lượng nhôm ôxit
3
Al 2O = (45 ÷ 65)%;
Al 2O = (65 ÷ 75)%;
Al = (75 ÷ 90)%;
Gạch corun, ký hiệu: Corun, hàm lượng nhôm ôxit Al 2O3
> 90%.
Gạch cao alumin với những chỉ tiêu cơ lý ở bảng 3.18.
2 O
3.4.7.3. Gạch chịu lửa manhêdi
Theo TCVN 5441:2004, vật liệu chịu lửa kiềm tính manhêdi có thành phần hóa
MgO ≥ 80% theo khối lượng.
Theo TCVN 8255:2009, áp dụng cho loại gạch chịu lửa kiềm tính manhêdi sử
dụng trong lò luyện kim và các lò công nghiệp khác. Hàm lượng ôxit MgO, gạch chịu
lửa manhêdi được phân làm tám loại: MG87, MG89, MG91, MG93, MG95B,
- 53 -

MG95A, MG97B, MG97A. Các chỉ tiêu cơ lý hóa của gạch manhêdi được quy định ở
bảng 3.19.
Bảng 3.19. Quy định các chỉ tiêu cơ lý hóa của gạch manhêdi
STT Tên chỉ tiêu MG
1 Hàm lượng MgO, %,
không nhỏ hơn
2 Hàm lượng CaO, %,
không nhỏ hơn
3 Hàm lượng SiO
2
, %,
không nhỏ hơn
4 Độ xốp biểu kiến, %,
không lớn hơn
5 Cường độ nén ở nhiệt
độ thường, MPa, không
nhỏ hơn
6 Nhiệt độ bắt đầu biến
dạng dưới tải trọng 0,2
N
2
mm
, o
C , không
87
MG
89
MG
91
Ký hiệu
MG
93
MG
95B
MG
95A
MG
97B
MG
97A
87 89 91 93 94,5 95 96,5 97
3 3 3 2 2 2 - -
- - - 3,5 2 2 2 1
20 20 18 18 18 16 18 16
50 50 60 60 60 60 60 60
1540 1550 1560 1620 1650 1650 1700 1700
nhỏ hơn
7 Độ co (nở) dài sau nung
ở 1650 o
C , %, 2 giờ,
không lớn hơn
- 0,6 0,5 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2
3.4.7.4. Gạch chịu lửa manhêdi spinel và manhêdi crôm
Theo TCVN 5441:2004, vật liệu chịu lửa kiềm tính manhêdi crôm có thành
phần hóa MgO ≥ 60% và Cr2 O3
= ( 5 ÷ 15)%
.
Theo TCVN 5441:2004, vật liệu chịu lửa kiềm tính manhêdi spinel có thành
phần hóa học MgO ≥ 40% và Al2 O3
= ( 5 ÷ 25)%
. Trong đó thành phần hóa của khoáng
vật spinel là MgO.Al 2O3
hay MgAl 2O4
.
Với TCVN 9032:2011, loại gạch chịu lửa kiềm tính manhêdi spinel có kí hiệu
MS, và manhêdi crôm có kí hiệu MCr, dùng để xây, lót lò quay cần đạt chất lượng ở
bảng 3.20.
- 54 -

STT
Bảng 3.20. Quy định các chỉ tiêu chất lượng của gạch MS và MCr
Tên chỉ tiêu
Mức cho phép
1 Hàm lượng MgO, %, không nhỏ hơn 75 65
2 Hàm lượng Cr 2O3
, %, không nhỏ hơn - 3
3 Hàm lượng Al 2O3, %, không nhỏ hơn 4 -
4 Khối lượng thể tích,
MS
MCr
3
g cm , không nhỏ hơn 2,8 2,9
5 Độ xốp biểu kiến, %, không lớn hơn 21 22
6 Cường độ nén ở nhiệt độ thường, MPa, không nhỏ hơn 40 40
7 Độ bền sốc nhiệt tại 1200 o C , lần, không nhỏ hơn 30 30
8 Nhiệt độ bắt đầu biến dạng dưới tải trọng 0,2
không nhỏ hơn
N
2
mm
, o C ,
1700 1700
9 Độ co phụ sau nung ở 1650 o C , %, 2 giờ, không lớn hơn 0,5 0,5
3.4.8. Gạch chịu axit
Theo TCXD 86:1981, gạch chịu axit dùng trong các công trình xây dựng công
nghiệp hóa học, điện hóa học, y dược, công nghiệp thực phẩm và các ngành khác có
lien quan đến sự chống ăn mòn của các hóa chất mang tính axit.
Gạch chịu axit được sản xuất hai dạng là gạch khối và gạch tấm lát. Gạch phải
vuông thành, sắc cạnh, màu sắc đồng đều, không sống và không có hạt trên bề mặt.
Đối với gạch axit dạng tấm lát độ lệch về chiều dày viên gạch không lớn hơn 1,5mm.
Chỉ tiêu cơ lý hóa phải phù hợp với yêu cầu bảng 3.21.
Bảng 3.21. Quy định các chỉ tiêu cơ lý hóa của gạch chịu axit
STT
1
2
Chỉ tiêu
Độ chịu axit không nhỏ hơn, %
- Gạch khối
- Gạch tấm lát
Độ hút nước không lớn hơn, %
- Gạch khối
- Gạch tấm lát
Mức
A B C
96 94 92
96 94 92
7 9 12
6 8 12
3
Cường độ nén,
- Gạch khối
- Gạch tấm lát
daN
2
cm
, không nhỏ hơn
400
400
300
300
300
300
- 55 -

3.4.9. Sản phẩm sứ vệ sinh
Sản phẩm sứ vệ sinh là vật liệu gốm có công nghệ sản xuất gốm mịn, là loại
gốm đặc, không thấm nước và khí, xương gốm thường có màu trắng. Sản phẩm được
dùng nhiều cho các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp. Theo TCVN
6073:2005, các chỉ tiêu cơ lí của sản phẩm loại này được quy định độ hút nước không
lớn hơn 0,5%. Độ cứng bề mặt men theo thang Morh không nhỏ hơn 6. Độ thấm mực
không lớn hơn 1mm. Khả năng chịu tải của sản phẩm không nhỏ hơn 1,5 kN đối với
loại sản phẩm chậu rửa. Ngoài ra về độ bền nhiệt, độ bền hóa của men, độ bền rạn men
phải đạt yêu cầu.
Câu hỏi
Câu 1: Các nguyên vật liệu có thể sử dụng để sản xuất vật liệu gốm?
Câu 2: Nhiệt độ kết khối hợp lý khi nung của các sản phẩm gốm xây dựng?
Câu 3: Các chỉ tiêu cơ bản của các sản phẩm gốm xây dựng?
- 56 -

CHƯƠNG IV. VẬT LIỆU KIM LOẠI
4.1. Khái niệm về vật liệu kim loại và luyện kim
Vật liệu kim loại trong xây dựng sử dụng phổ biến như thép, gang, nhôm, đồng.
Vật liệu kim loại thường được sử dụng trong các công trình cầu, đường sắt, trạm phát
điện, cũng như các công trình dân dụng, văn hóa thể thao. Chúng có đặc điểm là cường
độ chịu lực cao, có hệ số phẩm chất cao hơn bê tông, nhưng dễ bị tác dụng ăn mòn của
môi trường.
Các vật liệu kim loại được sản xuất sau khi hoàn nguyên với thành phần hóa
học phù hợp theo từng công nghệ, hoặc được tạo thành hợp kim. Trong đó hỏa luyện
và thủy luyện là hai phương pháp hoàn nguyên chính.
Hỏa luyện là quá trình hoàn nguyên kim loại ở nhiệt độ cao. Phản ứng hoàn
nguyên chủ yếu là nhờ các chất có ái lực hóa học mạnh để tách kim loại ra khỏi hợp
chất của nó trong quặng. Phản ứng hoàn nguyên thường tỏa nhiều nhiệt, môi trường có
H .
chất oxy hóa mạnh như cacbon ( C ), hyđrô ( )
2
Thủy luyện là quá trình hoàn nguyên kim loại trong môi trường có tác dụng của
các chất hóa học hoặc trong môi trường điện phân, môi trường nhiệt độ cao hoặc điện
phân nóng chảy, điện phân trong dung dịch.
Điện phân trong dung dịch là quá trình thu hồi kim loại sạch bằng các phản ứng
hoàn nguyên ở nhiệt độ thấp nhỏ hơn 100 o
C
trong dung môi hóa chất. Với nguyên tắc
là dùng các chất, hợp chất tan trong nước để đẩy kim loại sạch ra khỏi chất hợp chất
của nó.
Phôi để sản xuất vật liệu kim loại được tạo ra chủ yếu bằng cách nấu nóng chảy.
Để biến tính cấu trúc của một số vật liệu kim loại theo hướng có lợi cho sử dụng bằng
phương pháp nhiệt luyện hay còn gọi là xử lý nhiệt. Với vật liệu thép có thể được xử
lý nhiệt thông qua các phương pháp như ủ, thường hóa, tôi và ram.
4.2. Phân loại vật liệu kim loại
4.2.1. Vật liệu kim loại đen
Vật liệu kim loại được chia làm kim loại đen, kim loại màu và hợp kim. Kim
loại đen trong xây dựng là thép và gang. Phân loại thép và gang chủ yếu theo hàm
lượng cacbon ( )
C . Gang chủ yếu gồm sắt và cacbon C = ( 2,14 ÷ 6)%
. Thép chủ yếu
gồm sắt và cacbon có hàm lượng C ≤ 2,14 % bao gồm:
Thép có hàm lượng cacbon cao C = ( 0,6 ÷ 2,14)%
;
Thép có hàm lượng cacbon trung bình C = ( 0,25 ÷ 0,6)%
;
Thép có hàm lượng cacbon thấp C < 0,25 % .
- 57 -

Theo TCVN 7446-1:2004, thép là vật liệu thành phần chính là sắt, thường có
thành phần cacbon nhỏ hơn 2% và còn chứa các nguyên tố khác. Một số thép crôm có
thể nhiều hơn 2% các bon, nhưng 2% thường là giới hạn giữa thép và gang.
Thép và gang còn chứa một số nguyên tố hóa học khác tùy theo điều kiện luyện
thép: Mn ≤ 1,1% ; Si ≤ 3,8% ; P, S ≤ 0,2% ; Cr, Ni, Cu, W, Mo, Ti, chiếm hàm lượng
rất ít khoảng ( 0 ,1 ÷ 0,2)%
.
4.2.2. Vật liệu kim loại màu
Kim loại màu thường dùng trong xây dựng là hợp kim nhôm. Kim loại màu
được chia làm loại nhẹ với khối lượng riêng
riêng
≥ 5g
3
cm
thuộc loại nặng.
3
< 5g cm và loại nặng có khối lượng
. Kim loại nhôm và manhê thuộc loại nhẹ, kim loại đồng và thiếc
4.2.3. Vật liệu kim loại hợp kim
Để tăng cường các tính chất kỹ thuật của thép và gang khi thêm những nguyên
tố kim loại khác như mangan, crôm, niken, nhôm, đồng.
Hàm lượng hợp kim > 10% gọi là thép hợp kim cao, ( 2,5 ÷ 10)%
gọi là thép
hợp kim vừa, ≤ 2,5 % gọi là thép hợp kim thấp.
Đối với thép không hợp kim và thép hợp kim được phân loại trên cơ sở thành
phần hóa học theo TCVN 7446-1:2004.
4.3. Các tinh chất cơ bản của vật liệu kim loại
4.3.1. Cấu trúc tinh thể kim loại
4.3.1.1. Các mạng tinh thể của kim loại
Các dạng ô mạng cơ sở của tinh thể kim loại thường gặp là mạng lập phương
thể tâm, mạng lập phương diện tâm, mạng lục giác xếp chặt. Mạng lập phương thể
tâm, kim loại có kiểu mạng này như αFe , Cr, W, Mo. Mạng lập phương diện tâm, kim
loại có kiểu mạng này như γFe , Cu, Ni, Al, Pb. Mạng lục giác xếp chặt, kim loại có
kiểu mạng này như Be, Mg, Ti, Co.
4.3.1.2. Tính thù hình của kim loại
Nhiều kim loại có đặc tính là ở các nhiệt độ và áp suất khác nhau cùng một
nguyên tố có thể tồn tại ở những kiểu mạng khác nhau. Tính chất này được gọi là tính
thù hình, những kiểu mạng tinh thể khác nhau của cùng một kim loại được gọi là các
thù hình. Các dạng thù hình của các nguyên tố được kí hiệu bằng các chữ cái Hi Lạp là
α ,β , γ ,δ . Trong đó α là dạng tồn tại nhiều ở nhiệt độ thấp, còn β , γ , δ lần lượt ở
- 58 -

các nhiệt độ cao hơn. Khi biến đổi dạng thù hình có thể sẽ gây ra các biến đổi quan
trọng về thể tích và tính chất của kim loại.
vào nhệt độ:
Ví dụ quá trình xuất hiện sự chuyển đổi thù hình của sắt nguyên chất phụ thuộc
1539 o
C : Sắt lỏng ngưng kết thành sắt δ , mạng tinh thể lập phương thể tâm;
1390 o
C : δFe chuyển thành γFe , mạng tinh thể lập phương diện tâm;
910 o
C : γFe chuyển thành βFe , mạng tinh thể lập phương thể tâm, không có từ tính;
768 o
C : βFe chuyển thành αFe , mạng tinh thể lập phương thể tâm, có từ tính.
Sự biến đổi thù hình của sắt nguyên chất theo chiều tăng nhệt độ là αFe , γFe ,
βFe , δFe song chỉ αFe và γFe có ý nghĩa trong thực tế.
4.3.1.3. Sự kết tinh của kim loại
Phần lớn các kim loại sản xuất ra được luyện bằng phương pháp nấu chảy, sau
đó đem đúc để thành hình sản phẩm hay bán thành phẩm. Chất lượng của vật liệu đúc
phụ thuộc vào quá trình chuyển tiếp từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn, tức là quá
trình kết tinh.
Quá trình kết tinh hình thành mạng tinh thể từ trạng thái lỏng là sự kết tinh lần
thứ nhất; phân biệt với sự biến đổi thù hình hay sự chuyển mạng tinh thể ở trạng thái
rắn được gọi là sự kết tinh lần thứ hai. Mỗi kim loại tinh khiết khi kết tinh có sự đột
biến từ trạng thái sắp xếp nguyên tử không trật tự sang có trật tự ở một nhiệt độ nhất
định.
Quá trình kết tinh của kim loại là một quá trình rất phức tạp. Khi hạ nhiệt độ
xuống thấp hơn nhiệt độ kết tinh lí thuyết ( T
s
) trong kim loại lỏng xuất hiện những
phần tử rắn rất nhỏ có cấu trúc tinh thể, đó là các mầm kết tinh. Quá trình tiếp theo là
các mầm phát triển và trở thành tinh thể.
Trong thực tế quá trình kết tinh bắt đầu ứng với nhiệt độ kết tinh thực là T
k
. Sự
khác nhau giữa nhiệt độ kết tinh lí thuyết và nhiệt độ kết tinh thực là
- 59 -
T = T s
− T được
gọi là độ quá nguội. Tốc độ nguội càng lớn thì độ quá nguội càng lớn và dẫn đến làm
giảm nhiệt độ kết tinh thực. Với tốc độ nguội chậm sự kết tinh xảy ra ở nhiệt độ không
đổi được mô tả như đoạn nằm ngang của biểu đồ trạng thái. Ngoài ra tốc độ nguội còn
ảnh hưởng đến cấu trúc kim loại và độ đồng nhất của nó.
Độ quá nguội ảnh hưởng đến tốc độ kết tinh và cấu trúc của kim loại vì nó ảnh
hưởng đến tốc độ tạo mầm và tốc độ phát triển kích thước của tinh thể. Khi độ quá
nguội nhỏ, kim loại sẽ có cấu trúc hạt lớn, chất lượng của vật liệu kim loại thấp. Khi
độ quá nguội lớn thì tốc độ tạo mầm lớn, kim loại sẽ có cấu trúc hạt nhỏ, tính chất cơ
học của vật liệu kim loại tốt.
k

4.3.1.4. Cấu trúc tinh thể của kim loại đúc
Kim loại lỏng sau khi luyện xong được đem đúc thành thỏi hay thành sản phẩm.
Cấu tạo tinh thể và độ lớn tinh thể cũng như độ quá nguội, tốc độ và phương tản nhiệt,
hình dạng kích thước của thỏi đúc mà có quan hệ mật thiết đến quá trình gia công tiếp
theo.
Trong thỏi đúc, từ ngoài vào trong có thể chia ra ba khu vực kết tinh điển hình.
Vùng một là lớp ngoài cùng do kim loại lỏng bị nguội đột ngột, hơn nữa do tiếp xúc
với thành khuôn có nhiệt độ thấp nên độ quá nguội lớn, kết tinh với các hạt tinh thể
nhỏ không định hướng. Vùng hai là lớp tinh thể hình trụ vuông góc với thành khuôn.
Vùng ba là lớp nằm trong cùng, kết tinh với tinh thể lớn.
4.3.2. Cấu tạo hợp kim và thành phần pha của sắt với cacbon
4.3.2.1. Cấu tạo hợp kim
Trong xây dựng ít sử dụng kim loại nguyên chất mà thường sử dụng hợp kim.
Tùy thuộc vào đặc tính tác dụng giữa các thành phần của hợp kim mà ta có hợp kim là
hỗn hợp hóa học, hỗn hợp cơ học, dung dịch đặc.
Hỗn hợp hóa học về cấu tạo là một thể đồng nhất. Các nguyên tố tạo thành phối
hợp với nhau theo một tỉ lệ xác định. Mạng tinh thể hợp chất hóa học khác với mạng
tinh thể của các nguyên tố tạo thành. Ví dụ mạng tinh thể hợp chất hóa học 3 nguyên
tố là Cu, Mn, Sn: Gồm 18 nguyên tử đồng, 4 nguyên tử mangan và 4 nguyên tử thiếc.
Được phân bố theo kiểu lập phương thể tâm mà các nguyên tử đồng ở đỉnh, các
nguyên tử mangan và thiếc được bố trí ở tâm và nằm xen kẽ trong không gian tinh thể
hợp chất.
Hỗn hợp cơ học về cấu tạo là một thể không đồng nhất. Các nguyên tử của các
nguyên tố khác nhau không có khả năng hòa tan vào nhau và không có khả năng phối
trí với nhau trong không gian để tạo ra tinh thể hỗn hợp hóa học.
Dung dịch đặc về cấu tạo là một thể đồng nhất. Các nguyên tử có khả năng hòa
tan vào nhau nhưng vẫn giữ được tính đồng nhất về cấu tạo. Khác với hỗn hợp hóa học
và hỗn hợp cơ học là kim loại là dung môi vẫn giữ nguyên được cấu tạo mạng, còn
kim loại hòa tan không giữ được cấu tạo mạng của nó mà phân tán vào trong dung
môi, mức độ hòa tan không theo một tỉ lệ nhất định, chúng có thể hòa tan vào nhau vô
hạn hoặc có giới hạn.
4.3.2.2. Thành phần pha của sắt với cacbon
Sắt với cacbon là vật liệu như thép hoặc gang. Do nhiệt độ và lượng ngậm
cacbon khác nhau mà các cấu tạo kết tinh cũng khác nhau. Trên cơ sở biểu đồ trạng
- 60 -

thái sắt với các bon được chia thành 5 loại pha chính như auxtenit, ferit, xementit,
peclit, lêđêburit.
Auxtenit ( )
O là dung dịch đặc của γFe và cacbon với hàm lượng C = 2,14%
.
Auxtenit có độ dẻo cao, cường độ bền kéo
2
σ = 2200 daN/cm . Độ cứng thấp
2
HB = 200 daN/cm và không có từ tính. Khi auxtenit nguội tiết ra xementit và khi
nguội tiếp đến 723 o
C
Ferit ( )
thì auxtenit còn lại chuyển thành peclit.
F là dung dịch đặc của αFe và cacbon, C = ( 0,006 ÷ 0,02)%
. Ferit có
tính dẻo và dai cao, cường độ bền kéo
Xementit ( Xe ) là hỗn hợp hóa học
2
σ
b
= 2500 daN/cm .
b
Fe 3
C , hàm lượng C = 6,67%
. Xementit có
cấu trúc tinh thể rất phức tạp, nhiệt độ nóng chảy ở khoảng 1150 o
C . Xementit có độ
dẻo thấp, giòn, độ cứng cao
2
HB = 800 daN/cm .
Peclit ( P ) là hỗn hợp cơ học giữa ferit và xementit, cũng là sản phẩm phân hóa
của auxtenit khi nguội chậm xuống dưới 723 o
C . Peclit có nồng độ cacbon là
C = 0,8% . Độ cứng thấp
độ bền kéo ( )
2
b
2
HB = 180 daN/cm , độ giãn dài tương đối δ = 11%
σ = 8200 ÷ 13300 daN/cm .
, cường
Lêđêburit là hỗn hợp cơ học của auxtenit và xementit. Nó được tạo thành khi
kết tinh hợp kim lỏng có chứa 4,3% cacbon và gọi là cùng tinh. Sự tạo thành cùng tinh
lêđêburit cũng xảy ra đối với những hợp kim có hàm lượng cacbon C > 2,14%
.
Grafit là cacbon tự do phân bố trong kim loại ở dạng tấm. Grafit là pha rất mềm
có cường độ rất thấp.
4.3.3. Các tính chất cơ học cơ bản của vật liệu kim loại
4.3.3.1. Tính biến dạng
Biến dạng đàn hồi có quan hệ giữa độ biến dạng tuyệt đối ∆l và tải trọng tác
dụng P là bậc nhất và biến dạng mất đi khi tải trọng ngừng tác dụng.
Biến dạng dẻo là biến dạng xảy ra khi tải trọng vượt quá tải trọng đàn hồi khi
đó quan hệ giữa ∆lvà ngoại lực tác dụng không còn bậc nhất.
Độ giãn dài tương đối δ là tỉ số phần trăm giữa độ giãn dài sau khi kéo ∆l và
độ dài ban đầu l bđ
của mẫu và được xác định theo công thức:
δ
Trong đó:
∆l
× 100%
l
= ( IV.1 )
bđ
Độ thắt tương đối ψ được xác định theo công thức:
F − Fk
ψ = 0 100%
F
×
( IV.2 )
0
- 61 -

F
0
: Tiết diện ban đầu của mẫu vật liệu kim loại;
F
k
: Tiết diện khi có biến dạng thắt của mẫu vật liệu kim loại.
4.3.3.2. Cường độ
Khi thí nghiệm kéo mẫu thử đặc trưng chỉ tiêu về cường độ chảy ( σ
c
), cường
σ , cường độ bền kéo ( σ ), cường độ bền nén ( σ ).
độ chảy quy ước ( )
0,2
đầu F
0
:
b
Cường độ chảy là ứng suất khi kim loại chảy ứng với tải trọng P
c
, tiết diện ban
P
c
σ
c
= ( IV.3 )
F0
Trong kỹ thuật, người ta dùng giới hạn chảy quy ước σ
0,2
đó là ứng suất ứng
với trạng thái có biến dạng dư bằng 0,2% chiều dài ban đầu của mẫu.
Cường độ bền kéo ( σ
b
) xác định khi mẫu bị phá hoại ứng với tải trọng kéo P
b
,
tiết diện ban đầu F
0
:
P
b
σ
b
= ( IV.4 )
F0
Cường độ bền nén ( σ
bc
) xác định khi mẫu bị phá hoại ứng với tải trọng nén P
bc
,
tiết diện ban đầu F
0
:
P
bc
σ
bc
= ( IV.5 )
F0
bc
4.3.3.3. Độ dai va đập
Độ dai va đập của kim loại là khả năng chống lại tải trọng va đập tức tải trọng
tác dụng lớn và đột ngột. Độ dai va đập ( a
k
) xác định dựa vào công khi phá hủy một
đơn vị tiết diện mẫu.
Trong đó:
A
k
a
k
= ( IV.6 )
Sk
2 2
a k
: Độ dai va đập của vật liệu kim loại, ( N × m/m ; J m );
A k
: Công cần thiết để phá hủy tiết diện mẫu vật liệu kim loại, ( N × m)
hay J;
2
S k
: Tiết diện mẫu vật liệu kim loại bị phá hủy, ( m ).
Có thể xác định năng lượng hấp thụ trong thử va đập bằng thiết bị kiểu con lắc
Charpy. Độ dai va đập còn cho phép đánh giá năng lượng cần thiết làm gãy, hoặc qua
quan sát bằng mắt thường có thể đánh giá mức độ dẻo hoặc dòn của vật liệu.
- 62 -

4.3.3.4. Độ cứng
Độ cứng của vật liệu kim loại chỉ đánh giá tính chất bề mặt. Độ cứng còn đánh
giá khả năng gia công kim loại. Độ cứng vật liệu kim loại thường xác định theo
phương pháp Brinell (HB) hoặc phương pháp Vickers (HV).
4.4. Vật liệu gang
4.4.1. Gang xám
Gang xám có hàm lượng các nguyên tố hóa học ngoài sắt ra như:
C = ( 2,9 ÷ 3,7)%
, Si = ( 1,2 ÷ 2,6)%
, Mn = ( 0,7 ÷ 1,1)%
, P ≤ 0,3%
, S ≤ 0,15%
.
Gang xám là loại gang chủ yếu dùng trong xây dựng. Gang xám gồm các grafit ở dạng
tấm có dạng hình lục giác trong nền peclit. Giới hạn bền kéo của gang xám thấp,
thường chỉ bằng ( 3 1 5)
1 ÷ giới hạn bền nén. So với thép giới hạn bền nén không thấp
hơn nhiều, nhưng độ dẻo và độ đặc thì thấp hơn.
Cường độ bền kéo σ b
= ( 100 ÷ 440)MPa
, cường độ bền uốn
= ( 280 640)
MPa, cường độ bền nén σ n
( 500 ÷ 1400)
σ u
÷
δ = ( 0 ÷ 0,5)%
, độ cứng HB 120 ÷ 300
đàn hồi E = ( 83300 ÷ 137200)MPa
.
= MPa, độ giãn dài tương đối
= , độ bền va đập a k
= ( 9 ÷ 11)
J
2
cm
, mô đun
Trong xây dựng thường dùng loại tương ứng với cường độ bền kéo
2
2
32 daN cm và cường độ bền uốn 52 daN cm trở lên. Theo TCVN 1659:1975 gang
xám kí hiệu là GX.
4.4.2. Gang cầu
Gang cầu có hàm lượng các nguyên tố hóa học ngoài sắt ra như:
C = ( 3,2 ÷ 3,8)%
, Si = ( 1,9 ÷ 3,8)%
, Mn = ( 0,2 ÷ 0,7)%
, P ≤ 0,1%
, S ≤ 0,15%
.
Gang cầu gồm những hạt grafit hình cầu trong nền peclit. Khi chịu lực thì cấu
trúc hình cầu làm cho gang cầu có độ bền kéo và nén cao, độ dẻo dai nhất định.
Cường độ bền kéo σ b
= ( 350 ÷ 1000)MPa
, cường độ chảy quy ước
( 220 700)
σ 0,2
= ÷ MPa , cường độ bền nén σ n
= ( 600 ÷ 1200)MPa
, độ giãn dài tương
đối δ = ( 2 ÷ 4)%
, độ cứng HB 140 ÷ 400
a = 15 ÷ 40 J cm , mô
= , độ bền va đập ( )
2
đun đàn hồi E = ( 156800 ÷ 176400)MPa
. Theo TCVN 1659:1975 gang cầu kí hiệu là
GC.
k
4.4.3. Gang dẻo
Gang dẻo có hàm lượng các nguyên tố hóa học ngoài sắt ra như:
- 63 -

C = ( 2,4 ÷ 2,9)%
, Si ( 1,0 ÷ 1,6)%
P ≤ 0,18% , S ≤ 0,2%
, Cr ≤ 0,08.
= , ( C Si) = ( 3,6 ÷ 4,2)%
+ , Mn = ( 0,3÷
1,0)%
,
Gang dẻo là loại gang grafit trong đó có hình dạng grafit là cụm bông hoặc hoa
tuyết trong nền ferit hoặc nền peclit. Chế tạo bằng cách đúc thành sản phẩm gang trắng
sau đó đem ủ grafit hóa theo chế độ gia nhiệt nhất định để tách grafit ra khỏi xementit
( Fe 3
C)
. Do grafit có dạng cụm bông tương đối thu gọn, đồng thời grafit trong gang
dẻo ít hơn nên cường độ kéo của nó thường cao hơn gang xám nhưng thấp hơn gang
cầu. Cường độ bền kéo σ b
= ( 290 ÷ 800)MPa
, độ cứng HB = 100 ÷ 320
, độ giãn dài
tương đối δ = ( 1,5 ÷ 12)%
. Theo TCVN 1659:1975, gang dẻo kí hiệu là GZ.
Gang dẻo ít sử dụng hơn gang xám mặc dù cơ tính tổng hợp cao nhưng giá
thành cao do ủ grafit với thời gian dài và chế tạo phức tạp vì thế nó chỉ sử dụng để chế
tạo các sản phẩm khi chịu va đập và chịu kéo, hình dáng phức tạp, tiết diện thành vật
đúc mỏng.
4.5. Vật liệu thép
4.5.1. Thép cacbon kết cấu thông thường
Theo TCVN 1765:1975, thép cacbon kết cấu thông thường dùng thép cacbon
thông thường áp dụng cho sản phẩm là cấu kiện đã được cán nóng dưới dạng thép
thanh, băng, hình, định hình, tấm, lá, băng rộng (vạn năng) và thép lá cán nguội. Thép
cacbon kết cấu thông thường theo công dụng được chia thành 3 nhóm:
Nhóm A: Đảm bảo tính chất cơ học;
Nhóm B: Đảm bảo thành phần hóa học;
Nhóm C: Đảm bảo tính chất cơ học và thành phần hóa học.
Thép cacbon kết cấu thông thường sản xuất theo các mác sau:
Nhóm A: CT31, CT33, CT34, CT38, CT42, CT51, CT61;
Nhóm B: BCT31, BCT33, BCT34, BCT38, BCT42, BCT51, BCT61;
Nhóm C: CCT34, CCT38, CCT42 và CCT52.
Thép của tất cả các nhóm với mác số 33, 34, 38 và 42 được rót theo công nghệ
sôi, lặng và nửa lặng, còn thép với mác số 51 và 61 theo công nghệ nửa lặng và lặng.
Thép nửa lặng mác CT38 và CT52 được nấu luyện với hàm lượng mangan thường và
nâng cao. Không phân loại mức độ khử oxy ở mác thép CT31 và BCT31. Ký hiệu chữ
CT là chữ viết tắt của thép cacbon thông thường. Chỉ số đứng sau chỉ giới hạn bền tối
thiểu khi kéo tính bằng
daN
2
mm
. Chữ B và C đứng đầu mác thép chỉ nhóm thép;
thép nhóm A không cần ghi. Ví dụ: CT34, BCT34, CCT34. Chữ in thường đứng sau
chữ số chỉ độ bền khi kéo biểu thị mức độ khử oxy: s - thép sôi, n - thép nửa lặng,
không ghi - thép lặng. Ví dụ: CT38s, CT38n, CT38, BCT38n, CCT38. Để biểu thị loại
- 64 -

thép, đằng sau cùng mác thép có thêm chữ số Ả rập. Không cần ghi số chỉ loại đối với
thép loại 1. Ví dụ: CT38n2, BCT38s2, CCT42n2, BCT38s, CCT42n. Ở thép lặng có
thêm gạch ngang đằng sau độ bền kéo để phân biệt với số chỉ loại thép. Ví dụ: BCT38
- 2, CCT42 - 3, CCT38 - 6. Đối với thép nửa lặng có nâng cao hàm lượng mangan ở
sau chữ tắt biểu thị mức độ khử oxy có thêm chữ Mn. Ví dụ: CT38nMn, BCT38nMn2,
CCT52nMn3. Khi khắc dấu để ghi nhãn, được phép lấy độ cao của chữ và số bằng
nhau. Ví dụ: BCT38nMn2.
Thép cacbon thường nhóm A có cường độ bền kéo σ
b
= 310 ÷ 610MPa, cường
độ chảy quy ước σ
0,2
= 210 ÷ 320MPa, độ giãn dài tương đối δ = 15 ÷ 35%, và đạt
uốn góc 180 o .
Thép cacbon thường nhóm B chỉ quy định về thành phần hóa học C = 0,05 ÷
0,49%, Mn = 0,25 ÷ 1,2%, Si = 0,05 ÷ 0,35%, Cr ≤ 0,3%, Ni ≤ 0,3%, Cu ≤ 0,3%, P ≤
0,04 ÷ 0,7%, S ≤ 0,05 ÷ 0,6%. Về thành phần hóa học của thép cacbon thường loại B
cũng áp dụng cho thép thỏi, phôi cán thô, phôi vuông, phôi tấm và những phôi cán
hoặc đúc theo phương pháp đúc liên tục, ống, vật rèn và dập, dây, băng và các sản
phẩm kim loại. Loại thép này cũng được dùng trong các kết cấu khi chế tạo phải gia
công nhiệt luyện hoặc rèn, hàn. Thép loại CT10 thường dùng làm các chi tiết như đinh
tán, bulông thường. Trong xây dựng cầu và cốt thép cho bê tông cốt thép dùng CT3,
CT5 và loại CT3, CT6 có thể dùng trong cơ khí làm chi tiết máy.
Thép cacbon thường nhóm C có mác như CCT38n, CCT38, CCT38nMn,
CCT42n, CCT42. Loại thép này có cơ tính như thép loại A và thành phần hóa học như
thép loại B cùng loại, và độ dai va đập
a
k
= 4× 10 5
÷ 10× 10
5
thường dùng trong các kết cấu hàn và cốt thép cho bê tông cốt thép.
N.m
2
m
. Thép loại C
4.5.2. Thép kết cấu hợp kim thấp
Theo TCVN 3104:1979, thép kết cấu hợp kim thấp dạng tấm, tấm rộng, thép
hình được nấu luyện trong lò Mác tanh, lò chuyển ôxi thổi đỉnh hoặc lò điện. Thép kết
cấu hợp kim thấp thường dùng để chế tạo các kết cấu thép như: Dàn cầu, tháp khoan
dầu mỏ, đường ống dẫn khí. Thép kết cấu hợp kim thấp được dùng trong xây dựng và
chế tạo máy có ưu điểm thích hợp cho các kết cấu hàn, sử dụng chủ yếu ở dạng cung
cấp. Mác thép kết cấu hợp kim thấp được phân loại dự vào công dụng chủ yếu thành
hai nhóm A và B.
Nhóm A là thép dùng làm kết cấu kim loại:
Thép mangan 14Mn, 19Mn, 09Mn2, 14Mn2, 18Mn2;
Thép silic-mangan 12MnSi, 16MnSi, 17MnSi, 09Mn2Si, 10Mn2Si1;
Thép mangan-vanadi MnV;
- 65 -

Thép crôm-mangan-silic 14CrMnSi;
Thép crôm-silic-niken-đồng 15CrSiNiCu, 10CrSiNiCu.
Nhóm B là thép cốt bêtông:
Thép silic-mangan 35MnSi, 18Mn2Si, 25Mn2Si;
Thép crôm-mangan-zircôni 20CrNm2Zr;
Thép silic 80Si.
Thép kết cấu hợp kim thấp có thành phần hóa học học C ≤ 0,12 ÷ 0,82%, Si =
0,17 ÷ 1,2%, Mn = 0,4 ÷ 1,9%, Cr ≤ 0,3%, Ni ≤ 0,3%, Cu ≤ 0,3%, P ≤ 0,035% đối với
nhóm A, P ≤ 0,04% đối với nhóm B, S ≤ 0,04% đối với nhóm A, S ≤ 0,045% đối với
nhóm B. Hàm lượng Vanadi đối với thép nhóm A khoảng 0,05 ÷ 0,10%. Hàm lượng
zircôni đối với thép nhóm B khoảng 0,70 ÷ 0,14%. Hàm lượng đồng không vượt quá
0,03% với các mác thép ngoại trừ mác 15CrSiNiCu hàm lượng đồng 0,20 ÷ 0,40% và
mác 10CrSiNiCu hàm lượng 0,40 ÷ 0,65%.
Thép kết cấu hợp kim thấp có cường độ bền kéo σ
b
= 450 ÷ 900MPa, cường độ
chảy quy ước σ
0,2
= 270 ÷ 600MPa, độ giãn dài tương đối δ = 6 ÷ 26%, tùy vào mác
thép còn quy định độ dai va đập a
k
= 3× 10 5
÷ 5× 10
5
180 o .
N.m
2
m
, và điều kiện uốn góc
4.5.3. Thép cacbon kết cấu chất lượng tốt
Theo TCVN 1766:1975, thép cacbon kết cấu chất lượng tốt áp dụng cho thép
cacbon kết cấu chất lượng tốt cán nóng và rèn, có kích thước là đường kính hoặc chiều
dày nhỏ hơn 250 mm. Thép cacbon kết cấu chất lượng tốt cũng áp dụng cho thép thỏi,
các loại phôi rèn và cán, thép lá, thép băng, thép tấm rộng, thép ống, thép dây, thép rèn
và dập.
Thép được luyện trong các lò chuyển oxy thổi đỉnh, lò Mactanh và lò điện hồ
quang, theo công nghệ sôi, lặng và nửa lặng.
Dựa theo thành phần hóa học thép được chia làm 2 nhóm:
Nhóm 1 với hàm lượng mangan thường, gồm các mác sau:
C5s, C8s, C8, C10s, C10, C15s, C15, C20s, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55,
C60, C65, C70, C75, C80 và C85.
Nhóm 2 với hàm lượng mangan nâng cao, gồm các mác sau:
C15Mn, C20Mn, C25Mn, C30Mn, C35Mn, C40Mn, C45Mn, C50Mn, C60Mn,
C65Mn và C70Mn.
Trong mác thép, chữ C đứng đầu biểu thị thép cacbon chất lượng tốt, các số tiếp
theo C chỉ hàm lượng trung bình cacbon tính theo phần vạn. Chữ Mn biểu thị thép có
hàm lượng mangan nâng cao. Cuối mác thép sôi có thêm chữ “ s ”, thép nửa lặng có
- 66 -

thêm chữ “ n ”, thép lặng thì không có ký hiệu.
Các chỉ tiêu về thành phần hóa học nhóm 1: C ≤ 0,06 ÷ 0,9%, Si ≤ 0,03 ÷
0,37%, Mn = 0,25 ÷ 0,8%, Cr ≤ 0,1 ÷ 0,25%, Ni ≤ 0,25%, P ≤ 0,035 ÷ 0,04%, S ≤
0,04%.
Thép cacbon kết cấu chất lượng tốt nhóm 1 có cường độ bền kéo σ
b
= 300 ÷
1150MPa, cường độ chảy quy ước σ
0,2
= 180 ÷ 1000MPa, độ giãn dài tương đối δ = 6
÷ 35%, độ thắt tương đối ψ = 30 ÷ 60%. Độ dai va đập a
k
= 4× 10 5
÷
9× 10
5
2
N.m m cùng với độ cứng thép cán nóng HB = 131 ÷ 302 và thép ủ HB = 187 ÷
255 được quy định đối với một số mác.
Các chỉ tiêu về thành phần hóa học nhóm 2: C ≤ 0,12 ÷ 0,75%, Si ≤ 0,17 ÷
0,37%, Mn = 0,7 ÷ 1,2%, Cr ≤ 0,25%, Ni ≤ 0,25%, P ≤ 0,04%, S ≤ 0,04%.
Thép cacbon kết cấu chất lượng tốt nhóm 2 có cường độ bền kéo σ
b
= 420 ÷
800MPa, cường độ chảy quy ước σ
0,2
= 250 ÷ 460MPa, độ giãn dài tương đối δ = 8 ÷
26%, độ thắt tương đối ψ = 30 ÷ 55%. Độ dai va đập a
k
= 4× 10 5
÷
9× 10
5
2
N.m m cùng với độ cứng của thép cán nóng HB = 163 ÷ 285 và thép ủ HB =
187 ÷ 229 được quy định đối với một số mác.
4.5.4. Thép đàn hồi
Theo TCVN 1767:1975, thép đàn hồi cán nóng dưới dạng thanh tròn, vuông,
định hình và băng. Thép được nấu luyện trong lò điện hoặc lò Mactanh được cung cấp
ở trạng thái nhiệt luyện như ủ hay ram cao hoặc chưa nhiệt luyện.
Thép đàn hồi có các nhóm thép như cacbon, mangan, silic, crôman, crôva,
crômanva, sicrôva, crôsi, sivôn, nisi, siman, sicrô.
Thép đàn hồi là nhóm thép cacbon có mác C65, C70, C75, C85, có thành phần
hóa học: C = 0,62 ÷ 0,9%, Si = 0,17 ÷ 0,37%, Mn = 0,5 ÷ 0,8%, Cr ≥ 0,25%.
Thép đàn hồi là nhóm thép mangan có mác 60Mn, 65Mn, 70Mn, 55MnSi, có
thành phần hóa học: C = 0,57 ÷ 0,6%, Si = 0,17 ÷ 0,8%, Mn = 0,7 ÷ 1,2%, Cr ≥ 0,25 ÷
0,3%.
Thép đàn hồi là nhóm thép silic có mác 50Si2, 55Si2, 55Si2A, 60Si2, 60Si2A,
70Si3A, có thành phần hóa học: C = 0,47 ÷ 0,74%, Si = 1,5 ÷ 2,8%, Mn = 0,6 ÷ 0,9%,
Cr ≥ 0,3%.
Thép đàn hồi là nhóm thép crôman có mác 50CrMnA, 50CrMnA, 55CrMnB, có
thành phần hóa học: C = 0,46 ÷ 0,60%, Si = 0,17 ÷ 0,37%, Mn = 0,9 ÷ 1,2%, Bo ≥
0,01 ÷ 0,03%.
Thép đàn hồi là nhóm thép crôva có mác 50CrVA, có thành phần hóa học: C =
- 67 -

0,46 ÷ 0,54%, Si = 0,17 ÷ 0,37%, Mn = 0,5 ÷ 0,8%, Cr ≥ 0,8 ÷ 1,1%, V ≥ 0,1 ÷ 0,2%.
Thép đàn hồi là nhóm thép crômanva có mác 50CrMnVA, có thành phần hóa
học: C = 0,48 ÷ 0,55%, Si = 0,17 ÷ 0,37%, Mn = 0,8 ÷ 1,0%, Cr ≥ 0,95 ÷ 1,2%, V ≥
0,15 ÷ 0,25%.
Thép đàn hồi là nhóm thép sicrôva có mác 60Si2CrVA, có thành phần hóa học:
C = 0,56 ÷ 0,64%, Si = 1,4 ÷ 1,8%, Mn = 0,4 ÷ 0,7%, Cr ≥ 0,9 ÷ 1,2%, V ≥ 0,1 ÷
0,2%.
Thép đàn hồi là nhóm thép crôsi có mác 60Si2CrA, 50Cr SiA, có thành phần
hóa học: C = 0,45 ÷ 0,64%, Si = 0,8 ÷ 1,8%, Mn = 0,3 ÷ 0,7%, Cr ≥ 0,7 ÷ 1,2%.
Thép đàn hồi là nhóm thép sivôn có mác 65Si2WA, có thành phần hóa học: C =
0,61 ÷ 0,69%, Si = 1,5 ÷ 2,0%, Mn = 0,7 ÷ 1,0%, Cr ≥ 0,3%, W = 0,8 ÷ 1,2%.
Thép đàn hồi là nhóm thép nisi có mác 60Si2Ni2A, có thành phần hóa học: C =
0,56 ÷ 0,64%, Si = 1,4 ÷ 1,8%, Mn = 0,4 ÷ 0,7%, Cr ≥ 0,3%, Ni = 0,7 ÷ 1,4%.
Thép đàn hồi là nhóm thép siman có mác 60SiMnA, có thành phần hóa học: C
= 0,56 ÷ 0,64%, Si = 1,4 ÷ 1,8%, Mn = 0,4 ÷ 0,7%, Cr ≥ 0,3%.
Thép đàn hồi là nhóm thép sicrô có mác 70Si2CrA, có thành phần hóa học: C =
0,65 ÷ 0,75%, Si = 0,4 ÷ 1,7%, Mn = 0,4 ÷ 0,6%, Cr ≥ 0,2 ÷ 0,4%.
Ngoài ra trong tất cả mác thép đàn hồi, hàm lượng đồng dư không được vượt
quá 0,20%. Hàm lượng photpho và lưu huỳnh khi phân tích mẫu ở thùng rót của thép
đàn hồi loại chất lượng thường không được vượt quá 0,035% và loại chất lượng cao
không lớn hơn 0,025% cho mỗi nguyên tố. Khi sản xuất theo phương pháp sắt vụn,
hàm lượng đồng và niken không được phép lớn hơn 0,30% mỗi nguyên tố.
Cơ tính của thép đàn hồi được xác định trên mẫu kéo đã nhiệt luyện phải đáp
ứng các yêu cầu cường độ bền kéo σ
b
= 1000 ÷ 1900MPa, cường độ chảy quy ước
σ = 800 ÷ 1700MPa, độ giãn dài tương đối δ = 5 ÷ 10%, độ thắt tương đối ψ = 20 ÷
0,2
35%, độ cứng chưa nhiệt luyện HB = 255 ÷ 321 và khi đã nhiệt luyện HB = 229 ÷ 285.
4.5.5. Các loại thép khác
4.5.5.1. Thép không rỉ
Thép không rỉ hay bản chất là thép chống rỉ, bao gồm một họ hợp kim trên cơ
sở sắt mà tính chất cơ bản của chúng là chống ăn mòn trong các môi trường khác nhau.
Mỗi loại thép không rỉ chỉ có khả năng chống ăn mòn trong một số môi trường nhất
định. Nguyên nhân của hiện tượng thép rỉ là do chủ yếu bị ăn mòn điện hóa vì trong
thép có hai điện thế điện cực khác nhau. Vì vậy nguyên lý chung chế tạo thép không rỉ
là nâng cao điện thế điện cực của hai pha cơ bản là ferit và cacbide lên xấp xỉ nhau để
giảm dòng điện ăn mòn hoặc làm cho thép có tổ chức một pha với thành phần đồng
nhất như ferit, peclit. Đặc điểm chung của các loại thép không rỉ là chủ yếu loại thép
- 68 -

có hàm lượng cacbon thấp, hàm lượng crôm có thể lên tới 25%, hàm lượng niken có
thể lên đến 22%, ngoài các nguyên tố silic, mangan có thể thêm molypden, vanadi,
vonfram, titan, đồng.
Theo TCVN 1659:1975, thép và hợp kim chống ăn mòn hay thép không rỉ có
một số ký hiệu sau: 20Cr13, 30Cr13, 10Cr12Ni2, 8Cr18Ni10Ti.
4.5.5.2. Thép chịu nhiệt
100 o
C
Thép chịu nhiệt là loại thép có khả năng chịu tải trọng lâu dài ở nhiệt độ
đến 540 o
C có khả năng bền hóa học ở nhiệt độ cao. Thép chịu nhiệt ở dạng
thép hợp kim đúc còn gọi là loại thép không rỉ và bền nhiệt. Đặc điểm chung của các
loại thép không rỉ và bền nhiệt là hàm lượng cacbon thấp, hàm lượng crôm có thể lên
tới 40%, hàm lượng niken có thể lên đến 60%, hàm lượng molypden có thể đến 12%,
ngoài các nguyên tố silic, mangan có thể thêm vonfram, vanadi, titan, bo, đồng, nhôm.
Tùy vào tính chất sử dụng vào lĩnh vực cụ thể mà đánh giá khả năng cơ lý khá phức
tạp như cường độ bền nhão, hệ số giãn nở dài, hệ số dẫn nhiệt, được quy định theo các
tiêu chuẩn khác nhau ở một số nước.
Theo TCVN 1659:1975, thép và hợp kim chịu nóng có một số ký hiệu sau:
Ni70CrAl, 40Cr9Si2, 8Cr20Ni14Si2. Và với thép và hợp kim bền nóng có một số ký
hiệu sau: 10Cr8WV, Ni60CrAl, Ni35CrWTiAl.
4.6. Vật liệu nhôm
4.6.1. Nhôm kỹ thuật
riêng 2,7 g
Nhôm là nguyên tố có mạng tinh thể lập diện tâm, có màu sáng bạc. Khối lượng
3
cm
, cường độ của nhôm không hợp kim khoảng 160MPa, hệ số phẩm
chất lớn hơn thép, độ cứng thấp. Do có màng ôxit nhôm tạo thành lớp thụ động có tính
bảo vệ chống ăn mòn trong khí quyển. Nhôm có tính dẫn điện cao như kém hơn đồng.
tính dẻo cao, rất dễ biến dạng dẻo khi kéo sợi, dây, dát thành tấm, ép thành thanh có
hình dáng phức tạp.
Thành phần hóa học của nhôm kỹ thuật, hàm lượng nhôm 99,5% đến 99,999%,
các nguyên tố còn lại như Fe = 0,0015 ÷ 0,8%, Si = 0,0015 ÷ 0,5%, Cu = 0,001 ÷
0,03%, Zn = 0,001 ÷ 0,08%, Ti = 0,001 ÷ 0,03%.
Trạng thái xử lý của vật liệu nhôm và hợp kim nhôm ở dạng phôi thô, dạng ủ
kết tinh lại, biến dạng nguội ở các mức độ khác nhau. Bao gồm biến dạng nguội rồi ủ
phục hồi, biến dạng nguội rồi ổn định hóa.
4.6.2. Các hợp kim nhôm nhiệt luyện
Hợp kim nhôm nhiệt luyện được chia thành hợp kim nhôm không hóa bền bằng
- 69 -

nhiệt luyện và hợp kim hóa bền bằng nhiệt luyện.
Hợp kim nhôm không hóa bền bằng nhiệt luyện chủ yếu là hợp kim hệ Al - Mn.
Thành phần hóa học có Mn = 0,1 ÷ 1,6%, Si = 0,25 ÷ 0,5%, Fe = 0,4 ÷ 0,7%, Cu =
0,01 ÷ 0,3%, Mg = 0,02 ÷ 4,9%, Cr = 0,05 ÷ 2%, Zn = 0,2 ÷ 0,4%, Ti = 0,01 ÷ 0,2%,
còn lại là Al.
Hợp kim nhôm không hóa bền bằng nhiệt luyện có hình dạng tấm, lá, dải có
chiều dày 0,2 ÷ 80mm, cường độ bền kéo σ b
( 130 ÷ 405)
ước σ 0,2
( 60 ÷ 270)
δ 12 ÷
= MPa , độ giãn dài tương đối = ( 25)%
.
= MPa, cường độ chảy quy
Hợp kim nhôm hóa bền bằng nhiệt luyện là hợp kim hệ Al - Cu - Mg còn gọi là
duralumin. Hợp kim nhôm duralumin có thành phần hóa học Cu = 2,6 ÷ 5,2%, Mg =
0,25 ÷ 2,5%, Mn = 0,1 ÷ 1,0%, Fe = 0,5 ÷ 0,7%, Si = 0,5 ÷ 0,7%, Ni = 0,1%, Zn =
0,3%, Ti = 0,1% hoặc có thêm Zr = 0,15%, còn lại là Al.
Hợp kim nhôm hóa bền bằng nhiệt luyện là hợp kim hệ Al - Mg - Si còn gọi là
avian. Hợp kim nhôm avian có thành phần hóa học Mg = 0,7 ÷ 1,1%, Si = 0,5 ÷ 1,6%,
Cu = 0,3 ÷ 0,4%, Mn = 0,25 ÷ 0,7%, hoặc có thêm Cr = 0,25%, còn lại là Al.
Ngoài ra còn có hợp kim hệ Al - Mg - Si - Cu; Al - Cu - Mg; Al - Zn - Mg; Al -
Zn - Mg - Cu; Al - Cu - Mn; Al - Cu - Li; Al - Mg - Li.
Hợp kim nhôm hóa bền bằng nhiệt luyện có hình dạng thanh, ống, thanh định
hình đùn ép có cường độ bền kéo σ b
( 155 ÷ 460)
σ 0,2
( 60 ÷ 435)
δ 7 ÷ 16
= MPa, độ giãn dài tương đối = ( )% .
= MPa, cường độ chảy quy ước
4.6.3. Các hợp kim nhôm đúc
Hợp kim nhôm đúc hệ Al - Si được gọi là silumin. Hợp kim nhôm đúc silumin
có đặc điểm nhẹ, chống ăn mòn, có tính đúc tốt, hàn được. Hợp kim nhôm silumin có
thành phần hóa học Si = 5,0 ÷ 2,1%, Mg = 0,24 ÷ 1,05%, Cu = 1,25 ÷ 2,6%, Mn = 0,3
÷ 0,45%, Ni = 1,05 ÷ 2,5%, hoặc có thêm Ti = 0,2%, Be = 0,27%, Cr = 0,3%, còn lại
là Al. Hợp kim nhôm đúc Al - Si, cường độ bền kéo σ b
( 170 ÷ 330)
chảy quy ước σ 0,2
= ( 80 ÷ 280)
MPa , độ giãn dài tương đối δ ( 1÷
7)%
= MPa, cường độ
= .
Hợp kim nhôm đúc hệ Al - Cu trong đó thành phần hóa học Cu = 4,0 ÷ 6,2%,
Mn = 0,35 ÷ 1,0%, Ti = 0,15 ÷ 0,35%, Zr = 0,05 ÷ 0,35%, Cd = 0,04 ÷ 0,25%, tạp chất
Fe ≤ 0,5%, Si ≤ 1,2%, còn lại là Al. Hợp kim nhôm đúc Al - Cu, cường độ bền kéo
( 125 350)
σ b
= ÷ MPa, độ giãn dài tương đối δ = ( 2 ÷ 10)%
.
Hợp kim nhôm đúc hệ Al - Mg trong đó thành phần hóa học Mg = 4,5 ÷
10,5%, Mn = 0,1 ÷ 1,0%, Si ≤ 0,8 ÷ 1,3%, còn lại là Al. Hợp kim hệ này có khối lượng
riêng nhỏ, cường độ cao, chống ăn mòn tốt.
- 70 -

4.7. Vật liệu đồng
4.7.1. Vật liệu đồng kỹ thuật
Đồng nguyên chất có màu đỏ, có tính dẫn điện đứng sau vàng và bạc. Khối
lượng riêng là 8,94 g
3
cm
. Tính hàn khá tốt nhưng khi chứa nhiều tạp chất đặc biệt là
ôxi thì khả năng hàn giảm mạnh. Nhiệt độ nóng chảy cao 1085 o
C , tính đúc kém, tính
cắt gọt kém do phoi quá dẻo. Vật liệu đồng có tính chống ăn mòn tốt trong khí quyển,
nước, nước biển, môi trường kiềm, axit hữu cơ do có lớp ôxit
biến dạng nóng hoặc nguội, dễ chế tạo thành các sản phẩm.
Cu 2
O . Tính dẻo cao, dễ
Đồng kỹ thuật có thành phần hóa học Cu = 99,85 ÷ 99,99%, Bi = 0,0005 ÷
0,001%, Pb = 0,001 ÷ 0,005%, O = 0,01 ÷ 0,05%, P = 0,001 ÷ 0,04%. Đồng kỹ thuật,
vật liệu dạng tấm, dải, và lá có chiều dày 0,5 ÷ 3,0; cường độ bền kéo 210 ÷ 310MPa,
độ giãn dài tương đối δ = ( 10 ÷ 35)%
, độ cứng HV = 9 ÷ 95.
4.7.2. Hợp kim đồng la tông
La tông hay còn gọi là đồng thau là hợp kim chính của đồng và kẽm, được chia
làm hai nhóm là la tông hai cấu tử và la tông phức hợp.
Thành phần hóa học của la tông hai cấu tử có Cu = 62 ÷ 98%, Pb = 0,02 ÷
0,3%, Fe = 0,05 ÷ 0,2%, còn lại là Zn. Sản phẩm la tông dạng tấm, lá, dải có chiều dày
3,5 ÷ 10mm, cường độ bền kéo 245 ÷ 525MPa, độ giãn dài tương đối δ = 5 ÷ 50%, độ
cứng HV = 75 ÷ 165.
Để nâng cao chất lượng la tông bằng cách hợp kim hóa hệ hai cấu tử, sử dụng
Si, Al, Sn, Mn, Pb, Ni, Fe để tạo thành các la tông Si, la tông Al, la tông Sn, la tông
Mn, la tông Pb, la tông Ni. Hợp kim đồng trắng là hệ chủ yếu có Cu - Zn - Ni có thành
phần hóa học là Cu = 54 ÷ 65%, Ni = 9,0 ÷ 19,0%, Pb = 0,03 ÷ 2,0%, Fe = 0,25 ÷
0,3%, Mn = 0,05 ÷ 0,5%, còn lại là Zn. Đồng trắng có cường độ bền kéo 215 ÷
705MPa, độ giãn dài tương đối δ = 7 ÷ 20%, độ cứng HV = 100 ÷ 200. Đặc biệt là la
tông chì có cường độ bền kéo 310 ÷ 575MPa, độ giãn dài tương đối δ = 3 ÷ 10%.
4.7.3. Hợp kim đồng brông
Brông là hợp kim của đồng với các nguyên tố chủ yếu là Sn, Al, Si, Pb, Mn, Be,
Ni, Fe để tạo thành các brông thiếc, brông Al, brông Si, brông Pb, brông Be, brông
Mn, brông Ni.
Thành phần hóa học của brông thiếc gồm Sn = 0,5 ÷ 7,0%, Zn = 5,0 ÷ 35%, Pb
= 1,0 ÷ 4,0%, còn lại Cu, ngoài ra khoảng 3% thành phần tạp chất như Sb = 0,5 ÷
1,0%, Fe = 1,0%, Al = 0,1 ÷ 0,6%. Brông thiếc có cường độ bền kéo 140 ÷ 390MPa,
độ giãn dài tương đối δ = 3 ÷ 60%. Brông thiếc có khối lượng riêng lớn, có tính chống
ăn mòn cao hơn brông nhôm, không phát tia lửa khi va đập, nhưng tính hàn kém, tự
- 71 -

hóa giòn.
Các brông Al, brông Si, brông Pb, brông Mn có cường độ bền kéo 300 ÷
365MPa, độ giãn dài tương đối δ = 13 ÷ 70%.
Brông nhôm được dùng cho chi tiết đàn hồi, lò xo, được dùng chế tạo chi tết
quan trọng trong ngành hàng không, hoặc chi tiết chịu tải, chịu ăn mòn, mài mòn cho
tàu biển.
Brông silic có tính đàn hồi cao, chống ma sát, ổn định chống ăn mòn, có thể gia
công nóng hay nguội, có tính đúc lớn.
Brông chì thường được dùng cho ổ trục, có cường độ bền kéo 30 ÷ 60MPa, độ
giãn dài tương đối δ = 4 ÷ 5%.
Brông berili có có cường độ cao, giới hạn mỏi cao, đặc biệt giới hạn đàn hồi
cao nhất trong các loại hợp kim đồng. Cường độ bền kéo sau khi tôi và già hóa theo
chế độ tối ưu là 1000 ÷ 1250MPa, độ giãn dài tương đối δ = 4 ÷ 7%.
Brông mangan có tính chống ăn mòn, bền nóng. Brông niken ổn định chống ăn
mòn và sử dụng trong kỹ thuật điện.
Câu hỏi
Câu 1: Phân loại vật liệu kim loại đen và kim loại màu?
Câu 2: Các tính chất cơ học của vật liệu kim loại?
- 72 -

CHƯƠNG V. CHẤT KẾT DÍNH VÔ CƠ
5.1. Khái niệm về chất kết dính vô cơ
Chất kết dính vô cơ là vật liệu có khả năng ninh kết hay đông kết và đóng rắn
nhờ phản ứng tương tác hóa lí với nước, và gắn kết các cốt liệu tạo thành bê tông. Có
chất kết dính thủy lực như hầu hết các loại xi măng; Chất kết dính rắn chắc trong
không khí như vôi, thạch cao, chất kết dính manhê, thủy tinh lỏng.
5.2. Phân loại vật liệu chất kết dính vô cơ
Theo môi trường rắn chắc chất kết dính vô cơ được chia làm 3 loại là chất kết
dính rắn trong không khí, trong nước, và trong Octoclave.
Chất kết dính rắn chắc trong không khí: Có khả năng rắn chắc và chỉ giữ được
cường độ lâu dài trong môi trường không khí. Gồm có các nhóm như vôi rắn chắc
trong không khí, chất kết dính thạch cao, chất kết dính manhê, thủy tinh lỏng.
Chất kết dính thủy lực: Có khả năng rắn chắc trong nước và giữ được cường độ
lâu dài không những trong môi trường nước mà cả trong không khí. Gồm có các nhóm
như xi măng bari silicat, xi măng canxi silicat, xi măng canxi aluminat.
Chất kết dính rắn chắc trong Octoclave: Bao gồm những chất có khả năng rắn
chắc trong môi trường hơi nước bão hòa ở nhiệt độ và áp suất nhất định là trong môi
trường nhân tạo của thiết bị chưng hấp nhiệt. Chất kết dính có hai thành phần chủ yếu
là CaO và SiO
2
để tạo ra khoáng chất mới trong thiết bị chưng hấp nhiệt Octoclave,
góp phần tăng khả năng rắn chắc sản phẩm và giữ được cường độ lâu dài khi sử dụng.
5.3. Chất kết dính vôi
5.3.1. Khái niệm về chất kết dính vôi
Chất kết dính vôi là loại chất kết dính vô cơ rắn chắc trong không khí. Vôi đã
được sử dụng hàng ngàn năm trước công nguyên và ngày nay vẫn được sử dụng để chế
tạo vật liệu sử dụng trong xây dựng.
5.3.2. Nguyên vật liệu để sản xuất vôi
Nguyên liệu sản xuất vôi là các loại đá giàu khoáng canxit có thành hóa học là
CaCO
3
như đá vôi. Nguyên liệu sản xuất vôi thường có hàm lượng sét không lớn hơn
6%, trong đó hay dùng nhất là đá vôi đặc chắc canxi cacbonat.
Theo TCVN 2219:1991, đá canxi cacbonat để nung vôi xây dựng thường có
màu đen, xanh xám, xám tro, có vân, cấu trúc hạt mịn. Tùy theo loại lò và nhiên liệu,
kích thước đá canxi cacbonat để nung vôi xây dựng được quy định từ 80mm đến
180mm. Tùy thuộc vào thành phần hóa học, đá canxi cacbonat để nung vôi được chia
- 73 -

thành hai hạng theo bảng 5.1.
Bảng 5.1. Hạng đá canxi cacbonat theo thành phần hóa học
Thành phần hóa học
Hạng đá
1 2
Hàm lượng canxi ôxit ( CaO ), tính theo % không nhỏ hơn 53 48
Hàm lượng magiê ôxit ( MgO ), tính theo % không nhỏ hơn 2 3
5.3.3. Sơ bộ quy trình sản xuất vôi
Đá vôi được đập thành cục từ 80mm đến 180mm để nung trong lò đứng hoặc
được nghiền đến kích thước nhỏ hơn phù hợp cho lò quay. Sau đó nung ở nhiệt độ 900
÷ 1100 o C , để thực hiện quá trình phân giải khí CO
2
từ các khoáng cacbonat có trong
nguyên liệu đá vôi thiên nhiên mà chủ yếu là CaCO
3
. Sản phẩm thu được còn gọi là
vôi cục sống, nghiền mịn thu được vôi bột sống và đóng bao kín khí.
Phương trình phản ứng hóa học:
o
( 900÷
1100)
C
↑
CaCO3
= CaO + CO2
−Q
Nhiệt lượng thu vào Q ≈ 425,2 ÷ 759,3 kcal/1kg vôi. Trong sản phẩm vôi bột
sống có thể chứa vôi non lửa và vôi già lửa. Vôi non lửa có thành phần hóa học
CaCO
3
do chưa chuyển hóa thành vôi CaO. Thành phần vôi non lửa làm ảnh hưởng
đến màu sắc, giảm tính dính bám của chất kết dính vôi. Vôi già lửa có thành phần hóa
học CaO do chịu nhiệt độ nung quá cao. Thành phần vôi già lửa khó thủy hóa triệt để
khi tôi, sau khi sử dụng xảy ra quá trình tôi muộn gây nở thể tích, làm hư hại sản
phẩm.
Để loại bỏ các phế phẩm có thể tôi vôi cục sống bằng cách cho quá trình hợp
nước để tạo ra vôi chín, và gạt bỏ những cục vôi non lửa hoặc già lửa. Đồng thời ngâm
sản phẩm vôi tôi trong nước để quá trình tôi xảy ra triệt để nhằm tăng tính dẻo cho sản
phẩm vôi chín. Nhiệt độ tôi vôi hợp lý khoảng ( 80)
60 ÷ o
C , nhiệt lượng tỏa ra Q ≈
211 kcal/1kg vôi , sản phẩm vôi chín thu được gọi là vôi hyđrat, là loại xút ăn da.
Phương trình phản ứng hóa học:
( OH) Q
CaO + H O = Ca
2
2
+
5.3.4. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của vôi
Trong không khí vôi rắn chắc lại do đồng thời hai quá trình chính.
Sự mất nước của vữa vôi hoặc vôi sữa làm cho Ca ( OH) 2
chuyển dần từ trạng
thái keo sang ngưng keo và kết tinh. Sau đó Ca ( OH) 2
bị cacbonat hoá dưới tác dụng
của CO
2
có trong không khí.
- 74 -

Phương trình phản ứng hóa học:
↑
( OH) + CO = CaCO + H O
Ca
2 2
3 2
Khoáng canxit mới
3
CaCO hình thành xen kẽ với các tinh thể ( OH) 2
Ca làm
cho vữa đặc chắc. Quá trình rắn chắc chậm và phụ thuộc vào lượng CO
2
trong không
khí, sự thoát nước ra môi trường. Có thể dùng biện pháp sấy với sự tham gia của khí
CO
2
sẽ làm tăng nhanh được quá trình rắn chắc.
5.3.5. Các chỉ tiêu, tính chất của vôi
Chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng của vôi được quy định theo TCVN
2231:1989. Đối với sản phẩm vôi cục và vôi bột nghiền ở bảng 5.2 và vôi hyđrat ở
bảng 5.3.
STT
STT
Bảng 5.2. Phân loại vôi cục và vôi bột nhiền
1 Tốc độ tôi, phút
Tên chỉ tiêu
Vôi cục và vôi
bột nhiền, loại
1 2 3
a. Tôi nhanh, không lớn hơn 10 10 10
b. Tôi trung bình, không lớn hơn 20 20 20
c. Tôi chậm, không lớn hơn 20 20 20
2 Hàm lượng MgO, %, không lớn hơn 5 5 5
3 Tổng hàm lượng CaO và MgO hoạt tính , %, không lớn hơn 88 80 70
4 Hàm lượng CO
2
, %, không lớn hơn 2 4 6
5 Hàm lượng mất khi nung, %, không lớn hơn 5 7 10
6 Độ nhuyễn của vôi tôi do 1kg vôi sống, l k g , không nhỏ hơn 2,4 2,0 1,6
7 Hàm lượng hạt không tôi được của vôi cục, %, không lớn hơn 5 7 10
8 Độ mịn của vôi bột, %, không lớn hơn
Trên sàng 0,63mm 2 2 2
Trên sàng 0,08mm 10 10 10
Bảng 5.3. Phân loại vôi hyđrat
Tên chỉ tiêu
Vôi hyđrat
Loại 1 Loại 2
1 Tổng hàm lượng CaO và MgO hoạt tính , %, không lớn hơn 67 60
2 Hàm lượng CO
2
, %, không lớn hơn 4 6
3 Độ mịn của vôi bột trên sàng 0,63mm, %, không lớn hơn 6 8
4 Độ ẩm, %, không lớn hơn 6 6
- 75 -

5.3.6. Công dụng của các sản phẩm vôi
Vôi được sử dụng chủ yếu trong vữa hoặc vôi sữa.
Vôi cục và vôi bột sống: Thành phần hóa học chính là CaO, được sử dụng như
một phụ gia phát nhiệt. Sử dụng trong công nghiệp làm chất kết dính cho các sản phẩm
sản xuất bởi thiết bị nhiệt octocla. Sử dụng vôi sống để chế ra vôi nhuyễn và vôi sữa.
Vôi nhuyễn: Thành phần hóa học chính khoảng 50% Ca ( OH) 2
và 50% H 2
O .
Sử dụng làm chất hồi lưu trong công nghệ luyện nhôm. Sử dụng làm các loại vữa xây,
vữa trát nơi khô mà hỗn hợp vữa dễ bay hơi mất nước gây nứt nẻ như chế tạo vữa hỗn
hợp, và để chế ra vôi sữa.
Vôi sữa: Sử dụng hệ sơn vôi do có màu trắng đẹp và dễ pha màu, thông dụng,
thường dùng để sơn mặt bên trong của công trình.
5.3.7. Bảo quản và an toàn sử dụng
Tùy từng hình thức sử dụng mà có cách bảo quản thích hợp. Với vôi cục nên tôi
ngay hoặc nghiền mịn đưa vào bao kín, không nên dự trữ ở dạng vôi cục. Vôi nhuyễn
phải được ngâm trong hố có lớp nước phủ bên trên dày (10 ÷ 20)cm để ngăn cản sự
tiếp xúc của vôi hyđrát với khí CO
2
. Vì khi vôi bị hóa đá CaCO
3
, vôi ít dẻo, khả năng
liên kết kém.
Vôi cục sống khi tôi sử dụng hố đất đào cần có biện pháp phòng tránh tai nạn bị
bỏng và nước vôi vào mắt. Khi sử dụng vôi sữa và đặc biệt là bột sống cần đảm bảo
tránh các dạng sản phẩm vôi vào mắt do có khả năng phát nhiệt, ăn mòn da. Sản phẩm
vôi bột sống thường dùng trong công nghiệp, và phải có biện pháp an toàn cho sản
xuất. Vôi sữa sử dụng để làm sơn không độc hại, nhưng khi sử dụng sơn màu thì phụ
thuộc vào loại chất tạo màu pha thêm. Khi sử dụng chất kết dính vôi phải mang đầy đủ
trang bị bảo hộ lao động như găng tay cao su, khẩu trang, kính bảo hộ.
5.4. Chất kết dính thạch cao
5.4.1. Khái niệm về chất kết dính thạch cao
Thạch cao là chất kết dính rắn chắc trong không khí, ở dạng bột mịn, bao gồm
chủ yếu là thạch cao nửa phân tử nước.
5.4.2. Nguyên vật liệu để sản xuất thạch cao
Nguyên liệu để chế tạo chất kết dính thạch cao là đá thạch cao thiên nhiên có
hàm lượng lớn khoáng thạch cao
phẩm công nghiệp.
CaSO
4
.2H
2O
, các phế phẩm thạch cao và các thải
5.4.3. Sơ bộ quy trình sản xuất chất kết dính thạch cao
- 76 -

Đá thạch cao thiên nhiên được khai thác và nghiền đến kích thước phù hợp cho
công đoạn sấy khô, và nung.
Thạch cao xây dựng chủ yếu được sản xuất từ đá thạch cao thiên nhiên bằng
cách nung ở nhiệt độ (140 ÷ 170) o
C
thạch cao nửa phân tử nước, dạng thù hình β .
Phương trình phản ứng hóa học:
o
( 140÷
170)
C
CaSO4.2H2O
= β.CaSO4.0,5H2O
+ 1,5H2O
− Q
để khử bớt một phần nước, thu được sản phẩm
Nhiệt lượng thu vào Q ≈ 138,6 kcal/1kg đá thạch cao. Để sản xuất thạch cao
cường độ cao bằng cách nung đá thạch cao thiên nhiên bằng hơi nước áp lực, ở nhiệt
độ 124 o
C
trong khoảng 5 giờ, sau đó nung tiếp ở nhiệt độ (140 ÷ 170) o
C
để khử bớt
một phần nước, thu được sản phẩm thạch cao nửa phân tử nước, dạng thù hình
α.CaSO4
.0,5H2O.
Để nghiền thành bột mịn có thể sử dụng máy nghiền đứng, hoặc máy nghiền
thùng quay cho đá thạch cao hoặc sản phẩm thạch cao. Để nung thạch cao có thể sử
dụng lò tầng sôi, hoặc lò quay.
5.4.4. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của chất kết dính thạch cao
Khi nhào trộn chất kết dính thạch cao với nước thu được hồ dẻo đồng thời xảy
ra phản ứng hợp nước.
Phương trình phản ứng hóa học:
CaSO4 .0,5H2O
+ 1,5H2O
= CaSO4.2H2O
Độ tan của CaSO4 .2H2O
nhỏ hơn CaSO4.0,5H2O
là 5 lần nên tăng dần hàm
lượng CaSO4 .2H2O
, lượng nước lại mất dần. Vì vậy hỗn hợp hồ dẻo chuyển dần sang
trạng thái keo rồi sang kết tinh và rắn chắc.
5.4.5. Các chỉ tiêu, tính chất của chất kết dính thạch cao
5.4.5.1. Khối lượng riêng, khối lượng thể tích
Bột chất kết dính thạch cao có khối lượng riêng: ( )
3
ρ = 2,6 ÷ 2,7 g cm .
Bột chất kết dính thạch cao có khối lượng thể tích: ( )
3
a
ρ = 0,8 ÷1,0 g cm .
v
5.4.5.2. Độ mịn
Thạch cao nung xong được nghiền thành bột mịn, thạch cao càng mịn thì quá
trình thủy hóa càng nhanh, cứng rắn sớm và cường độ càng cao.
5.4.5.3. Hàm lượng của thạch cao
- 77 -

Hàm lượng của thạch cao trong chất kết dính thạch cao lớn hơn 50% đối với
loại sản phẩm sử dụng làm vữa, sai lệch khoảng 15% cho sản phẩm sử dụng làm vữa
trát chống cháy.
5.4.6. Công dụng của chất kết dính thạch cao
Thạch cao là chất kết dính chỉ rắn và giữ được độ bền trong không khí, nhưng
có độ bóng, mịn, đẹp do đó được dùng để chế tạo vữa trát ở nơi khô ráo, mô hình, vữa
trang trí, tấm trần thạch cao, làm khuôn để tạo hình các sản phẩm gốm.
5.4.7. Bảo quản và an toàn sử dụng chất kết dính thạch cao
Thạch cao ở dạng bột mịn do đó nếu dự trữ lâu và bảo quản không tốt thạch cao
sẽ hút ẩm làm giảm cường độ chịu lực. Để chống ẩm cho thạch cao ta phải bảo quản
bằng cách chứa bột thạch cao trong các bao kín, cách nước và để trong kho nơi khô
ráo.
Bột là chất kết dính thạch cao trong xây dựng có thể lẫn và chứa chất độc hại.
Khi chưa được đánh giá cụ thể thì sử dụng chất kết dính thạch cao phải mang đầy đủ
trang bị bảo hộ lao động như găng tay, khẩu trang, kính bảo hộ.
5.5. Chất kết dính manhê
5.5.1. Khái niệm về chất kết dính manhê
Chất kết dính manhê là chất kết dính rắn chắc trong không khí, thường ở dạng
bột mịn, có thành phần hóa học chủ yếu là ôxit manhê, MgO .
5.5.2. Nguyên vật liệu để sản xuất chất kết dính manhê
Nguyên vật liệu để sản xuất chất kết dính manhê chủ là đá manhêzit MgCO
3
,
hoặc đá đôlômit CaCO 3.MgCO3
.
5.5.3. Sơ bộ quy trình sản xuất chất kết dính manhê
Chất kết dính manhê được sản xuất bằng cách nung đá manhêzit MgCO
3
, hoặc
đá đôlômit CaCO 3.MgCO3
ở nhiệt độ 750 ÷ 850 o C .
Phương trình phản ứng hóa học:
o
( 750÷
850)
C
↑
= MgO +
2
MgCO3 CO
5.5.4. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của chất kết dính manhê
Khi sử dụng chất kết dính manhê, không dùng nước mà thường dùng dung dịch
MgCl
2
hoặc dung dịch MgSO
4
. Các dung dịch muối manhê này có tác dụng rút ngắn
- 78 -

quá trình rắn chắc và làm tăng đáng kể cường độ của chất kết dính, vì sản phẩm thủy
hóa ngoài ( OH) 2
Mg còn có cả loại muối kép ngậm nước 3MgO.MgCl .6H
2O
2
.
5.5.5. Các chỉ tiêu, tính chất của chất kết dính manhê
Chất lượng của chất kết dính manhê kiềm sản xuất bằng đá manhêzit MgCO
3
cao hơn đá đôlômit CaCO 3.MgCO3
. Bởi vì trong đôlômit ngoài MgCO
3
còn có chứa
CaCO
3
không bị phân hủy trong quá trình nung có tác dụng như một chất trơ làm cho
cường độ chất kết dính giảm xuống.
Cường độ của chất kết dính manhê kiềm sản xuất bằng đá manhêzit ở tuổi 28
400 ÷ 600 daN cm . Trong khi đó cường độ của chất kết dính manhê
ngày đạt tới ( )
2
100 ÷ 130 daN cm .
kiềm sản xuất bằng đá đôlômit ở tuổi 28 ngày tuổi đạt khoảng ( )
2
5.5.6. Công dụng của chất kết dính manhê
Chất kết dính manhê sử dụng để sản xuất các vật liệu tấm cách nhiệt, gạch chịu
lửa, vật liệu cách điện trong những thiết bị gia nhiệt, là chất kết dính trong sản xuất đá
mài. Sản xuất thủy tinh trang trí, sợi thủy tinh, làm chất độn chống cháy trong chất
dẻo.
5.5.7. Bảo quản và an toàn sử dụng
Chất kết dính manhê có cường độ giảm khi ở trong nước, vì vậy chỉ dùng trong
không khí có độ ẩm không lớn hơn 60%.
Phải có biện pháp an toàn, phòng tránh bụi khi sử dụng chất kết dính manhê.
Khi sử dụng chất kết dính manhê phải mang đầy đủ trang bị bảo hộ lao động như găng
tay cao su, khẩu trang, kính bảo hộ.
5.6. Thủy tinh lỏng
5.6.1. Khái niệm về chất kết dính thủy tinh lỏng
Dung dịch thủy tinh lỏng ở dạng nhớt lỏng, được gọi là chất kết dính rắn chắc
trong không khí, có thành phần hóa học là Na 2O.nSiO
2
hoặc K 2O.nSiO
2
. Trong đó n
gọi là môđun thủy tinh lỏng hay môđun silicat. Đối với thủy tinh lỏng natri
Na 2O.nSiO 2
có n = 2,5 ÷ 3 , thủy tinh lỏng kali K 2O.nSiO
2
có n = 3 ÷ 4 .
5.6.2. Nguyên vật liệu để sản xuất thủy tinh lỏng
Nguyên vật liệu để sản xuất thủy tinh lỏng là bột cát thạch anh tinh khiết chứa
chủ yếu ôxit SiO
2
và bột xô đa là muối natri cacbonat Na 2CO3
hoặc bột K 2CO
3
.
- 79 -

5.6.3. Sơ bộ quy trình sản xuất thủy tinh lỏng
Để có được thủy tinh lỏng, sử dụng bột thạch anh tinh khiết trộn đều với bột
muối natri cacbonat rồi cho vào lò nung nóng chảy ở nhiệt độ ( 1300 ÷ 1400)
o
C
được chất lỏng nóng chảy.
Chất lỏng nóng chảy được dẫn vào thùng, đóng nguội rất nhanh thành tảng rắn.
Những tảng này trong suốt, hơi xanh hoặc màu vàng và không tan trong nước. Sau đó
những khối thủy tinh rắn này vào trong thiết bị chưng hơi nước dưới áp suất
( 3 ÷ 8) atm . Những tảng rắn dần dần tan và thành thủy tinh lỏng, rồi chứa vào thùng
kín trước khi sử dụng.
Phương trình phản ứng hóa học:
o
( 1300÷
1400)
C
↑
3
+ nSiO
2
= Na
2O.nSiO
2
+
2
Na
2CO
CO
o
( 1300÷
1400)
C
↑
3
+ nSiO
2
= K
2O.nSiO
2
+
2
K
2CO
CO
để
5.6.4. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của thủy tinh lỏng
Có nhiều học thuyết về quá trình rắn chắc của thủy tinh lỏng. Tuy vậy, thủy tinh
lỏng rắn chắc được nhờ quá trình tạo ra hyđroxyt silic vô định hình hay ôxit silic hoạt
tính và còn gọi là khoáng vật opan.
Phương trình phản ứng hóa học:
Na +
( ) 4
2
SiO 3
+ CO 2
+ 2H 2
O = Na 2
CO 3
Si OH
Để tăng nhanh quá trình rắn chắc thường dùng với một ít phụ gia Na 2SiF6
.
Phương trình phản ứng hóa học:
Na +
( ) 4
2
SiF 6
+ 2Na 2
SiO 3
+ 6H 2
O = 6NaF 3Si OH
5.6.5. Các chỉ tiêu, tính chất của thủy tinh lỏng
Dung dịch thủy tinh lỏng có khối lượng riêng 1,3 ÷ 1,5 g
3
cm
. Trong dung dịch
thủy tinh lỏng có chứa 50 ÷ 70% là nước. Khả năng hòa tan trong nước của
Na 2O.nSiO 2
hoặc K 2O.nSiO2
phụ thuộc vào môđun silicat, trị số n càng lớn càng
khó tan. Phương pháp xác định nhanh môđun silicat n của thủy tinh lỏng theo phụ lục
6 trong TCVN 4459:1987. Dung dịch thủy tinh lỏng có màu trắng trong là chủ yếu,
kích thước phân tử nhỏ, không mục nát, không cháy, chịu nhiệt, chịu axit. Có thể sử
dụng chất xúc tác Na 2SiF6
làm tăng độ bền nước và bền axit của thủy tinh lỏng.
5.6.6. Công dụng của thủy tinh lỏng
Sử dụng làm phụ gia chống thấm, chịu axit, chịu nhiệt cho vữa và bêtông. Sử
- 80 -

dụng làm phụ gia sản xuất gạch không nung, phụ gia cho men gốm. Sử dụng làm sơn
chịu nhiệt, sơn phủ chống ăn mòn axit cho kim loại. Sử dụng sản xuất vật liệu chống
cháy, khó cháy, chất bọc que hàn, keo dán, gia cố nền đất cát.
5.6.7. Bảo quản và an toàn sử dụng
Sản phẩm được bảo quản trong các vật chứa bền chắc và có nắp kín như chai
thủy tinh, bình nhựa. Nơi chứa có thể có mái để che mưa, với thời hạn lâu dài thường
không cần quy định.
Có thể vận chuyển các bình có chứa thuỷ tinh lỏng khi có các biện pháp an
toàn. Sản phẩm có có tính kiềm nên có tính chất ăn mòn da. Rất nguy hiểm nếu bắn
vào mắt. Khi tiếp xúc với thuỷ tinh lỏng phải mang đầy đủ trang bị bảo hộ lao động
như găng tay cao su, khẩu trang, kính bảo hộ. Phải dùng nước xối rửa sạch những nơi
thuỷ tinh lỏng rơi vãi. Khi bị thuỷ tinh lỏng bắn vào da, mắt phải khẩn trương dùng
nước xối rửa nhiều lần cho đến khi hết cảm giác ngứa đối với da và mắt, phải đưa đến
cơ sở y tế để xử lý tiếp đối với mắt. Lưu ý, khi xối rửa không cọ xát làm trầy xước da
hoặc rách niêm mạc mắt gây nguy hiểm.
5.7. Xi măng Poóc lăng
5.7.1. Khái niệm về xi măng và chất kết dính xi măng Poóc lăng
Theo TCVN 5438:2004, xi măng là chất kết dính thủy ở dạng bột mịn, khi trộn
với nước thành dạng hồ dẻo, có khả năng đóng rắn trong không khí và trong nước nhờ
phản ứng hóa lý, thành vật liệu dạng đá.
Theo TCVN 5438:2004, xi măng poóc lăng được nghiền mịn từ clanhke xi
măng poóc lăng với thạch cao. Clanhke xi măng poóc lăng là clanhke xi măng chứa
các khoáng canxi silicat, canxi aluminat và canxi fero aluminat với tỉ lệ xác định.
Và theo TCVN 2682:2009, xi măng poóc lăng là chất kết dính thủy, được chế
tạo bằng cách nghiền mịn clanhke xi măng poóc lăng với một lượng thạch cao cần
thiết. Trong quá trình nghiền có thể sử dụng phụ gia công nghệ nhưng không quá 1%
so với khối lượng clanhke.
Theo TCVN 6067:2018, xi măng poóc lăng bền sun phát là sản phẩm được
nghiền mịn từ clanhke xi măng poóc lăng bền sulfat với lượng thạch cao cần thiết. Có
thể sử dụng phụ gia công nghệ nhưng không quá 1% so với khối lượng clanhke.
Theo TCVN 6069:2007, xi măng poóc lăng ít toả nhiệt là chất kết dính thủy,
được chế tạo bằng cách nghiền mịn clanhke xi măng poóc lăng ít toả nhiệt và một
lượng thạch cao cần thiết.
Theo TCVN 7445-1:2004, xi măng giếng khoan chủng loại G là sản phẩm thu
được từ việc nghiền clanhke xi măng giếng khoan chủng loại G với một lượng thạch
- 81 -

cao cần thiết và không thêm bất kỳ một loại phụ gia nào khác. Clanhke xi măng giếng
khoan chủng loại G là sản phẩm nhận được khi nung đến kết khối hỗn hợp phối liệu có
thành phần xác định, đảm bảo tạo ra các khoáng canxi silicat, canxi aluminat và canxi
alumoferit với hàm lượng yêu cầu.
Theo TCVN 5691:1992, xi măng poóc lăng trắng thông dụng là chất kết dính
thủy, được chế tạo bằng cách nghiền mịn hỗn hợp clanhke xi măng poóc lăng trắng với
một lượng thạch cao cần thiết, có thể pha hoặc không pha phụ gia.
Theo TCVN 6260:2009, xi măng poóc lăng hỗn hợp thông dụng là chất kết
dính thủy, được sản xuất bằng cách nghiền mịn clanhke xi măng poóc lăng với một
lượng thạch cao cần thiết và các phụ gia khoáng, có thể sử dụng phụ gia công nghệ
(nếu cần) trong quá trình nghiền hoặc bằng cách trộn đều các phụ gia khoáng đã
nghiền mịn với xi măng poóc lăng. Clanhke xi măng poóc lăng để sản xuất xi măng
hỗn hợp có hàm lượng magie ôxit ( MgO ) không lớn hơn 5%. Hàm lượng phụ gia
công nghệ trong xi măng không lớn hơn 1%. Tổng các phụ gia khoáng (không kể
thạch cao) trong xi măng poóc lăng hỗn hợp, tính theo khối lượng xi măng, không lớn
hơn 40%, trong đó phụ gia đầy không quá 20%.
5.7.2. Phân loại chất kết dính xi măng Poóc lăng
5.7.2.1. Phân loại xi măng Poóc lăng trên cơ sở clanhke
Theo TCVN 5439:2004, xi măng trên cơ sở clanhke xi măng poóc lăng gồm xi
măng poóc lăng không có phụ gia khoáng và xi măng poóc lăng có phụ gia khoáng.
Tên gọi và kí hiệu quy ước được quy định trong bảng 5.4.
5.7.2.2. Phân loại xi măng Poóc lăng theo cường độ nén
Theo TCVN 5439:2004, cường độ nén xi măng được chia làm 3 loại:
Xi măng mác cao có cường độ nén từ 50MPa trở lên;
Xi măng mác trung bình có cường độ nén từ 30MPa đến nhỏ hơn 50MPa;
Xi măng mác thấp có cường độ nén nhỏ hơn 30MPa.
5.7.2.3. Phân loại xi măng Poóc lăng theo tốc độ đóng rắn
Theo TCVN 5439:2004, tốc độ đóng rắn xi măng được chia làm 4 loại:
Xi măng đóng rắn chậm;
Xi măng đóng rắn bình thường;
Xi măng đóng rắn nhanh;
Xi măng đóng rắn rất nhanh.
Xi măng đóng rắn chậm khi cường độ nén của mẫu chuẩn ở tuổi 3 ngày nhỏ
hơn 40% cường độ nén ở 28 ngày tuổi. Xi măng đóng rắn bình thường khi cường độ
- 82 -

nén của mẫu chuẩn ở tuổi 3 ngày lớn hơn 40% đến 70% cường độ nén ở 28 ngày tuổi.
Xi măng đóng rắn nhanh khi cường độ nén của mẫu chuẩn ở tuổi 3 ngày lớn hơn 70%
cường độ nén ở 28 ngày tuổi. Xi măng đóng rắn rất nhanh khi cường độ nén của mẫu
chuẩn ở tuổi 6 giờ lớn hơn 70% cường độ nén ở 28 ngày tuổi.
Bảng 5.4. Tên gọi và ký hiệu quy ước đối với các loại xi măng Poóc lăng
Tên loại xi măng poóc lăng
Kí hiệu quy ước
1. Xi măng poóc lăng không có phụ gia khoáng
a. Xi măng poóc lăng PC
b. Xi măng poóc lăng bền sun phát PC SR
c. Xi măng giếng khoan dầu khí PC OW
d. Xi măng poóc lăng ít toả nhiệt PC LH
e. Xi măng poóc lăng trắng PC W
2. Xi măng poóc lăng có phụ gia khoáng
a. Xi măng poóc lăng hỗn hợp PCB
b. Xi măng poóc lăng hỗn hợp bền sun phát PCB SR
c. Xi măng poóc lăng hỗn hợp ít toả nhiệt PCB LH
d. Xi măng poóc lăng puzolan PCB PZ
e. Xi măng poóc lăng xỉ hạt lò cao PCB BFS
f. Xi măng poóc lăng tro bay PCB FA
g. Xi măng poóc lăng hỗn hợp trắng PCB W
h. Xi măng poóc lăng đá vôi PC LS
i. Xi măng xây trát PC M
5.7.2.4. Phân loại xi măng Poóc lăng theo thời gian đông kết
Theo TCVN 5439:2004, thời gian đông kết xi măng được chia làm 3 loại:
Xi măng đông kết chậm;
Xi măng đông kết bình thường;
Xi măng đông kết nhanh.
Xi măng đông kết chậm khi thời gian bắt đầu đông kết lớn hơn 2 giờ. Xi măng
đông kết bình thường khi thời gian bắt đầu đông kết từ 45 phút đến 2 giờ. Xi măng
đông kết nhanh khi thời gian bắt đầu đông kết nhỏ hơn 45 phút.
5.7.3. Nguyên vật liệu sản xuất xi măng Poóc lăng
Nguyên liệu chính để sản xuất clanhke xi măng poóc lăng là đá vôi và đất sét
- 83 -

ngoài ra có thể cho thêm vào nguyên liệu phụ để điều chỉnh thành phần hóa học như
hàm lượng ôxit silic hoặc ôxit sắt còn gọi là phụ gia khoáng hóa.
Theo TCVN 5438:2004, thì phụ gia khoáng hóa là hợp chất có trong tự nhiên
hoặc nhân tạo được đưa vào phối liệu để thúc đẩy sự hình thành các khoáng của
clanhke trong quá trình nung luyện.
Theo TCVN 6072:1996, thành phần hóa học của đá vôi phải thỏa mãn quy định
ở bảng 5.5. Theo TCVN 6071:1995, thành phần hóa học của đất sét phải thỏa mãn quy
định ở bảng 5.6. Thạch cao thiên nhiên và thạch cao nhân tạo dùng làm phụ gia điều
chỉnh thời gian đông kết của xi măng phải phù hợp với TCVN 7807:2013 như ở bảng
5.7 và bảng 5.8.
Theo TCVN 5438:2004, phụ gia khoáng để sản xuất xi măng là các vật liệu vô
cơ thiên nhiên hoặc nhân tạo khi sử dụng trong xi măng poóc lăng hỗn hợp không gây
ảnh hưởng xấu đến tính chất của xi măng, bê tông và bê tông cốt thép. Phụ gia khoáng
được chia làm hai loại là phụ gia khoáng hoạt tính và phụ gia đầy. Theo TCVN
6882:2016 chỉ tiêu chất lượng của phụ gia khoáng theo quy định ở bảng 5.9.
Theo TCVN 5438:2004, phụ gia công nghệ gồm phụ gia trợ nghiền và phụ gia
kỵ ẩm, có nguồn gốc vô cơ và hữu cơ. Phụ gia trợ nghiền được đưa vào trong quá trình
nghiền nhằm cải thiện quá trình nghiền xi măng. Phụ gia kỵ ẩm được đưa vào trong
quá trình nghiền xi măng tạo thành màng bao quanh hạt xi măng, làm giảm sự hút ẩm
của xi măng, nhờ đó kéo dài thời gian bảo quản xi măng.
Theo TCVN 8878:2011, quy định các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử
tương ứng đối với phụ gia công nghệ trước khi đưa vào sử dụng hàng loạt để sản xuất
các loại xi măng poóclăng, xi măng poóc lăng hỗn hợp và xi măng nở theo Tiêu chuẩn
quốc gia.
Bảng 5.5. Quy định thành phần hóa học của đá vôi
Tên chỉ tiêu
Mức
1. Hàm lượng canxi cacbonat ( CaCO
3
), %, không nhỏ hơn 85
2. Hàm lượng magiê cacbonat ( MgCO
3
), %, không lớn hơn 5
Bảng 5.6. Quy định thành phần hóa học của hỗn hợp sét
Tên chỉ tiêu
Mức
1. Hàm lượng silic diôxit ( SiO
2
), % Từ 55 đến 70
2. Hàm lượng nhôm ôxit ( Al 2O 3
), % Từ 10 đến 24
3. Hàm lượng kiềm ( R 2
O)
, %, không lớn hơn 3
- 84 -

Bảng 5.7. Yêu cầu kỹ thuật của thạch cao thiên nhiên sản xuất xi măng
Chỉ tiêu kỹ thuật
Mức
G n
95 G n
90 G n
80 G n
70
1. Hàm lượng sunfua trioxit ( SO
3
), %, không nhỏ hơn 44,2 41,9 37,2 32,6
2. Hàm lượng CaOSO4 .2H2O
, %, không nhỏ hơn 95 90 80 70
Bảng 5.8. Yêu cầu kỹ thuật của thạch cao nhân tạo sản xuất xi măng
Chỉ tiêu kỹ thuật
Mức
1. Hàm lượng sunfua trioxit ( SO
3
), %, không nhỏ hơn 39
2. Độ ẩm, %, không lớn hơn 15
CHÚ THÍCH: Thạch cao nhân tạo trước khi đưa vào sử dụng nên phân tích các tạp
chất có hại cho xi măng, ví dụ: hàm lượng phốtpho ôxit ( )
−
1
nước, clorua ( Cl ), độ pH, canxi sunfua trioxit ( . / H O)
P hòa tan được trong
2 O 5
CaSO
2 2
3
, cacbon ( )
C .... và thử
nghiệm ảnh hưởng của thạch cao nhân tạo đến khả năng điều chỉnh thời gian đông
kết của xi măng.
Bảng 5.9. Quy định chỉ tiêu chất lượng của phụ gia khoáng cho xi măng
Tên chỉ tiêu
1. Chỉ số hoạt tính cường độ với xi măng poóc lăng, %,
không nhỏ hơn
- 7 ngày
- 28 ngày
2. Thời gian kết thúc đông kết của vữa vôi - phụ gia
khoáng, giờ, không muộn hơn
Phụ gia
khoáng
hoạt tính
75
75
Mức
Phụ gia
đầy
-
-
96 -
3. Độ bền nước của vữa vôi - phụ gia khoáng Đạt yêu cầu -
4. Độ bền tạp chất bụi và sét 1 )
, %, không lớn hơn - 3,0
5. Hàm lượng kiềm hòa tan của phụ gia khoáng sau 28
ngày, %, không lớn hơn
1)
Chỉ tiêu này không áp dụng với phụ gia khoáng dạng bột mịn.
1,5
5.7.4. Sơ bộ quá trình sản xuất và clanhke của xi măng Poóc lăng
5.7.4.1. Sơ bộ quá trình sản xuất xi măng Poóc lăng
Xi măng poóc lăng là chất kết dính rắn chắc trong nước, được chế tạo từ
nguyên vật liệu chính là đá vôi canxit và đất sét. Hỗn hợp nguyên liệu hay còn gọi là
- 85 -

phối liệu bao gồm (70 ÷ 80)% đá vôi canxit và (22 ÷ 25)% đất sét và có thể sử dụng
thêm nguyên liệu phụ. Phối liệu được nung đến nhiệt độ kết khối là 1450 o
C
- 86 -
và làm
nguội hợp lý để tạo thành clanhke và được gọi là clanhke xi măng poóc lăng. Sau đó
đem nghiền clanhke xi măng poóc lăng với (3 ÷ 5)% đá thạch cao, để thành xi măng
poóc lăng. Quá trình sản xuất xi măng gồm 3 giai đoạn chính: Chuẩn bị phối liệu,
nung clanhke, nghiền clanhke với phụ gia khoáng thạch cao.
Chuẩn bị phối liệu: Gồm định lượng, nghiền mịn, nhào trộn hỗn hợp với tỉ lệ
yêu cầu để đảm bảo cho các phản ứng hóa học được xảy ra và clanhke có chất lượng
đồng nhất. Nguyên liệu được định lượng theo tỉ lệ nhất định, cụ thể theo từng loại
thông qua hệ thống cân băng tải định lượng. Hỗn hợp được đưa vào máy nghiền để đạt
được sự đồng nhất cao, thường được đánh giá bằng độ mịn của bột phối liệu. Độ mịn
của hỗn hợp bột phối liệu đạt yêu cầu khi lượng lọt sàng 0,09mm chiếm khoảng
( 90 ÷ 92)
%. Chuẩn bị phối liệu được thực hiện theo phương pháp ướt hoặc theo
phương pháp khô. Hiện nay chuẩn bị phối liệu để sản xuất xi măng poóc lăng theo
phương pháp khô là chủ yếu, thích hợp với đất sét có độ ẩm với độ ẩm ( 10 ÷ 15)
%,
bằng hệ thống thiết bị máy nghiền kiểu thùng quay. Hỗn hợp bột phối liệu được lưu
trữ ở xilô, và có thể nhào trộn để đồng nhất chất lượng.
Nung clanhke: Với phương pháp khô hỗn hợp bột phối liệu được vê viên thành
hạt phối liệu có độ ẩm ( 12 ÷ 16)
%, đường kính khoảng ( 15)
> 0,5 daN
2
cm
5 ÷ mm, độ bền hạt
, và đạt độ xốp yêu cầu, sau đó được nung bằng thiết bị lò quay, sản
phẩm thu được gọi là clanhke. Để có được sản phẩm clanhke hiện nay thường sử dụng
thiết bị dạng lò quay, kích thước thiết kế của mỗi lò nung cho sản xuất có công suất
nhất định. Lò quay thực hiện sự trao đổi nhiệt giữa dòng khí nóng và hạt phối liệu là
chiều ngược nhau nhờ quá trình quay, vào khoảng ( 1÷ 2)
vòng/phút. Trong đó dòng
khí nóng ổn định còn hạt phối liệu được dịch chuyển từ đầu cao của lò xuống dưới
thấp, đi qua các vùng nhiệt độ khác nhau, ra lò trên băng bải xích và được làm nguội.
Các hạt clanhke có thể dính với nhau nên phải đập sơ bộ bằng máy kẹp hàm, và được
lưu trữ trong xilô từ ( 1÷ 2)
tuần để chẩn bị cho quá trình nghiền xi măng.
Trong lò quay hoặc lò đứng hạt phối liệu được đi qua 5 vùng:
Vùng sấy và đốt nóng, (50 ÷ 60)% chiều dài lò, nhiệt độ (70 ÷ 700) o C ;
Vùng phân hủy, (20 ÷ 23)% chiều dài lò, nhiệt độ từ (700 ÷ 1100) o C ;
Vùng phóng nhiệt, (5 ÷ 7)% chiều dài, nhiệt độ từ (1100 ÷ 1300) o C ;
Vùng kết khối, (10÷15)% chiều dài lò, khoảng nhiệt độ (1300 ÷ 1450 ÷ 1300) o C ;
Vùng làm lạnh nhanh, hay vùng nguội nhanh ở khoảng nhiệt độ từ (1250 ÷ 1200) o C .
Clanhke ra khỏi lò quay ở dạng hạt có màu sẫm hoặc vàng xám được làm nguội
trong thiết bị làm nguội bằng không khí từ 1000 o
C
xuống đến 100 o C .

Nghiền clanhke với phụ gia khoáng thạch cao: Việc định lượng, nghiền clanhke
với các phụ gia khoáng thành bột mịn hay còn gọi là xi măng được thực hiện bằng hệ
thống cân băng tải định lượng, và qua hệ thống thiết bị máy nghiền kiểu thùng quay
hoặc kiểu nghiền đứng. Xi măng sau khi nghiền có nhiệt độ (80 ÷120) o
C
được vận
chuyển đưa vào xi lô lưu trữ, để đồng nhất chất lượng xi măng, chuẩn bị cho quá trình
đóng đóng bao hoặc vận chuyển bằng các thiết bị chuyên dụng đến nơi sử dụng.
5.7.4.2. Các loại clanhke xi măng Poóc lăng
Theo TCVN 7024:2013, clanhke xi măng poóc lăng dùng để mua bán hoặc trao
đổi, gồm các loại sau:
Clanhke xi măng thông dụng, kí hiệu
Clanhke xi măng trắng, kí hiệu
C
PC
, mác: C
PC
40, C
PC
50, C
PC
60;
C
WPC
, mác: C
WPC
40, C
WPC
50;
Clanhke xi măng bền sun phát trung bình, kí hiệu
Clanhke xi măng bền sun phát cao, kí hiệu
Clanhke xi măng toả nhiệt trung bình, kí hiệu
Clanhke xi măng toả nhiệt thấp, kí hiệu
C
MSR
, mác: CMSR
40, CMSR
50;
C
HSR
, mác: CHSR
40, CHSR
50;
C
MHH
, mác: CMHH
30, CMHH
40;
C
LHH
, mác: C
LHH
30, C
LHH
40.
Trong đó, các trị số 30, 40, 50 và 60 là hoạt tính cường độ quy ước của từng
chủng loại clanhke, tính bằng MPa, xác định theo TCVN 6016:2011.
5.7.4.3. Thành phần hóa học của clanhke xi măng Poóc lăng
Thành phần hóa học của clanhke xi măng poóc lăng biểu thị hàm lượng (%)
các ôxit có trong clanhke như: CaO = ( 63 ÷ 66)%
, SiO 2
= ( 21÷
24)%
,
Al2 O3
= ( 4 ÷ 9)%
, Fe2 O3
= ( 2 ÷ 4)%
.
Ngoài ra còn có các ôxit khác như: SiO 3
= ( 0,3 ÷ 1)%
, MgO = ( 0,5 ÷ 5)%
,
O + Na O = ( 0,4 1)%
, P 2
O 5
= ( 0,1÷
0,3)%
, TiO
2
+ Cr2O
3
= ( 0,2 ÷ 0,5)%
, chiếm
K
2 2
÷
một tỉ lệ không lớn và ít nhiều đều có hại đến chất lượng xi măng.
Thành phần hóa học của các loại xi măng poóc lăng và clanhke xi măng poóc
lăng được xác định theo TCVN 141:2008.
Trên cơ sở lý thuyết dựa vào thành phần hóa học của clanhke mà xác định được
các hệ số đánh giá chủ yếu như:
Hệ số silic:
n
Hệ số alumin:
SiO
2 2( td )
= ( V.1 )
Al
Hệ số bão hòa vôi:
2
O
− SiO
3
2
+ Fe
Al O
Fe O
3
2
O
3
2 3
p = ( V.2 )
- 87 -

K
Trong đó:
( CaO − CaO ) − ( 1,65×
Al O + 0,35×
Fe O + 0,7×
SO )
( td )
2 3
2 3
3
bh
= ( V.3 )
2,8×
( SiO
2
− SiO
2( td ) )
CaO : Tổng hàm lượng CaO có trong clanhke, %;
CaO ( td ): Hàm lượng CaO tự do có trong clanhke, %;
SiO
2
: Tổng hàm lượng SiO
2
có trong clanhke, %;
SiO : Hàm lượng SiO
2
tự do có trong clanhke, %;
2( td )
Al 2O 3
: Tổng hàm lượng Al 2O3
có trong clanhke, %;
Fe 2O 3
: Tổng hàm lượng Fe 2O3
có trong clanhke, %;
SO
3
: Hàm lượng SO
3
được tính từ hàm lượng
Clanhke xi măng poóc lăng loại PC có n = 1,7 ÷ 3,5, p = 1 ÷ 3,
CaSO
4
.2H
2O
, %.
K
bh
= 0,85 ÷ 0,95.
5.7.4.4. Thành phần khoáng của clanhke xi măng Poóc lăng
Trong clanhke xi măng poóc lăng có 4 khoáng vật chính.
Tri-canxisilicat hay 3CaO.SiO
2
, có kí hiệu là
- 88 -
C 3
S, được gọi là alit và chiếm
hàm lượng (45 ÷ 60)%. Alit được hình thành trong khoảng nhiệt độ từ (1300 ÷ 1450)
o
C . Alit là khoáng quan trọng nhất của clanhke, khoáng vật này quyết định cường độ
và các tính chất khác của xi măng.
Đi-canxisilicat hay 2CaO.SiO
2
, có kí hiệu là
C 2
S , được gọi là bêlit và chiếm
hàm lượng (20 ÷ 30)%. Bêlit được hình thành trong khoảng nhiệt độ từ (1100 ÷ 1450)
o
C . Bêlit là khoáng quan trọng thứ hai của clanhke, ít bị ăn mòn.
Tri-canxialuminat hay 3CaO.Al 2O
3, có kí hiệu là C 3
A , chiếm hàm lượng (4 ÷
12)%. C 3
A được hình thành trong khoảng nhiệt độ từ (1200 ÷ 1300) o C . C 3
A với đặc
điểm nhiệt lượng tỏa nhiều, rất dễ bị ăn mòn sunphat, cường độ thấp, nên trong trong
clanhke xi măng bền sunphat cao cần yêu cầu là hàm lượng phải nhỏ hơn 5%.
Têtra-ferôaluminat hay 4CaO.Al
2O3.Fe2O3
, có kí hiệu là C 4
AF , chiếm hàm
lượng (10 ÷ 12)%.
C 4
AF được hình thành trong khoảng nhiệt độ từ (1200 ÷ 1300) o C .
C 4
AF có tốc độ rắn chắc, cường độ chịu lực, khả năng chống ăn mòn, nhiệt lượng tỏa
ra ở mức độ trung bình.
Theo TCVN 7024:2013, thành phần khoáng của clanhke và hàm lượng kiềm
quy đổi của xi măng poóc lăng dùng để mua bán hoặc trao đổi, tính theo công thức:
C
3S
= 4,07×
CaO − 7,60×
SiO
2
− 6,72×
Al2O3
−1,43×
Fe2O3
− 2,85×
SO3
+
− 4,07× CaO ( td )
( V.4 )
= 2,87×
%SiO − 0,75 %C S
( V.5 )
C2 S
2
×
2

Trong đó:
= ( V.6 )
= 3,04 %Fe2
3
( V.7 )
= %Na O + 0,658 %K
( V.8 )
C ×
3A
2,65×
%Al2O3
−1,69
%Fe2O3
C ×
4AF
O
Na
2
2
O( qd ) 2
× O
C 3
S, C 2
S , C 3
A , C 4
AF : Hàm lượng các khoáng C 3
S, C 2
S , C 3
A , C 4
AF , %.
CaO : Tổng hàm lượng CaO có trong clanhke, %;
CaO ( td ): Hàm lượng CaO tự do có trong clanhke, %;
SiO
2
: Tổng hàm lượng SiO
2
có trong clanhke, %;
SiO : Hàm lượng SiO
2
tự do có trong clanhke, %;
2( td )
Al 2O 3
: Tổng hàm lượng Al 2O3
có trong clanhke, %;
Fe 2O 3
: Tổng hàm lượng Fe 2O
3
có trong clanhke, %;
SO
3
: Hàm lượng SO
3
có trong clanhke, %;
Na 2
O : Tổng hàm lượng Na 2
O có trong clanhke, %;
K 2
O : Tổng hàm lượng K 2
O có trong clanhke, %;
Na O 2 ( qd ): Tổng hàm lượng kiềm quy đổi.
Theo TCVN 9189:2012, định lượng các khoáng cơ bản trong clanhke xi măng
poóc lăng bằng nhiễu xạ tia X theo phương pháp chuẩn trong. Tiêu chuẩn này không
áp dụng để phân tích các mẫu xi măng có phụ gia.
5.7.5. Lí thuyết về cơ chế rắn chắc của xi măng Poóc lăng
5.7.5.1. Phản ứng thủy hóa của xi măng Poóc lăng
Khi clanhke xi măng thủy hóa tạo ra các khoáng chính qua bốn phương trình
thu gọn như sau:
( 3CaO.SiO 2
) + 6H 2
O = 3CaO.2SiO 2
.3H 2
O 3Ca( OH) 2
( 2CaO.SiO ) + 4H O = 3CaO.2SiO .3H O Ca( ) 2
2 +
2 +
2 2
2 2
OH
3CaO.Al2 O3
+ 6H
2O
= 3CaO.Al2O3.6H
2O
4CaO.Al2 O3.Fe2O
3
+ 8H
2O
= 3CaO.Al2O
3.6H
2O
+ CaO.Fe2O3.2H
2O
Phản ứng làm chậm ninh kết cho xi măng nhờ đá thạch cao như sau:
( CaSO
4
.2H
2O) + 3CaO.Al2O3.6H
2O
+ 20H
2O
= 3CaO.Al2O
3.3CaSO
4.32H
O
2
O3.3CaSO
4.32H
2O
+ 2( 3CaO.Al2O3
) + 22H O =
= ( 3CaO.Al O .CaSO .18H O)
3
2
3CaO.Al
2
- 89 -
3
2 3
4 2
3CaO.Al2 O3.3CaSO
4.32H
2O
được gọi là khoáng vật etringit, sẽ tách ra ở dạng
keo, phân tán và đọng lại trên bề mặt khoáng 3CaO.Al2O
3
và làm chậm sự thủy hóa từ
đó kéo dài thời gian ninh kết của xi măng.

5.7.5.2. Quá trình rắn chắc của xi măng Poóc lăng
Để giải thích quá trình rắn chắc của xi măng poóc lăng người ta thường dùng
thuyết của Baikop - Rebinđer. Theo thuyết này quá trình rắn chắc của xi măng poóc
lăng được chia làm 3 giai đoạn là giai đoạn hòa tan, giai đoạn hóa keo, giai đoạn kết
tinh.
5.7.6. Các tính chất của xi măng Poóc lăng
5.7.6.1. Khối lượng riêng, khối lượng thể tích của xi măng Poóc lăng
Theo TCXD 191:1996, khối lượng riêng của xi măng là khối lượng của một
đơn vị thể tích đặc xi măng không kể lỗ hỗng giữa các hạt và lỗ rỗng bên trong các hạt.
Đơn vị tính là
3
g cm .
Khối lượng riêng xi măng poóc lăng được xác định theo TCVN 4030:2003.
Khối lượng riêng của xi măng poóc lăng loại PC có ( )
3
ρ = 2,75 ÷ 3,05 g cm .
PCB có ( )
3
a.X
ρ
a.X
=
3,05 ÷ 3,15
g
cm
, loại
Theo TCXD 191:1996, khối lượng thể tích của xi măng là khối lượng một đơn
vị thể tích xi măng ở trạng thái tự nhiên. Đơn vị tính là
3
g cm .
Khối lượng thể tích của xi măng poóc lăng loại PC, PCB ở trạng thái xốp tự
ρ = 1,1÷1,3 g cm .
nhiên là ( )
3
v.X
5.7.6.2. Độ mịn của xi măng Poóclăng
Theo TCVN 4030:2003, quy định hai phương pháp xác định độ mịn của xi
măng. Phương pháp sàng chỉ áp dụng để mô tả sự có mặt của các hạt xi măng thô.
Phương pháp này chủ yếu dùng để kiểm tra và kiểm soát quá trình sản xuất. Phương
pháp thấm không khí (Blaine). Bề mặt riêng (bề mặt riêng tính theo đơn vị khối lượng)
được đo bằng cách so sánh với một mẫu xi măng chuẩn.
Ví dụ: Theo quy định TCVN 2682:2009, xi măng poóc lăng loại PC được quy
định như phần còn lại trên sàng kích thước lỗ 0,09mm, không lớn hơn 10%. Bề mặt
riêng, phương pháp Blaine, không nhỏ hơn
2
2800cm
g .
5.7.6.3. Lượng nước tiêu chuẩn của xi măng Poóc lăng
Theo TCXD 191:1996, độ dẻo tiêu chuẩn là đại lượng tính bằng % giữa lượng
nước cần thiết so với lượng xi măng để được hồ xi măng đạt độ dẻo theo quy định của
tiêu chuẩn.
Theo TCVN 6017:2015, hồ xi măng đạt độ dẻo tiêu chuẩn có sức cản nhất định
đối với sự lún của kim tiêu chuẩn. Lượng nước cần thiết để hồ xi măng đạt độ dẻo tiêu
- 90 -

chuẩn được xác định bằng cách thử độ lún của kim vào các hồ xi măng có các hàm
lượng nước khác nhau.
Độ dẻo tiêu chuẩn xác định bằng dụng cụ Vicat, kim Ø( ,13 0,05)
1 ± .
Lặp lại phép thử với các hồ có lượng nước khác nhau cho tới khi thu được
khoảng cách giữa đầu kim to với tấm đế là ( 6 ± 2)mm
. Ghi lại hàm lượng nước của hồ
này, lấy chính xác đến 0,5% và coi đó là lượng nước cho độ dẻo tiêu chuẩn.
5.7.6.4. Thời gian đông kết của xi măng Poóc lăng
Theo TCXD 191:1996, thời gian bắt đầu đông kết là thời gian cần cho hồ xi
măng có độ dẻo tiêu chuẩn khởi đầu cho quá trình đông kết.
Theo TCXD 191:1996, thời gian kết thúc đông kết là thời gian cần cho hồ xi
măng có độ dẻo tiêu chuẩn ngừng quá trình đông kết để chuyển sang quá trình đóng
rắn.
Theo TCVN 6017:2015, thời gian đông kết được xác định bằng cách quan sát
độ lún sâu của kim tiêu chuẩn vào hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn, cho đến khi nó đạt
được giá trị quy định.
Thời gian bắt đầu đông kết xác định bằng dụng cụ Vicat, kim Ø ( 10 ± 0,05)
.
Thời gian bắt đầu đông kết của mẫu xi măng chính là khoảng thời gian trôi qua
kể từ thời điểm “không” đến thời điểm khoảng cách giữa đầu kim và tấm đế đạt
( 6 ± 3)mm
, lấy chính xác đến 5 giây.
Thời gian kết thúc đông kết, xác định bằng dụng cụ Vicat, kim Ø5.
Thời gian kết thúc đông kết của mẫu xi măng là khoảng thời gian trôi qua kể từ
thời điểm “không” đến thời điểm kim lún chỉ lún vào bề mặt mẫu 0,5mm lần đầu tiên,
lấy chính xác đến 15 giây.
5.7.6.5. Độ ổn định thể tích của xi măng Poóc lăng
Nguyên nhân gây ra hiện tượng không ổn định thể tích là hàm lượng CaO,
MgO tự do và hàm lượng khoáng 3CaO.Al2O3
lớn, các chất này thường nở ra trong đá
xi măng ở ngoài khoảng thời gian kết thúc đông kết.
Theo TCXD 191:1996, tính ổn định thể tích là giới hạn độ nở của hồ xi măng
đóng rắn trong khuôn tiêu chuẩn Le Chatelier sau 24 giờ trong điều kiện tiêu chuẩn.
Theo TCVN 6017:2015, độ ổn định thể tích, xác định bằng phương pháp Le
Chatelier được xác định bằng cách quan sát sự nở thể tích của hồ xi măng có độ dẻo
tiêu chuẩn, thông qua sự dịch chuyển tương đối của hai càng khuôn.
5.7.6.6. Sự tỏa nhiệt thủy hóa của xi măng Poóc lăng
Lượng nhiệt thoát ra khi xi măng thủy hóa chủ yếu phụ thuộc vào thành phần
- 91 -

khoáng vật và độ mịn, hàm lượng thạch cao, mức độ thủy hóa xi măng.
Trong đó:
Mức độ thủy hóa xi măng ( α
X
), được xác định bằng công thức:
m
N pu
α
X
= ( V.9 )
m
N max
α
X
: Mức độ thủy hóa xi măng;
m
N pu
m
N max
: Khối lượng nước đã tham gia phản ứng hóa học với xi măng;
: Khối lượng nước vừa đủ phản ứng hóa học hoàn toàn với xi măng.
Phương pháp xác định nhiệt thủy hóa của xi măng theo TCVN 6070:2005 được
xác định bằng cách đo nhiệt hòa tan của xi măng khô ( Q
X.0
) và của xi măng thủy hóa
sau n ngày ( Q
X.n
) (thường đo sau 7 và 28 ngày). Hiệu số ( Q
X.0
− Q X.n
) là nhiệt thủy
hóa của xi măng sau thời gian thủy hóa n ngày.
Theo TCVN 11970:2018, xác định nhiệt thủy hóa theo phương pháp bán đoạn
nhiệt. Phương pháp bán đoạn nhiệt bao gồm đưa ra một mẫu vữa tươi vào trong nhiệt
lượng kế để xác định nhiệt lượng tỏa ra theo sự phát triển của nhiệt độ. Tại mỗi thời
điểm, nhiệt thủy hóa của xi măng chứa trong mẫu bằng tổng nhiệt lượng tích lũy trong
nhiệt lượng kế và tổn thất ra môi trường xung quanh trong thời gian thử nghiệm. Nhiệt
độ tăng lên của mẫu vữa được so sánh với nhiệt độ của mẫu trơ đặt trong nhiệt lượng
kế tham chiếu. Nhiệt độ tăng lên của mẫu vữa chủ yếu phụ thuộc vào đặc tính của xi
măng thử nghiệm, thông thường từ 10K đến 50K.
Theo 14 TCN 67:2002, phương pháp gần đúng xác định nhiệt thủy hóa theo
thành phần khoáng và hóa của xi măng được tiến hành như dưới đây.
Trong đó:
Nhiệt thủy hóa của xi măng được xác định theo công thức:
= a × C S + b × C S + c × C A + d C AF
( V.10 )
q
x.n n 3 n 2 n 3 n
×
4
q
x.n
: Nhiệt thủy hóa của xi măng ở tuổi n ngày, cal/g ;
a ,b ,c , d : Hệ số phát nhiệt của các khoáng xi măng C 3
S, C 2
S , C 3
A , C 4
AF ,
n
được ghi ở bảng 5.10;
n
n
n
C 3
S, C 2
S , C 3
A , C 4
AF : Hàm lượng các thành phần khoáng xi măng, %.
Các thành phần khoáng của xi măng được xác định bằng phương pháp thạch
học, biểu đồ nhiệt, biểu đồ rơn gen, theo thành phần hóa như trong TCVN 7024:2013
hoặc theo các công thức dưới đây.
Hàm lượng các thành phần khoáng xi măng được xác định theo công thức:
C3S
= 3,8×
SiO
2
× ( 3×
K
bh
− 2)%
( V.11 )
C S 8,6 × SiO × ( 1 K )%
V.12
= ( )
2 2
−
bh
- 92 -

Trong đó:
Khi hệ số alumin p ≥ 0,64, tính hàm lượng C 3
A và C 4
AF theo công thức:
C4 AF = 3,04×
Fe2O3
%
( V.13 )
A = 2,65×
( Al O − 0,64 Fe O )%
( V.14 )
C3 2 3
×
2 3
Khi hệ số alumin p < 0,64, tính hàm lượng C 3
A và C 4
AF theo công thức:
C4 AF = 4,77×
Al2O3
%
( V.15 )
A = 1,7×
( Fe O −1,57
Al O )%
( V.16 )
C3 2 3
×
2 3
Hàm lượng caxi sunfat tính theo công thức:
CaSO4 1,7 × SO3%
= ( V.17 )
C 3
S, C 2
S , C 4
AF , C 3
A : Hàm lượng các khoáng C 3
S, C 2
S , C 4
AF , C 3
A , %.
K
bh
: Hệ số bão hòa vôi;
CaO : Tổng hàm lượng CaO có trong clanhke, %;
CaO ( td ) : Hàm lượng CaO tự do có trong clanhke, %;
SiO
2
: Tổng hàm lượng SiO
2
có trong clanhke, %;
SiO : Hàm lượng SiO
2
tự do có trong clanhke, %;
2( td )
Al 2O 3
: Tổng hàm lượng Al 2O3
có trong clanhke, %;
Fe 2O 3
: Tổng hàm lượng Fe 2O3
có trong clanhke, %;
SO
3
: Hàm lượng SO
3
được tính từ hàm lượng
Bảng 5.10. Hệ số phát nhiệt của các khoáng xi măng
Thời gian đông cứng
Ngày
Tháng
CaSO4 .2H2O
, %.
Hệ số phát nhiệt của các khoáng xi măng, cal/g
a
n
b
n
3 0,929 0,159 1,517 - 0,119
7 1,093 0,231 2,099 - 0,414
28 1,142 0,153 2,299 0,140
3 1,183 0,231 2,453 0,332
7 1,220 0,445 2,457 0,382
12 1,259 0,532 2,525 0,400
c
n
d
n
5.7.6.7. Mác của xi măng Poóc lăng
Theo TCVN 6016:2011, mác xi măng được xác định theo cường độ nén của
các mẫu nửa sau khi uốn mẫu lăng trụ kích thước 40×40×160. Các mẫu thí nghiệm này
được bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn là nhiệt độ ( 27 ± 1)
o
C
- 93 -
và độ ẩm không
nhỏ hơn 90%. Các mẫu được để trong khuôn 24 giờ với môi trường không khí ẩm sau
đó tháo khuôn và ngâm 27 ngày ngập trong nước.

Mác của xi măng poóc lăng được xác định theo TCVN 6016:2011 gọi là
phương pháp mềm. Mẫu thử lăng trụ 40×40×160 được chế tạo với tỉ lệ là X/C=1/3,
N/X=1/2. Dùng nước cất hoặc nước khử ion sử dụng cho các thử nghiệm chứng nhận.
Cát chuẩn ISO là cát thiên nhiên, giàu ôxit silic (≥ 98%), (TCVN 6227:1996), có thành
phần hạt quy định trong TCVN 6016:2011 theo bảng 5.11.
Bảng 5.11. Cấp phối hạt của cát chuẩn ISO
Kích thước mắt sàng lỗ vuông, mm 2,00 1,60 1,00 0,50 0,16 0,08
Lượng sót tích lũy, % 0 7 ± 5 33±5 67±5 87±5 99±1
Kết quả thử cường độ nén là giá trị trung bình số học của 6 kết quả xác định
cường độ nén riêng biệt, mỗi giá trị lấy chính xác đến 0,1MPa, nhận được từ 6 nửa
lăng trụ gãy trên toàn bộ ba mẫu thử lăng trụ.
Nếu một kết quả trong số sáu lần xác định vượt quá ±10% so với giá trị trung
bình thì loại bỏ kết quả đó và chỉ tính giá trị trung bình của năm kết quả còn lại. Nếu
một kết quả trong năm kết quả vượt quá ±10% giá trị trung bình của chúng thì loại bỏ
toàn bộ kết quả và lặp lại phép thử.
5.7.7. Đá xi măng và các biện pháp chống bị ăn mòn cho đá xi măng
Đá xi măng là một hệ vi mô không đồng nhất và chịu ảnh hưởng của sự thủy
hóa trong xi măng. Tính đa dạng trong cấu trúc của đá xi măng thể hiện ở chỗ nó gồm
có nhiều thành phần khác nhau. Những hạt clanhke chưa thủy hóa, những khoáng vật
hình thành do quá trình thủy hóa, lượng nước còn lại, và các lỗ rỗng và không khí
cuốn vào khi trộn xi măng với nước.
Để bảo vệ xi măng khỏi bị ăn mòn một cách có hiệu quả, phải tùy từng trường
hợp cụ thể mà áp dụng những biện pháp thích hợp. Cần giảm các thành phần khoáng
gây ăn mòn như 3CaO.Al 2O3
và CaO tự do có trong xi măng bằng cách lựa chọn
thành phần nguyên liệu và áp dụng các biện pháp gia công nhiệt phù hợp. Giảm thành
phần khoáng dễ bị ăn mòn Ca ( OH) 2
có trong đá xi măng bằng cách cho tác dụng với
ôxit silic vô định hình. Sử dụng biện pháp cấu trúc để tăng độ đặc chắc, cường độ,
bằng cách kết hợp hợp lý với thành phần vật liệu khác. Ngăn cách bằng sơn, ốp các vật
liệu khác chống ăn mòn tốt trên bề mặt, đồng thời lựa chọn loại xi măng phù hợp với
điều kiện môi trường. Làm bề mặt nhẵn, đặc sít và tạo điều kiện thoát nước tốt cho
công trình.
5.7.8. Các chỉ tiêu quy định của một số loại xi măng Poóc lăng
5.7.8.1. Xi măng Poóc lăng
Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng poóc lăng theo TCVN 2682:2009 quy định
như bảng 5.12.
- 94 -

Bảng 5.12. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng Poóc lăng
Tên chỉ tiêu
2
1. Cường độ nén, MPa ( N mm )
Sau 3 ngày ± 45 phút
Sau 28 ngày ± 8 giờ
2. Thời gian đông kết, phút
Bắt đầu, không nhỏ hơn
Kết thúc, không lớn hơn
3. Độ nghiền mịn, xác định theo:
, không nhỏ hơn
Phần còn lại trên sàng 0,09mm, %, không lớn hơn
Bề mặt riêng xác định theo phương pháp Blaine,
nhỏ hơn
cm 2
g , không
4. Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp Le Chatelier,
mm, không lớn hơn
Mức
PC30 PC40 PC50
16
30
45
375
10
2800
21
40
45
375
10
2800
25
50
45
375
10
2800
10 10 10
5. Hàm lượng anhydric sunphuric ( SO
3
), %, không lớn hơn 3,5 3,5 3,5
6. Hàm lượng Magie ôxit ( MgO ), %, không lớn hơn 5 5 5
7. Hàm lượng mất khi nung ( MKN ), %, không lớn hơn 3 3 3
8. Hàm lượng cặn không tan ( )
9. Hàm lượng kiềm quy đổi )
CHÚ THÍCH:
1)
CKT , %, không lớn hơn 1,5 1,5 1,5
Na 2
O qd
1 ( )
2 )
, %, không lớn hơn 0,6 0,6 0,6
Quy định đối với xi măng poóc lăng khi sử dụng cốt liệu có khả năng xảy ra phản
ứng kiềm silic.
2)
Hàm lượng kiềm quy đổi ( Na )
2O qd
Na
2
Oqđ
= %Na
2O
+ 0,658 × %K
2O
.
, tính theo công thức:
5.7.8.2. Xi măng Poóc lăng bền sun phát
Các chỉ tiêu cơ lý của xi măng poóc lăng bền sun phát theo TCVN 6067:2018
quy định như bảng 5.13.
Bảng 5.13. Các chỉ tiêu cơ lý của xi măng Poóc lăng bền sun phát
Tên chỉ tiêu
1. Cường độ nén, MPa
Bền sulfat thường
Mức
Bền sulfat cao
PCMSR
50 PCMSR
50 PCMSR
50 PCHSR
30 PCHSR
40 PCHSR
50
- 95 -

2
( N mm )
hơn
, không nhỏ
3 ngày
16
28 ngày (*)
30
2. Thời gian đông kết,
phút
Bắt đầu, không sớm hơn
Kết thúc, không muộn
hơn
3. Độ mịn:
Phần còn lại trên sàng
0,09mm, %, không lớn
hơn
Bề mặt riêng xác định
theo phương pháp
Blaine,
nhỏ hơn
cm 2
g , không
4. Độ ổn định thể tích,
xác định theo phương
pháp Le Chatelier, mm,
không lớn hơn
5. Độ nở sulfat ở tuổi 14
ngày (*)
, %, không lớn
hơn
CHÚ THÍCH:
( 1)
45
375
10
3000
21
40
45
375
10
3000
25
50
45
375
10
3000
12
30
45
375
10
3000
16
40
45
375
10
3000
20
50
45
375
10
3000
10 10 10 10 10 10
- - - 0,04 ( 1)
0,04 ( 1)
0,04 ( 1)
Khi thành phần hóa đạt giới hạn trong Bảng 1 của TCVN 6067:2018 thì không cần
kiểm tra chỉ tiêu này. Khi độ nở sulfat đạt yêu cầu thì không cần giới hạn hàm lượng
( C 3
A)
và ( FA 2C A)
(*)
C
3
4
+ trong Bảng 1 của TCVN 6067:2018.
Chỉ tiêu này có thể được để trống trong phiếu chất lượng khi xuất xưởng và phải
cung cấp cho khách hàng khi đủ thời gian thử nghiệm.
5.7.8.3. Xi măng giếng khoan dầu khí
Yêu cầu về thành phần hóa học, khoáng vật của xi măng giếng khoan chủng
loại G theo TCVN 7445-1:2004 quy định như bảng 5.14.
- 96 -

Bảng 5.14. Thành phần hóa học, khoáng vật của xi măng giếng khoan
Tên chỉ tiêu
Mức
1. Hàm lượng Magie ôxit ( MgO ), %, không lớn hơn 5,0
2. Hàm lượng anhydric sunphuric ( SO
3)
, %, không lớn hơn 3,0
3. Hàm lượng mất khi nung ( MKN ), %, không lớn hơn 3,0
4. Hàm lượng cặn không tan ( CKT ), %, không lớn hơn 0,75
5. Hàm lượng tricanxi silicat ( C 3
S)
, %
không lớn hơn
không nhỏ hơn
6. Hàm lượng tricanxi aluminat ( C 3
A)
, %, không lớn hơn 3,0
7. Tổng hàm lượng tricanxi aluminat và tetracanxi alumoferit
( C A C AF)
2
3
+
4
× , %, không lớn hơn
8. Tổng hàm lượng kiềm quy đổi theo natri ôxit ( )
2 O qd
65
48
24
Na ,%, không lớn hơn 0,75
- Khi tỷ lệ %Al 2O3/ %Fe 2O3
trong xi măng G bằng hoặc nhỏ hơn 0,64, C 3
A = 0 .
- Khi tỷ lệ %Al 2O3/ %Fe 2O3
trong xi măng G lớn hơn 0,64, các khoáng C 3
A , C 4
AF ,
C 3
S được tính như sau:
C ×
3A
= 2,65×
%Al2O3
−1,69
%Fe2O3
C ×
4AF
= 3,04 %Fe2O3
C3S
= 4,07×
%CaO − 7,60×
%SiO
2
− 6,72×
%Al2O3
−1,43×
%Fe2O3
+ − 2,85× %SO3
- Khi tỷ lệ %Al 2O3/ %Fe 2O3
trong xi măng G bằng hoặc nhỏ hơn 0,64, C 3
S được tính
như sau:
C3S
= 4,07×
%CaO − 7,60×
%SiO
2
− 4,48×
%Al2O3
− 2,86×
%Fe2O3
+ − 2,85× %SO
3
- Na 2
O quy đổi được tính theo công thức sau: Na
2
O( qd) = 0,658×
%K
2O
+ %Na
2O
Yêu cầu về tính chất cơ lý của xi măng giếng khoan theo TCVN 7445-1:2004
quy định như bảng 5.15.
Bảng 5.15. Chỉ tiêu cơ lý của xi măng giếng khoan chủng loại G
1. Thời gian đặc quánh, phút
không lớn hơn
không nhỏ hơn
Tên chỉ tiêu
với điều kiện độ đặc quánh từ 15 phút đến 30 phút sau khuấy trộn, Bc,
không lớn hơn
Mức
2. Nước tự do (độ tách nước), ml, không lớn hơn 3,5
120
90
30
- 97 -

3. Cường độ nén,
2
N mm ( MPa )
dưỡng hộ 8 giờ ở 38 o
C , 1at, không nhỏ hơn
dưỡng hộ 8 giờ ở 60 o
C , 1at, không nhỏ hơn
2,1
10,3
5.7.8.4. Xi măng Poóc lăng ít toả nhiệt
Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng poóc lăng ít toả nhiệt theo TCVN
6069:2007 quy định như bảng 5.16.
Bảng 5.16. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng Poóc lăng ít toả nhiệt
Tên chỉ tiêu
1. Hàm lượng mất khi nung ( MKN ), %,
không lớn hơn
2. Hàm lượng Magie ôxit ( MgO ), %,
không lớn hơn
3. Hàm lượng anhydric sunphuric
( SO
3)
, %, không lớn hơn
4. Hàm lượng cặn không tan ( CKT ), %,
không lớn hơn
5. Thành phần khoáng 1)
Hàm lượng
tricanxi silicat ( C 3
S)
, %, không lớn hơn
Hàm lượng tricanxi aluminat ( C 3
A)
, %,
không lớn hơn
Tổng hàm lượng tricanxi silicat và
tricanxi aluminat ( S C A)
lớn hơn
C
3
6. Nhiệt thủy hóa, kg
lớn hơn
7 ngày
28 ngày
3
+ , %, không
kJ ( cal g)
2
7. Cường độ nén, MPa ( N mm )
nhỏ hơn
7 ngày
28 ngày
, không
, không
Mức
Toả nhiệt trung bình
Toả nhiệt thấp
PC
MH
30 PC
MH
40 PC
LH
30 PC
LH
40
-
8
58 )
290 ( 70 )
335 ( 80 )
18
30
8
58 )
2 -
2,5
5
2,3
1,5
290 ( 70 )
335 ( 80 )
24
40
35 2)
7
2
-
250 ( 60 )
290 ( 70 )
18
30
35 2)
7
-
250 ( 60 )
290 ( 70 )
24
40
- 98 -

8. Độ mịn
Phần còn lại trên sàng 0,09mm, %,
không lớn hơn
Bề mặt riêng xác định theo phương pháp
Blaine,
cm 2
g , không nhỏ hơn
9. Thời gian đông kết, phút
Bắt đầu, không sớm hơn
Kết thúc, không muộn hơn
10. Độ ổn định thể tích, xác định theo
phương pháp Le Chatelier, mm, không
lớn hơn
CHÚ THÍCH:
1)
2)
10
2800
45
375
10
2800
45
375
10
2800
45
375
10
2800
45
375
10 10 10 10
Thành phần khoáng của xi măng poóc lăng ít toả nhiệt được tính theo công thức
Tricanxi silicat ( C S) 4,071×
%CaO − 7,60 × %SiO − 6,718×
%Al +
3
=
2
2O3
− 1,43 × %Fe ×
2
O3
− 2,852 %SO3
Tricanxi aluminat ( C
3A) 2,650 × %Al2O3
−1,692
× %Fe2O3
= .
Không quy định hàm lượng tricanxi silicat ( C 3
S)
nếu nhiệt thủy hóa thỏa mãn mức
quy định theo chỉ tiêu 6.
5.7.8.5. Xi măng Poóc lăng trắng
Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng poóc lăng trắng theo TCVN 5691:2000 quy
định như bảng 5.17.
Bảng 5.17. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng Poóc lăng trắng
Tên chỉ tiêu
2
1. Cường độ nén, MPa ( N mm )
, không nhỏ hơn
Sau 3 ngày ± 45 phút
Sau 28 ngày ± 8 giờ
2. Độ trắng tuyệt đối, %, không nhỏ hơn
Loại: Đặc biệt
Loại: I
Loại: II
3. Thời gian đông kết, phút
Bắt đầu, không sớm hơn
Kết thúc, không muộn hơn
Mức
PCW30 PCW40 PCW50
16 21 31
30 40 50
80
70
60
45
375
- 99 -

4. Độ mịn, xác định theo:
Phần còn lại trên sàng 0,08mm, %, không lớn hơn
Bề mặt riêng xác định theo phương pháp Blaine,
cm 2
g , không nhỏ hơn
5. Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp
Le Chatelier, mm, không lớn hơn
6. Hàm lượng anhydric sunphuric ( SO
3)
, %, không
lớn hơn
12
2800
10
3,5
5.7.8.6. Xi măng Poóc lăng hỗn hợp
Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng poóc lăng hỗn hợp theo TCVN 6260:2009
quy định như bảng 5.18.
Bảng 5.18. Các chỉ tiêu chất lượng của xi măng Poóc lăng hỗn hợp
Tên chỉ tiêu
2
1. Cường độ nén, MPa ( N mm )
Sau 3 ngày ± 45 phút
Sau 28 ngày ± 8 giờ
2. Thời gian đông kết, phút
Bắt đầu, không nhỏ hơn
Kết thúc, không lớn hơn
3. Độ mịn, xác định theo:
, không nhỏ hơn
Phần còn lại trên sàng 0,09mm, %, không lớn hơn
Bề mặt riêng xác định theo phương pháp Blaine,
cm 2
g , không nhỏ hơn
4. Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp
Le Chatelier, mm, không lớn hơn
5. Hàm lượng anhydric sunphuric ( SO
3)
, %, không
lớn hơn
Mức
PCB30 PCB40 PCB50
14
30
18
40
45
420
10
2800
6. Độ nở autoclave 1 )
, %, không lớn hơn 0,8
CHÚ THÍCH:
1)
Áp dụng khi có yêu cầu của khách hàng
10
3,5
22
50
5.7.9. Bảo quản và an toàn sử dụng xi măng Poóc lăng
Do xi măng poóc lăng có độ mịn cao nên dễ hút hơi nước trong không khí làm
cho bị ẩm, có thể vón thành cục nên cường độ bị giảm. Cần chống đóng vón bởi áp lực
- 100 -

hay lực nén bằng cách không chất cao quá 10 bao trên một chồng và đảo các bao xi
măng poóc lăng trong một chồng để chất lượng xi măng được đồng đều. Bao xi măng
poóc lăng được cách ẩm từ không khí và mặt đất khi bảo quản. Vận chuyển xi măng
poóc lăng rời phải dùng thiết bị chuyên dụng. Để riêng từng loại, từng lô, bảo hành
thời gian lưu trữ khi sản xuất. Những loại xi măng poóc lăng mác cao nên dùng ngay
vì khi lưu giữ mác giảm nhanh ở khoảng thời gian đầu.
Xi măng poóc lăng phải bảo hành chất lượng trong thời gian 60 ngày kể từ khi
xuất xưởng. Thời gian bảo quản trong kho xi măng poóc lăng càng dài thì cường độ
càng giảm dù trong điều kiện tốt nhất. Thông thường trong điều kiện khí hậu của nước
ta sau 3 tháng cường độ giảm đi ( 15 ÷ 20)%
, sau một năm giảm đi ( 30 ÷ 40)%
.
Xi măng poóc lăng ở dạng bột mịn do đó dễ gây ra bụi khi thi công và có thể
lẫn chứa chất độc hại. Khi sử dụng chất kết dính là các loại xi măng poóc lăng phải
mang đầy đủ trang bị bảo hộ lao động như găng tay, khẩu trang, kính bảo hộ.
Câu hỏi
Câu 1: Nêu tên các loại chất kết dính vô cơ thường sử dụng trong xây dựng?
Câu 2: Nêu tên các loại xi măng poóc lăng thường sử dụng trong xây dựng?
Câu 3: Nêu các chỉ tiêu cơ bản của các loại xi măng poóc lăng?
Câu 4: Mác xi măng poóc lăng là gì? Cách xác định mác xi măng poóc lăng?
- 101 -

CHƯƠNG VI. BÊ TÔNG
6.1. Khái niệm
Theo TCXD 191:1996, bê tông là hỗn hợp đóng rắn, của các vật liệu gồm chất kết
dính, cốt liệu lớn, cốt liệu nhỏ và nước. Có thể có hoặc không có phụ gia.
Trong đó:
Chất kết dính: Vật liệu có khả năng ninh kết và đóng rắn nhờ phản ứng tương tác
hóa lí với nước, và gắn kết các hạt cốt liệu tạo thành bê tông. Chất kết dính thủy lực như
các loại xi măng, chất kết dính hữu cơ là nhựa đường.
Cốt liệu: Vật liệu hạt sử dụng với chất kết dính và nước để sản xuất bê tông. Cốt
liệu có thể là cát, sỏi, đá dăm hoặc vật liệu hạt đập từ các vật liệu rắn khác.
Phụ gia: Vật liệu sử dụng như một thành phần của bê tông được đưa vào mẻ trộn,
nhằm cải thiện tính chất hỗn hợp bê tông tươi và bê tông.
Hỗn hợp bê tông tươi: Là hỗn hợp bê tông mới trộn còn chưa tạo hình.
6.2. Phân loại
6.2.1. Phân loại theo khối lượng thể tích
Bê tông đặc biệt nặng, có khối lượng thể tích
ρ .
3
0
≥ 3000kg m
ρ .
0
= 1800 ÷ 2500 kg m
Bê tông nặng, có khối lượng thể tích ( )
3
ρ .
0
= 500 ÷1800 kg m
Bê tông nhẹ, có khối lượng thể tích ( )
3
Bê tông đặc biệt nhẹ, có khối lượng thể tích
3
ρ .
0
< 500kg m
6.2.2. Phân loại theo chất kết dính sử dụng
Bê tông xi măng: Sử dụng chất kết dính là loại xi măng poóc lăng.
Bê tông atphan: Sử dụng chất kết dính là nhựa đường như bitum.
Bê tông polyme: Sử dụng chất kết dính là các chất polyme.
6.2.3. Phân loại theo hình thức tạo hình sản phẩm bê tông
Bê tông đúc sẵn: Dùng tạo hình sản phẩm chế sẵn tại nhà máy, công xưởng.
Bê tông đổ tại chỗ: Được tạo hình ngay tại vị trí kết cấu công trình xây dựng.
6.2.4. Phân loại theo công dụng hoặc tính chất của bê tông
Bê tông khối lớn: Theo TCXDVN 305:2004, kết cấu bê tông hoặc bê tông cốt thép
được coi là khối lớn khi có kích thước đủ để gây ra ứng suất kéo, phát sinh do hiệu ứng
- 102 -

nhiệt thủy hóa của xi măng, vượt quá giới hạn kéo của bê tông, làm nứt bê tông, và do đó
phải có biện pháp để phòng ngừa vết nứt. Sử dụng vật liệu: Xi măng, cát, đá dăm hoặc
sỏi, nước, và phụ gia. Phụ gia thường dùng như phụ gia cuốn khí, phụ gia giảm nước, phụ
gia chậm ninh kết.
Bê tông đầm lăn: Theo TCVN 10403:2015, loại bê tông không có độ sụt được tạo
thành bởi hỗn hợp bao gồm cốt liệu nhỏ (cát thiên nhiên hoặc cát nghiền), cốt liệu lớn (đá
dăm), chất kết dính (xi măng, phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn), nước, phụ gia đầy,
phụ gia hóa học. Sau khi trộn, vận chuyển, san rải, được đầm chặt bằng thiết bị đầm lăn
rung.
Bê tông tự lèn: Theo TCVN 12209:2018, loại bê tông mà ở trạng thái hỗn hợp có
thể tự chảy và tự lèn chặt do khối lượng bản thân, có khả năng điền đầy khuôn kể cả khi
có cốt thép dày đặc, nhưng vẫn duy trì được độ đồng nhất. Vật liệu sử dụng: Xi măng, cốt
liệu lớn và cốt liệu nhỏ phù hợp TCVN 7570:2006, cát nghiền phù hợp với TCVN
9205:2012, cát mịn phù hợp TCVN 10796:2015, nước, phụ gia khoáng, phụ gia hóa học.
6.2.5. Phân loại theo đặc điểm cốt liệu của bê tông
Bê tông cát mịn (TCVN 10796:2015; Cát mịn cho bê tông và vữa);
Bê tông các loại cát thiên nhiên (Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông các
loại, theo quyết định số 778/1998/QĐ-BXD ngày 05/9/1998);
Bê tông cát nghiền (TCVN 9382:2012; Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông
sử dụng cát nghiền).
6.2.6. Phân loại theo mác, cường độ của bê tông
Bê tông cho nhà cao tầng mác M40 ÷ M60 (TCXD 199:1997; Nhà cao tầng - Kỹ
thuật chế tạo bê tông mác 400 - 600);
Bê tông mác M60 ÷ M80 (22 TCN 276:2001; Thành phần và quy trình chế tạo bê
tông mác M60 - M80 từ xi măng PC 40 trở lên);
Bê tông cường độ cao (TCVN 10306:2014; Bê tông cường độ cao - Thiết kế thành
phần mẫu hình trụ).
6.3. Nguyên vật liệu chế tạo bê tông
6.3.1. Xi măng
Xi măng dùng cho bê tông nặng có thể loại PC phù hợp với tiêu chuẩn TCVN
6282:2009 hoặc loại PCB phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 6260:2009, và các loại khác.
Xi măng làm bê tông được hướng dẫn sử dụng theo tiêu chuẩn TCVN 9035:2011
- 103 -

nhằm đảm bảo chất lượng công trình và tiết kiệm.
Theo TCVN 9346:2012, để đảm bảo yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi
trường biển, hàm lượng xi măng tối thiểu trong 1 m 3
bê tông ở trong vùng khí quyển ngập
nước là
không vượt quá
3
350 kg m , trong vùng nước thay đổi là
3
400 kg m , hàm lượng xi măng tối đa
3
500 kg m . Theo TCVN 10306:2014, thông thường lượng xi măng dùng
cho bê tông cường độ cao từ ( )
3
400 ÷ 593 kg m . Đối với bê tông đầm lăn theo TCVN
10403:2015, khi dùng xi măng PCB cần lưu ý hàm lượng phụ gia khoáng đã có trong
thành phần xi măng để đảm bảo đủ lượng PC như cấp phối đã tính toán và tổng lượng
chất kết dính gồm xi măng và phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn cho bê tông bên trong
3
công trình bê tông khối lớn không nhỏ hơn 130 kg m .
Đối với bê tông tự lèn hàm lượng bột mịn bao gồm xi măng và các phụ gia khoáng
3
cho bê tông cần từ ( 380 ÷ 650) kg m , thông thường nằm trong khoảng ( 500 ÷ 650)
3
kg m .
6.3.2. Cốt liệu nhỏ
Cốt liệu nhỏ là hỗn hợp các hạt cốt liệu có kích thước chủ yếu từ 0,14 mm đến 5
mm. Cốt liệu nhỏ sử dụng cho bê tông là cát thiên nhiên hay gọi là cát, cát nghiền hay gọi
là cát xay hoặc là loại cát nhân tạo, đôi khi là hỗn hợp của cát thiên nhiên và cát nhân tạo.
Mô đun độ lớn của cốt liệu nhỏ ký hiệu là
M
dl
, là chỉ tiêu danh nghĩa đánh giá
mức độ thô hoặc mịn của hạt cốt liệu nhỏ. Mô đun độ lớn của cốt liệu nhỏ được xác định
bằng cách cộng các phần trăm lượng sót tích lũy trên các sàng i là 2,5mm, 1,25mm,
630µm, 315µm, 140µm và chia cho 100.
M
Trong đó:
A
+ A
+ A
100
+ A
+ A
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14
dl
= ( VI.1 )
M
dl
: Mô đun độ lớn của cốt liệu nhỏ, không thứ nguyên;
A
2,5
;
1, 25
A ; A
0, 63
; A
0, 315
; A
0, 14
: Lượng sót tích lũy trên các sàng kích thước mắt
sàng tương ứng 2,5mm; 1,25mm; 0,63mm; 0,315mm; 0,14mm, %.
Lượng sót tích lũy trên sàng kích thước mắt sàng i, là tổng lượng sót riêng trên
sàng có kích thước mắt sàng lớn hơn nó và lượng sót riêng bản thân nó. Lượng sót tích
lũy ký hiệu là
A
i
, tính bằng phần trăm khối lượng, chính xác tới 0,1%.
Lượng sót riêng trên sàng kích thước mắt sàng i, là hàm lượng khối lượng của
- 104 -

phần cốt liệu nằm trên mắt sàng đó so với khối lượng mẫu thử, được xác định sau thời
điểm dừng sàng. Lượng sót riêng ký hiệu là
xác tới 0,1%.
a
i
, tính bằng phần trăm khối lượng, chính
Mẫu thử được sấy đến khối lượng không đổi và để nguội đến nhiệt độ phòng thí
nghiệm. Khối lượng mẫu thử khoảng 1000 gam cốt liệu nhỏ đã qua sàng có kích thước
mắt sàng 10mm và 5mm. Xếp chồng từ trên xuống dưới bộ sàng tiêu chuẩn theo thứ tự
mắt sàng lớn đến nhỏ như sau: 2,5mm; 1,25mm; 0,63mm; 0,315mm; 0,14mm và đáy
sàng. Đổ cốt liệu nhỏ đã cân vào sàng trên cùng (sàng có kích thước mắt sàng 2,5mm) và
tiến hành sàng. Thời điểm dừng sàng là khi sàng trong vòng 1 phút mà lượng lọt qua mỗi
sàng không lớn hơn 0,1% khối lượng mẫu thử. Có thể dùng máy sàng hoặc lắc bằng tay.
Cát cho bê tông cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570:2006. Cát có mô
đun độ lớn M dl
= 0,7 ÷ 1, 0 có thể sử dụng chế tạo bê tông cấp thấp hơn B15. Cát có mô
đun độ lớn M dl
= 1,0 ÷ 2, 01 có thể sử dụng chế tạo bê tông cấp từ B15 đến B25. Cát có
mô đun độ lớn M dl
= 2,0 ÷ 3, 3 có thể sử dụng chế tạo tất cả các cấp bê tông.
Thành phần hạt của cát thiên nhiên hay còn gọi là cát được quy định trong bảng
6.1. Cát dùng để chế tạo các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép thông thường hàm lượng
ion
−
Cl không lớn hơn 0,05% khối lượng và khi dùng trong các kết cấu bê tông cốt thép
ứng suất trước hàm lượng ion
phải đạt quy định là hàm lượng ion
−
Cl không lớn hơn 0,01% khối lượng. Nếu không thỏa, thì
−
Cl trong
3
1m vữa không được lớn hơn 0,6kg. Cát
được sử dụng khi khả năng phản ứng kiềm - silic kiểm tra đảm bảo vô hại. Tạp chất hữu
cơ trong cát khi xác định theo phương pháp so màu, không được thẫm hơn màu chuẩn.
Màu chuẩn là màu qui ước dùng để xác định định tính tạp chất hữu cơ trong cốt liệu.
Bảng 6.1. Thành phần hạt của cát
Kích thước lỗ sàng
Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng
Cát thô
Cát mịn
2,5mm 0 ÷ 20 0
1,25mm 15 ÷ 45 0 ÷ 15
0,63mm 35 ÷ 70 0 ÷ 35
0,315mm 65 ÷ 90 5 ÷ 65
0,14mm 90 ÷ 100 65 ÷ 90
Lượng lọt qua 0,14mm,
không lớn hơn
10 35
Từ bảng 6.1 thì cát thiên nhiên có mô đun độ lớn của cát thô dao động từ
- 105 -

M dl
= 2,05 ÷ 3,25 và mô đun độ lớn của cát mịn dao động từ M dl
= 0,7 ÷ 2, 05 .
Cát nghiền cho bê tông và vữa cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo TCVN
9205:2012. Thành phần hạt của cát nghiền, biểu thị qua lượng sót tích lũy trên sàng, nằm
trong phạm vi quy định bảng 6.2.
Bảng 6.2. Thành phần hạt của cát nghiền
Kích thước lỗ sàng
Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng
Cát thô
Cát mịn
2,5mm 0 ÷ 25 0
1,25mm 15 ÷ 50 0 ÷ 15
0,63mm 35 ÷ 70 5 ÷ 35
0,315mm 65 ÷ 90 10 ÷ 65
0,14mm 80 ÷ 95 65 ÷ 85
CHÚ THÍCH:
Lượng sót riêng trên mỗi sàng không được lớn hơn 45%.
Đối với các kết cấu bê tông chịu mài mòn và chịu va đập, hàm lượng hạt lọt qua sàng
có kích thước lỗ sàng 0,14mm không được lớn hơn 15%.
Từ bảng 6.2 thì cát nghiền có mô đun độ lớn của cát thô dao động từ
M dl
= 1,95 ÷ 3,30 , mô đun độ lớn của cát mịn dao động từ M dl
= 0,8 ÷ 2, 0 .
6.3.3. Cốt liệu lớn
Cốt liệu lớn là hỗn hợp các hạt cốt liệu có kích thước từ 5mm đến 70mm. Cốt liệu
lớn có thể là đá dăm, sỏi, sỏi dăm và hỗn hợp từ đá dăm và sỏi hay sỏi dăm.
Cốt liệu lớn cho bê tông cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 7570:2006.
Thành phần hạt của cốt liệu lớn biểu thị bằng lượng sót tích lũy trên các sàng, cách xác
định tương tự như ở mục 6.3.2, được quy định trong bảng 6.3.
Chú ý chiều dày lớp vật liệu đổ vào mỗi sàng không được vượt quá kích thước hạt
lớn nhất trong sàng. Khối lượng mẫu thử được quy định trong TCVN 7572-2:2006 phụ
thuộc vào kích thước lớn nhất của hạt cốt liệu ( D ):
Khối lượng mẫu thử không nhỏ hơn 5kg với loại cốt liệu lớn có kích thước lớn
nhất của hạt cốt liệu lớn là: 10mm hoặc 20mm. Khối lượng mẫu thử không nhỏ hơn 10kg,
30kg, 50kg tương ứng với loại cốt liệu lớn có kích thước lớn nhất của hạt cốt liệu lớn là:
40mm; 70mm; lớn hơn 70mm.
max
- 106 -

Kích
thước lỗ
Bảng 6.3. Thành phần hạt của cốt liệu lớn
Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng, ứng với kích thước hạt liệu
nhỏ nhất và lớn nhất, mm.
sàng, mm 5 ÷ 10 5 ÷ 20 5 ÷ 40 5 ÷ 70 10 ÷ 40 10 ÷ 70 20 ÷ 70
100 - - - 0 - 0 0
70 - - 0 0 ÷ 10 0 0 ÷ 10 0 ÷ 10
40 - 0 0 ÷ 10 40 ÷ 70 0 ÷ 10 40 ÷ 70 40 ÷ 70
20 0 0 ÷ 10 40 ÷ 70 ... 40 ÷ 70 ... 90 ÷ 100
10 0 ÷ 10 40 ÷ 70 ... ... 90 ÷ 100 90 ÷ 100 -
Trong đó:
5 90 ÷ 100 90 ÷ 100 90 ÷ 100 90 ÷ 100 - - -
Kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu lớn ký hiệu là
- 107 -
D
max
: Là kích thước danh nghĩa
(danh định) tính theo kích thước mắt sàng nhỏ nhất mà không ít hơn 90% khối lượng hạt
cốt liệu lọt qua.
Kích thước hạt nhỏ nhất của cốt liệu lớn ký hiệu là
D
min
: Là kích thước danh nghĩa
(danh định) tính theo kích thước mắt sàng lớn nhất mà không nhiều hơn 10% khối lượng
hạt cốt liệu lọt qua.
D
max
: Là kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu lớn còn gọi là kích thước lớn nhất
danh nghĩa của cốt liệu lớn hoặc kích thước lớn nhất danh định của cốt liệu lớn.
D
min
: Là kích thước hạt nhỏ nhất của cốt liệu lớn hay còn gọi là kích thước nhỏ
nhất danh nghĩa của cốt liệu lớn hoặc kích thước nhỏ nhất danh định của cốt liệu lớn.
Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn không vượt quá: 1,0% khi cấp bê tông
cao hơn B30, 2,0% khi cấp bê tông cao hơn B15 đến B30, 3,0% khi cấp bê tông thấp hơn
B15.
Đá làm cốt liệu lớn cho bê tông phải có cường độ thử trên mẫu đá nguyên khai
hoặc mác thông qua giá trị độ nén dập trong xi lanh lớn hơn 1,5 lần khi dùng đá gốc trầm
tích, lớn hơn 2 lần khi dùng đá gốc phún xuất, biến chất. Độ hao mòn va đập của cốt liệu
lớn thí nghiệm trong máy Los Angeles, không lớn hơn 50% khối lượng. Hàm lượng hạt
thoi dẹt là hàm lượng hạt có kích thước cạnh nhỏ nhất nhỏ hơn 1/3 cạnh dài, trong cốt liệu
lớn không vượt quá 15% đối với bê tông cấp cao hơn B30 và không vượt quá 35% đối với
bê tông cấp B30 và thấp hơn.
Hàm lượng ion
−
Cl ở bên trong cốt liệu lớn không không vượt quá 0,01% khối
lượng. Nếu không thỏa, thì phải đạt quy định là hàm lượng ion
−
Cl trong
3
1m vữa không
được lớn hơn 0,6kg. Khả năng phản ứng kiềm - silic đối với cốt liệu lớn khi kiểm tra đảm

bảo vô hại. Tạp chất hữu cơ trong sỏi khi xác định theo phương pháp so màu, không được
thẫm hơn màu chuẩn.
6.3.4. Nước
Nước trộn bê tông, trộn vữa theo TCVN 4506:2012 cần có chất lượng thỏa mãn
các yêu cầu sau:
Không chứa váng dầu hoặc váng mỡ; Lượng tạp chất hữu cơ không lớn hơn 15
miligam trên lít; Độ pH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12,5; Không có màu khi dùng
cho bê tông và vữa trang trí; Theo mục đích sử dụng, hàm lượng muối hòa tan, lượng ion
sufat, lượng ion clo và cặn không tan không được lớn hơn các giá trị quy định trong bảng
6.4.
Bảng 6.4. Hàm lượng tối đa cho phép của muối hòa tan, ion sunfat, ion clorua
và cặn không tan trong nước trộn bê tông và vữa
Mục đích sử dụng
1. Nước trộn bê tông và nước trộn vữa
bơm bảo vệ cốt thép cho các kết cấu bê
tông cốt thép dự ứng lực trước.
2. Nước trộn bê tông và nước trộn vữa
chèn mối nối cho các kết cấu bê tông
cốt thép.
3. Nước trộn bê tông cho các kết cấu
bê tông không cốt thép. Nước trộn vữa
xây dựng và trát.
Hàm lượng cốt thép tối đa cho phép,
Muối
hòa tan
- 108 -
Ion sunfat
( SO )
−2
4
Ion clo
−
( Cl )
mg
Cặn
không
tan
2000 600 350 200
5000 2000 1000 200
10000 2700 3500 300
CHÚ THÍCH 1: Khi sử dụng xi măng cao nhôm làm chất kết dính cho bê tông và vữa,
nước dùng cho tất cả các phạm vi sử dụng đều phải theo quy định của mục 1.
CHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng nước có hàm lượng ion clo
vượt quá qui định của mục 2 để trộn bê tông cho kết cấu bê tông cốt thép, nếu tổng hàm
3
lượng ion clo trong bê tông không vượt quá 0,6 kg m .
CHÚ THÍCH 3: Trong trường hợp nước dùng để trộn vữa xây, trát các kết cấu có yêu
cầu trang trí bề mặt hoặc ở phần kết cấu thường xuyên tiếp xúc ẩm thì hàm lượng ion
clo được khống chế không quá 1200 mg l .
l

6.3.5. Phụ gia
6.3.5.1. Phụ gia hóa học
Theo TCVN 8826:2011, phụ gia hóa học là chất được đưa vào mẻ trộn trước hoặc
trong quá trình trộn với một liều lượng nhất định, không lớn hơn 5% khối lượng xi măng,
nhằm mục đích thay đổi một số tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông.
Một số tác dụng khi dùng các phụ gia hóa học như giảm nước hay tăng dẻo, chậm
đông kết, đóng rắn nhanh, ức chế ăn mòn cốt thép, kết nối bê tông cũ và mới.
6.3.5.2. Phụ gia khoáng
Theo TCVN 8825:2011, phụ gia khoáng là vật liệu vô cơ hay nhân tạo ở dạng
nghiền mịn pha vào bê tông đầm lăn để đạt được chỉ tiêu chất lượng yêu cầu và không
ảnh hưởng xấu đến tính chất của bê tông đầm lăn. Phụ gia khoáng được phân thành 2 loại:
Phụ gia khoáng hoạt tính và phụ gia đầy. Phụ gia khoáng hoạt tính là phụ gia khoáng pha
vào bê tông đầm lăn ở dạng nghiền mịn có hoạt tính puzơlaníc. Phụ gia đầy là phụ gia
khoáng ở dạng nghiền mịn pha vào bê tông đầm lăn, chủ yếu để cải thiện thành phần cỡ
hạt và cấu trúc của đá xi măng.
Một số phụ gia khoáng được quy định chất lượng sản phẩm khi sử dụng ví dụ như:
TCVN 10302:2004, phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng;
TCVN 8827:2011, phụ gia khoáng hoạt tính cao dùng cho bê tông và vữa như silicafume
và tro trấu nghiền mịn; TCVN 11585:2016, xỉ hạt lò cao nghiền mịn dùng cho bê tông và
vữa.
6.4. Tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông
6.4.1. Độ sụt của hỗn hợp bê tông nặng
Độ sụt, cm, được xác định bằng cách đo chênh lệch chiều cao giữa miệng côn và
điểm cao nhất của khối hỗn hợp bê tông sau khi tạo hình trong côn thử và nhấc côn lên.
Phương pháp thử độ sụt của hỗn hợp bê tông nặng xác định theo TCVN
3106:1993. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử độ sụt của hỗn hợp bê tông nặng
có tính dẻo và đủ độ dính kết. Khi dùng côn
1
N : d×D×h = ( 100 ± 2)
×( 200 ± 2)
× ( 300 ± 2)
số liệu được làm tròn tới 0,5cm, chính là độ sụt của hỗn hợp bê tông cần thử. Khi dùng
côn
2
N : d×D×h =( 150 ± 2)
×( 300 ± 2)
×( 2)
450 ± số liệu đo được phải tính chuyển về kết
quả thử theo côn N
1
bằng cách nhân với hệ số 0,67. Hỗn hợp bê tông có độ sụt bằng
không hoặc dưới 1,0cm được coi như không có tính dẻo.
- 109 -

Hình 6.1. Cách đo độ sụt của hỗn hợp bê tông nặng
6.4.2. Độ cứng của hỗn hợp bê tông nặng
Độ cứng của hỗn hợp bê tông được xác định bằng thời gian để đầm phẳng, chặt
một khối hỗn hợp bê tông hình nón cụt sau khi tạo hình trong nhớt kế vebe. Phương pháp
Vebe thử độ cứng của hỗn hợp bê tông nặng xác định theo TCVN 3107:1993. Độ cứng
Vebe tính bằng giây, chính xác tới 1 giây. Nếu thời gian đo nhỏ hơn 5 giây hoặc lớn hơn
30 giây, hỗn hợp bê tông được coi không thích hợp xác định độ cứng theo phương pháp
Vebe.
6.4.3. Hàm lượng bọt khí của hỗn hợp bê tông nặng
Theo TCXD 191:1996, hàm lượng bọt khí là thể tích bọt khí chứa trong bê tông
tươi sau khi đầm, tính bằng phần trăm so với thể tích khối bê tông tươi.
0,4 daN
Hàm lượng bọt khí được xác định bằng cách ép nước với áp lực ban đầu là
2
cm
để xác định độ giảm thể tích khí trong hỗn hợp bê tông kết hợp với các thông
số kỹ thuật của thiết bị đo và hiệu chỉnh.
Xác định hàm lượng bọt khí của hỗn hợp bê tông nặng theo TCVN 3111:1993.
Theo TCVN 3111:1993 thì thể tích khí trong hỗn hợp bê tông dựa trên chiều cao giảm
mực nước là cơ sở xác định.
Xác định hàm lượng bọt khí của hỗn hợp bê tông nặng theo ASTM-C231. Với
phương pháp áp suất thì dựa trên lý thuyết cân bằng mật độ khí làm cơ sở xác định.
6.4.4. Thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông nặng
Theo TCVN 9338:2012, thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông nặng là khoảng
- 110 -

thời gian, kể từ khi xi măng bắt đầu trộn với nước đến khi hỗn hợp bê tông đạt được
cường độ kháng xuyên quy ước.
Thời gian bắt đầu đông kết của hỗn hợp bê tông là khoảng thời gian kể từ khi xi
măng bắt đầu trộn với nước đến khi hỗn hợp vữa (được sàng tách ra từ hỗn hợp bê tông)
đạt cường độ kháng xuyên tương ứng 3,5MPa.
Thời gian kết thúc đông kết của hỗn hợp bê tông là khoảng thời gian kể từ khi xi
măng bắt đầu trộn với nước đến khi hỗn hợp vữa (được sàng tách ra từ hỗn hợp bê tông)
đạt cường độ kháng xuyên tương ứng 27,6MPa.
6.4.5. Độ chảy loang, thời gian chảy loang của hỗn hợp bê tông tự lèn
Theo TCVN 12209:2018 sử dụng côn N
1
như trong TCVN 3106:1993, độ chảy
loang SF của hỗn hợp bê tông tự lèn, biểu thị bằng minlimet, lấy chính xác đến 5mm, là
giá trị trung bình của d
max
SF
Trong đó:
d
2
d
và d
vg
tính theo công thức:
max
+
vg
= ( VI.2 )
SF: Độ chảy loang của hỗn hợp bê tông tự lèn, mm;
d
max
d
vg
: Đường kính lớn nhất, mm;
: Đường kính vuông góc với đường kính lớn nhất, mm;
Hình 6.2. Tấm nền
Theo TCVN 12209:2018, thời gian chảy loang của hỗn hợp bê tông tự lèn t
500
là
thời gian côn được nhấc ra khỏi nền cho đến khi hỗn hợp chảy loang chạm đến vòng tròn
đường kính 500mm. t
500
được tính bằng giây, lấy chính xác đến 0,1s.
- 111 -

Yêu cầu về độ chảy loang và độ nhớt theo t
500
của hỗn hợp bê tông tự lèn theo
bảng 6.5 và bảng 6.6.
Bảng 6.5. Yêu cầu về độ chảy loang
STT Loại Mức a , mm
1 SF1 550 ÷ 650
2 SF2 660 ÷ 750
3 SF3 760 ÷ 850
GHI CHÚ: a Không áp dụng cho hỗn hợp bê tông tự lèn có
Bảng 6.6. Yêu cầu về độ nhớt theo t 500
D
max
lớn hơn 40mm
STT Cấp Mức a , s
1 VS1 550 ÷ 650
2 VS2 660 ÷ 750
GHI CHÚ: a Không áp dụng cho hỗn hợp bê tông tự lèn có
D
max
lớn hơn 40mm
6.4.6. Thời gian chảy qua phễu V của hỗn hợp bê tông tự lèn
Thời gian chảy qua phễu V, t
v
, là khoảng thời gian để một khối lượng hỗn hợp bê
tông tự lèn quy định chảy hết qua khe hở hẹp, nó chỉ ra khả năng điền đầy của hỗn hợp bê
tông tự lèn khi không xảy ra hiện tượng bị chặn và hoặc phân tầng, được xác định theo
TCVN 12209:2018. Thời gian chảy qua phễu V của hỗn hợp bê tông tự lèn, t
v
, biểu thị
bằng giây, lấy chính xác đến 0,1 giây.
Yêu cầu về độ nhớt theo t
v
của hỗn hợp bê tông tự lèn theo bảng 6.7.
Bảng 6.7. Yêu cầu về độ nhớt theo t v
STT Cấp Mức a , s
1 VF1 550 ÷ 650
2 VF2 660 ÷ 750
GHI CHÚ: a Không áp dụng cho hỗn hợp bê tông tự lèn có
D
max
lớn hơn 20mm
6.4.7. Tỉ lệ chảy qua hộp L của hỗn hợp bê tông tự lèn
Phương pháp xác định tỉ lệ chảy qua hộp L để khảo sát khả năng chảy qua khe hở
của hỗn hợp bê tông tự lèn. Đo chiều cao hỗn hợp bê tông đạt được sau khi chảy qua
những khe hở quy định của các thanh thép trong một khoảng cách nhất định. Từ chiều cao
này có thể dự đoán khả năng chảy qua hay bị nghẽn của hỗn hợp bê tông tự lèn, được xác
- 112 -

định theo TCVN 12209:2018.
đến 0,01.
Trong đó:
Tỉ lệ chảy qua hộp L, PL, biểu thị bằng thông số không thứ nguyên, lấy chính xác
H
H
2
PL = ( VI.3 )
1
PL: Tỉ lệ chảy qua hộp L của hỗn hợp bê tông tự lèn, không thứ nguyên;
H
1
: Chiều dày trung bình ở phần đứng, mm;
H
2
: Chiều dày trung bình ở phần ngang, mm.
Yêu cầu về khả năng chảy qua hộp L của hỗn hợp bê tông tự lèn theo bảng 6.8.
Bảng 6.8. Yêu cầu về khả năng chảy qua hộp L
STT Cấp Mức a , không thứ nguyên
1 PL1 ≥ 0,80 với 2 thanh cốt thép
2 PL2 ≥ 0,80 với 3 thanh cốt thép
GHI CHÚ: a Không áp dụng cho hỗn hợp bê tông tự lèn có
D
max
lớn hơn 40mm
6.4.8. Độ chảy loang qua vòng J, khả năng chảy qua vòng J của hỗn hợp bê tông tự
lèn
Độ chảy loang qua vòng J là một phương án khác để xác định khả năng chảy qua
khe hở của hỗn hợp bê tông tự lèn. Độ chảy loang theo vòng J cho thấy khả năng biến
dạng hạn chế của hỗn hợp bê tông tự lèn do ảnh hưởng gây nghẽn của các thanh cốt thép.
Độ chảy loang qua vòng J, SJ, là kết quả trung bình cộng của của
theo công thức:
SJ
Trong đó:
d
2
d
d
max
và d
vg
tính
max
+
vg
= ( VI.4 )
SJ: Độ chảy loang qua vòng J của hỗn hợp bê tông tự lèn, mm;
d
max
d
vg
: Đường kính lớn nhất, mm;
: Đường kính vuông góc với đường kính lớn nhất, mm;
Khả năng chảy qua vòng J của hỗn hợp bê tông tự lèn là hiệu số của SF và SJ,
( SF − SJ)
, biểu thị bằng milimet.
Yêu cầu về khả năng chảy qua vòng J của hỗn hợp bê tông tự lèn theo bảng 6.9.
- 113 -

Bảng 6.9. Yêu cầu về khả năng chảy qua vòng J
STT Cấp Mức a , không thứ nguyên
1 PJ1 ≤ 10 với 12 thanh cốt thép
2 PJ2 ≤ 10 với 16 thanh cốt thép
GHI CHÚ: a Không áp dụng cho hỗn hợp bê tông tự lèn có
D
max
lớn hơn 40mm
6.5. Tính chất cơ bản của bê tông
6.5.1. Cường độ của bê tông nặng
6.5.1.1. Cường độ nén của bê tông nặng
*. Đối với mẫu hình hộp vông và hình trụ.
daN
Theo TCVN 3118:1993, cường độ nén của từng viên mẫu bê tông được tính bằng
2
cm
, theo công thức:
P
R α
bt
×
F
Trong đó:
= ( VI.5 )
R: Cường độ nén,
2
daN cm ;
P: Tải trọng phá hoại, tính bằng daN ;
F: Diện tích chịu lực nén của viên mẫu, tính bằng
2
cm ;
α
bt
: Hệ số tính đổi kết quả thử nén các viên mẫu bê tông kích thước khác viên mẫu
chuẩn về cường độ của viên mẫu chuẩn kích thước 150×150×150mm. Lấy giá trị α
bt
theo
bảng 6.10.
Bảng 6.10. Hệ số tính đổi kết quả thử nén α
bt
Hình dáng và kích thước của mẫu (mm)
Mẫu lập phương,
100×100×100
150×150×150
200×200×200
300×300×300
Mẫu trụ,
d× h
a × a × a
71,4×143 và 100×200
150×300
200×400
Hệ số tính đổi
0,91
1
1,05
1,1
1,16
1,2
1,24
- 114 -

Chú thích:
1. Không được phép sử dụng các giá trị α
bt
thấp hơn các giá trị ghi trong bảng này.
2. Cho phép sử dụng các giá trị α
bt
lớn hơn các giá trị ghi trong bảng này khi α
bt
được
xác định bằng thực nghiệm theo phương pháp ghi ở phụ lục của tiêu chuẩn này.
3. Khi nén các mẫu nửa dầm giá trị hệ số chuyển đổi cũng được lấy như mẫu lập
phương cùng tiết diện chịu nén.
Khi thử các mẫu trụ khoan cắt từ các cấu kiện hoặc sản phẩm mà tỉ số chiều cao so
với đường kính của chúng nhỏ hơn 2 thì kết quả tính theo công thức và hệ số
được nhân thêm hệ số β
bt
lấy theo bảng 6.11.
Bảng 6.11. Hệ số
β
bt
α
bt
nhưng
H/d 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1
β
bt
0,99 0,98 0,97 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89
*. Đối với mẫu hình lăng trụ
tính bằng
Trong đó:
Mẫu lăng trụ được quy định các loại kích thước theo TCVN 3105:1993.
Theo TCVN 5726:1993, cường độ lăng trụ ( R
LT
) của từng viên mẫu bê tông được
daN
2
cm
, theo công thức:
P
R LT
= ( VI.6 )
F
R
LT
: Cường độ nén của viên mẫu lăng trụ,
P: Tải trọng phá hoại, daN ;
F: Diện tích tiết diện chịu nén, tính bằng
2
daN cm ;
2
cm .
Cường độ lăng trụ của bê tông được xác định từ các giá trị của các viên trong tổ
mẫu theo điều 4.3 của TCVN 3118:1993.
6.5.1.2. Cường độ kéo khi uốn của bê tông nặng
Theo TCVN 3119:1993, cường độ kéo khi uốn của từng viên mẫu dầm bê tông
được tính bằng
R
ku
Trong đó:
2
daN cm theo công thức:
P × l
= γbt
×
( VI.7 )
2
b × h
- 115 -

R
ku
: Cường độ kéo khi uốn, tính bằng
P: Tải trọng uốn gãy mẫu, tính bằng daN;
2
daN cm ;
l: Khoảng cách giữa hai gối tựa, tính bằng cm;
b: Chiều rộng tiết diện ngang của mẫu, tính bằng cm;
h: Chiều cao tiết diện ngang của mẫu, tính bằng cm;
γ
bt
: Hệ số tính đổi cường độ kéo khi uốn các mẫu kích thước khác dầm chuẩn sang
mẫu dầm kích thước chuẩn 150×150×600mm. Hệ số γ
bt
lấy theo bảng 6.12.
Chú thích:
Bảng 6.12. Hệ số tính đổi cường độ kéo khi uốn γ
bt
Kích thước mẫu dầm (mm)
100×100×400
150×150×600
200×200×800
Hệ số
1,05
1
0,95
1. Không được phép sử dụng các giá trị γ
bt
thấp hơn các giá trị ghi ở bảng này.
2. Cho phép sử dụng các giá trị γ
bt
lớn hơn các giá trị ghi trong bảng này khi được xác
định bằng thực nghiệm theo phương pháp như xác định hệ số
TCVN 3118:1993.
α
bt
trong phụ lục của
3. Nếu mẫu dầm bị gãy ngoài khoảng một phần ba giữa khẩu độ uốn, thì loại bỏ kết quả
của viên mẫu này.
6.5.1.3. Cường độ kéo khi bửa của bê tông nặng
Theo TCVN 3120:1993, cường độ kéo khi bửa của từng viên mẫu bê tông được
2
tính bằng daN cm chính xác tới 0,5daN
R
Trong đó:
kb
2
cm
theo công thức:
2×
P
= δ
bt
×
( VI.8 )
F
R
kb
: Cường độ kéo khi bửa, tính bằng
P: Tải trọng bửa đôi mẫu, tính bằng daN;
2
daN cm ;
F: Diện tích tiết diện chịu kéo khi bửa của viên mẫu, tính bằng
2
cm ;
δ
bt
: Hệ số chuẩn đổi cường độ kéo khi bửa từ các viên mẫu kích thước khác viên
chuẩn về viên mẫu lập phương kích thước chuẩn 150×150×150mm. Giá trị δ
bt
được xác
định bằng thực nghiệm theo phương pháp như ghi ở phụ lục của TCVN 3118:1993.
- 116 -

6.5.2. Độ chống thấm nước của bê tông nặng, mác chống thấm của bê tông thủy công
Theo TCVN 3116:1993, độ chống thấm nước của bê tông được xác định bằng cấp
2
áp lực nước tối đa ( cm )
daN mà ở đó bốn trong sáu viên mẫu thử (d×h =
150mm×150mm) chưa bị nước xuyên qua. Áp lực nước bơm phải tăng dần từng cấp, mỗi
cấp 2daN
2
cm
và thời gian giữ mẫu ở một cấp áp lực là 16 giờ. Áp lực đó gọi là mức
chống thấm của bê tông ký hiệu bằng B2, B4, B6, B8, B10 và B12. Kết cấu sản phẩm yêu
cầu nghiệm thu chống thấm ở tuổi nào thì thử mẫu ở tuổi đó, nhưng không sớm hơn 28
ngày đêm.
Hình 6.3. Mô hình xác định độ chống thấm nước của bê tông nặng.
Theo TCVN 8218:2009, độ chống thấm nước của bê tông thủy công được xác định
bằng áp lực nước tối đa tác dụng lên tổ mẫu (gồm 6 mẫu) ở tuổi 28 ngày, mà 4 trong 6
mẫu vẫn chưa bị thấm theo TCVN 3116:1993. Khi công trình hoặc kết cấu công trình
chịu áp lực nước thiết kế ở tuổi dài ngày hơn, thì xác định độ chống thấm của bê tông ở
tuổi đó (ví dụ ở các tuổi 60, 90 hoặc 180 ngày) theo yêu cầu của cơ quan thiết kế. Nếu xác
định độ chống thấm ở tuổi sớm để quy đổi ra tuổi dài ngày, phải có luận chứng tin cậy và
được sự đồng ý của cấp có thẩm quyền. Độ chống thấm nước của bê tông thủy công được
đặc trưng bởi mác chống thấm (ký hiệu là W) và được phân cấp như bảng 6.13.
Bảng 6.13. Quy định mác chống thấm của bê tông thủy công
Mác chống thấm
- 117 -
Áp lực nước tối đa,
W-2 ≥ 2
W-4 ≥ 4
W-6 ≥ 6
W-8 ≥ 8
W-10 ≥ 10
W-12 ≥ 12
daN
2
cm

6.5.3. Mác
Theo TCVN 6025:1995, mác bê tông trên cơ sở cường độ nén ở tuổi 28 ngày là
cường độ đặc trưng biểu thị mác bê tông là giá trị cường độ mà trong tổng các kết quả thử
cường độ nén chỉ có 5% số mẫu nằm dưới giá trị bê tông quy định.
Bảng 6.14. Mác bê tông trên cơ sở cường độ nén
2
Mác Cường độ nén tuổi 28 ngày MPa ( N mm )
M10 10,0
M12,5 12,5
M15 15,0
M20 20,0
M25 25,0
M30 30,0
M35 35,0
M40 40,0
M45 45,0
M60 60,0
M80 80,0
Mẫu thử chuẩn có hình dáng khối lập phương 150mm×150mm×150mm với kích
thước chính xác quy định trong TCVN 3105:1993 (ISO 1920). Mẫu được chế tạo và bảo
o
dưỡng theo TCVN 3105:1993 (ISO 2736). Điều kiện tiêu chuẩn có nhiệt độ ( 27 ± 2) C
độ ẩm môi trường bảo dưỡng ( 95 ÷ 100)%
cho đến ngày thử mẫu.
Trường hợp sử dụng các mẫu khối lập phương hoặc trụ kích thước theo TCVN
3105:1993 (ISO 1920 và ISO 2736) thì kết quả thử phải được quy đổi về kích thước mẫu
chuẩn theo các hệ số tương ứng quy định trong TCVN 3118:1993.
Các mác bê tông quy định trong bảng 6.14 của TCVN 6025:1995 được xác lập trên
cơ sở cường độ nén ở tuổi 28 ngày theo TCVN 3118:1993 (ISO 2736), tính bằng MPa,
của mẫu thử khối lập phương 150mm×150mm×150mm.
6.5.4. Cấp độ bền
Theo TCVN 5574:2018, cấp độ bền chịu nén của bê tông, B, giá trị được kiểm soát
nhỏ nhất của cường độ chịu nén tức thời, tính bằng megapascan ( MPa ), với xác suất đảm
bảo không dưới 95%, được xác định trên các mẫu lập phương chuẩn đã được chế tạo,
dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thử nén ở tuổi 28 ngày.
- 118 -

Mẫu lập phương chuẩn để xác định cường độ chịu nén có kích thước
(150×150×150)mm. Tương quan giữa cấp độ bền chịu nén và cường độ chịu nén trung
bình của bê tông được xác định trên mẫu lập phương chuẩn như trong bảng 6.15.
Bảng 6.15. Cấp độ bền chịu nén và cường độ nén trung bình của mẫu thử chuẩn
Cấp độ bền
chịu nén
Cường độ nén trung
bình của mẫu thử chuẩn,
MPa
Cấp độ bền
chịu nén
Cường độ nén trung
bình của mẫu thử
chuẩn, MPa
B3,5 4,50 B40 51,37
B5 6,42 B45 57,80
B7,5 9,63 B50 64,22
B10 12,84 B55 70,64
B12,5 16,05 B60 77,06
B15 19,27 B70 89,90
B20 25,69 B80 102,75
B25 32,11 B90 115,59
B30 38,53 B100 128,43
B35 44,95
Theo TCVN 5574:2018, cấp độ bền chịu kéo của bê tông,
B
t
, giá trị được kiểm
soát nhỏ nhất của cường độ chịu kéo tức thời, tính bằng megapascan ( MPa ), với xác suất
đảm bảo không dưới 95%, xác định trên các mẫu thử kéo chuẩn đã được chế tạo, dưỡng
hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thử kéo ở tuổi 28 ngày. Mẫu thử chuẩn để xác định
cường độ chịu kéo dọc trục có kích thước tiết diện ngang ( 150× 150)
mm.
Đối với bê tông nặng mẫu thử chuẩn để xác định cường độ chịu kéo dọc trục có
kích thước ( 150 150×
600)
× mm.
Bê tông có cốt liệu chặt và cốt liệu xốp để sản xuất cấu kiện bê tông và bê tông cốt
thép, quy định quy tắc và đánh giá các loại độ bền của bê tông gồm có như độ bền nén,
kéo dọc trục, kéo khi uốn, khéo khi nứt, theo TCVN 5440:1991.
6.5.5. Mô đun đàn hồi khi nén tĩnh của bê tông nặng
Theo TCVN 5726:1993, mô đun đàn hồi khi nén tĩnh ( E
0
) của từng viên mẫu
được tính bằng
daN
2
cm
theo công thức:
- 119 -

E
Trong đó:
nặng;
σ
− σ
1 0
0
= ( VI.9 )
ε1
− ε
0
σ
1: Ứng suất thử ở khoảng 1/3 cường độ lăng trụ,
2
σ : Ứng suất ban đầu ( daN cm )
0
tông nặng.
0,5 ,
2
daN cm ;
2
daN cm ;
ε
1: Biến dạng tương đối ở mức ứng suất thử xác định mô đun đàn hồi của bê tông
ε
0
: Biến dạng tương đối ở mức ứng suất ban đầu xác định mô đun đàn hồi của bê
Mô đun đàn hồi khi nén tĩnh của bê tông được tính từ các giá trị của các viên trong
tổ theo điều 4.3 của TCVN 3118:1993.
6.5.6. Hệ số dãn nở nhiệt, hệ số nở ngang, mô đun đàn hồi ngang
Theo TCVN 5574:2018, giá trị hệ số biến dạng nhiệt (hệ số dãn nở nhiệt) tuyến
tính của bê tông α
t.bt
khi nhiệt độ biến thiên trong khoảng từ âm 40 o
C
đến 50 o
C . Đối với
bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ với cốt liệu mịn đặc chắc có giá trị hệ số biến dạng nhiệt
(hệ số dãn nở nhiệt)
của bê tông
α
−6
o −1
t.bt
= 10×
10 C .
Theo TCVN 5574:2018, hệ số biến dạng ngang (hệ số nở ngang, hệ số Poát-xông)
ν
b.P
cho phép lấy bằng 0,2. Giá trị mô đun trượt (mô đun đàn hồi ngang) G
E
b
của bê tông lấy bằng 0,4× .
6.6. Tính toán thành phần bê tông
6.6.1. Khái niệm
Theo TCXD 191:1996, thiết kế thành phần bê tông là quá trình tính toán xác định
khối lượng các vật liệu và đúc mẫu thử trong phòng thí nghiệm để đạt được bê tông có
các tính năng yêu cầu.
Tính toán thành phần bê tông là tìm ra tỉ lệ pha trộn giữa các loại nguyên vật liệu
như nước, xi măng, cát, đá hoặc sỏi, và các vật liệu khác sao cho có được loại bê tông đạt
chỉ tiêu kỹ thuật và tiết kiệm vật liệu nhất.
Thành phần của bê tông được biểu thị bằng khối lượng các loại vật liệu dùng trong
3
1m bê tông. Cấp phối tính theo khối lượng của bê tông biểu thị bằng khối lượng các loại
vật liệu dùng trong
3
1m bê tông trên một đơn vị khối lượng xi măng.
Phương pháp thiết kế thành phần bê tông là “quy hoạch thực nghiệm” hoặc lý
- 120 -

thuyết “thể tích tuyệt đối” kết hợp với “kinh nghiệm và thí nghiệm”.
Để có được một cấp phối thiết kế cần phối hợp hoặc kết hợp đồng bộ giữa phương
pháp thiết kế thành phần bê tông với các tiêu chuẩn quy định về yêu cầu kỹ thuật, yêu cầu
bảo vệ chống ăn mòn, tiêu chuẩn thiết kế, tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu, tiêu chuẩn
để xác định đánh giá các chỉ tiêu cho hỗn hợp bê tông hoặc bê tông.
Ví dụ để tính toán thành phần bê tông cần biết các thông số tối thiểu như:
Thời gian thi công 1 mẻ trộn, nhiệt độ môi trường.
Yêu cầu về hỗn hợp bê tông: Độ sụt, hàm lượng bọt khí, nhiệt độ.
Yêu cầu về bê tông: Cường độ nén, độ chống thấm, môi trường sử dụng, độ pH.
Yêu cầu về điều kiện thi công: Dạng kết cấu, kích thước, mật độ cốt thép.
Yêu cầu về công nghệ khác: Vận chuyển bằng máy bơm, dỡ ván khuôn sớm.
Yêu cầu vật liệu chế tạo:
Xi măng: Loại xi măng, cường độ thực tế, khối lượng riêng, khối lượng thể tích.
Cốt liệu lớn: Đá dăm (sỏi), thành phần hạt, khối lượng riêng, khối lượng thể tích, độ ẩm.
Cốt liệu nhỏ: Cát, thành phần hạt, khối lượng riêng, khối lượng thể tích, độ ẩm.
Phụ gia: Loại, tác dụng, hàm lượng pha lỏng, hàm lượng sử dụng theo xi măng, khối
lượng riêng.
Để kiểm tra thành phần hỗn hợp bê tông nặng, theo TCVN 3110:1993 quy định
phương pháp phân tích thành phần hỗn hợp bê tông nặng nhằm kiểm tra so sánh khối
lượng vật liệu xi măng, cát, đá dăm hoặc sỏi và nước thực tế đã dùng trong
so với khối lượng vật liệu theo thiết kế.
3
1m bê tông
6.6.2. Tính toán sơ bộ thành phần bê tông theo B.I. Bolomay - Skramtaev
(Có thể sử dụng phương pháp này cho bê tông xi măng mác: ≤ M40; M45; M60)
6.6.2.1. Chọn độ sụt hỗn hợp bê tông
Khi thi công đầm thủ công, độ sụt chọn cao hơn 2 ÷ 3cm so với giá trị bảng 6.16.
Khi đầm bằng phương pháp rung nén, rung va, chọn độ sụt bằng 0 ÷ 1cm hoặc chọn hỗn
hợp bê tông có độ cứng Vebe 4 ÷ 8 giây.
Độ sụt thích hợp phục vụ một số công nghệ thi công đặc biệt có thể chọn như sau:
Cọc khoan nhồi: 14 ÷ 16cm; bê tông bơm; rót; 12 ÷ 18cm tùy vào khoảng cách và chiều
cao bơm; rót chèn các khe, hốc, mối nối nhỏ không đầm được: 18 ÷ 22cm.
Khi thời gian thi công kéo dài thêm 30 ÷ 45 phút. Độ sụt có thể chọn cao hơn 2 ÷
3cm so với giá trị ghi ở bảng 6.16. Khi cần kéo dài thời gian hơn nữa 90 ÷ 120 phút có thể
chọn phụ gia chậm đông kết ký hiệu loại B, hóa dẻo chậm đông kết ký hiệu loại D, siêu
- 121 -

dẻo chậm đông kết ký hiệu loại G theo TCVN 8826:2011.
Bảng 6.16. Độ sụt cho dạng kết cấu bê tông hoặc công nghệ thi công đặc biệt
Dạng kết cấu hoặc công nghệ thi công đặc biệt
Độ sụt
cm
Móng và tường móng bê tông cốt thép 9 ÷ 10
Móng bê tông, giếng chìm, tường phần ngầm 9 ÷ 10
Dầm, tường bê tông cốt thép 11 ÷ 12
Cột 11 ÷ 12
Đường, nền, sàn 9 ÷ 10
Khối lớn 7 ÷ 8
Cọc khoan nhồi 14÷ 16
Bê tông bơm, rót, tùy vào khoảng cách và chiều cao bơm 12 ÷ 18
Bê tông chèn các khe, hốc, mối nối nhỏ không đầm được 18 ÷ 22
6.6.2.2. Xác định khối lượng nước
* Xác định thể tích nước ban đầu:
Thể tích nước trộn ban đầu cần cho
Lượng nước này phù hợp với cốt liệu lớn là đá dăm,
măng loại PC, lượng xi măng cho
3
1m bê tông ghi ở bảng 6.17 và bảng 6.18.
M
dl
của cát có giá trị không đổi, xi
3
1m bê tông nằm trong khoảng (200 ÷ 400)kg. Khi sử
3
dụng cốt liệu lớn là sỏi, lượng nước tra bảng được giảm đi 10 dm .
Bảng 6.17. Lượng nước trộn ban đầu cần cho 1 mét khối bê tông,
Độ sụt,
cm
Kích thước lớn nhất của cốt liệu lớn
D
max
10 20
Mô đun độ lớn của cát,
M
dl
3
dm (
, mm
D :10, 20)
1,5 ÷ 2 2,0 ÷ 2,5 2,50 ÷ 3,0 1,5 ÷ 2 2,0 ÷ 2,5 2,50 ÷ 3,0
1 ÷ 2 195 190 185 185 180 175
3 ÷ 4 205 200 195 195 190 185
5 ÷ 6 210 205 200 200 195 190
7 ÷ 8 215 210 205 205 200 195
9 ÷ 10 220 215 210 210 205 200
11÷12 225 220 215 215 210 205
max
- 122 -

Bảng 6.18. Lượng nước trộn ban đầu cần cho 1 mét khối bê tông,
Độ sụt,
cm
Kích thước lớn nhất của cốt liệu lớn
- 123 -
D
max
40 70
Mô đun độ lớn của cát,
M
dl
3
dm (
, mm
D : 40, 70)
1,5 ÷ 2 2,0 ÷ 2,5 2,50 ÷ 3,0 1,5 ÷ 2 2,0 ÷ 2,5 2,50 ÷ 3,0
1 ÷ 2 175 170 165 165 160 155
3 ÷ 4 185 180 175 175 170 165
5 ÷ 6 190 185 180 180 175 170
7 ÷ 8 195 190 185 185 180 175
9 ÷ 10 200 195 190 190 185 180
11÷12 205 200 195 195 190 185
Khi sử dụng xi măng pooc lăng hỗn hợp, pooc lăng xỉ lượng nước tra bảng được
3
cộng thêm 10 dm . Khi sử dụng xi măng pooc lăng puzơlan lượng nước tra bảng được
3
cộng thêm 15 dm .
3
Khi sử dụng cát có M dl
= 1,0 ÷ 1,4 lượng nước tăng 5dm . Khi sử dụng cát có
3
M dl
> 3,0 lượng nước giảm 5 dm .
* Nên sử dụng phụ gia dẻo hóa, dẻo hóa cao hoặc siêu dẻo để giảm bớt nước trộn.
Mức giảm bớt nước xác định theo đặc tính loại phụ gia dự kiến sử dụng. Sơ bộ có thể lấy:
5 ÷ 10% đối với phụ gia dẻo hóa; 10 ÷ 15% đối với phụ gia dẻo hóa cao; 15 ÷ 20% đối
với phụ gia siêu dẻo, thực tế có thể cao hơn 20%.
* Chọn lượng nước cho hỗn hợp bê tông có yêu cầu độ sụt cao như sau:
Độ sụt hỗn hợp bê tông từ 13 ÷ 16cm:
Tra theo dòng 7 ÷ 8 khi sử dụng phụ gia dẻo hóa;
Tra theo dòng 5 ÷ 6 khi sử dụng phụ gia dẻo hóa cao;
Tra theo dòng 3 ÷ 4 khi sử dụng phụ gia siêu dẻo.
Độ sụt hỗn hợp bê tông từ 17 ÷ 22cm:
Tra theo dòng 9 ÷ 10 khi sử dụng phụ gia dẻo hóa;
Tra theo dòng 7 ÷ 8 khi sử dụng phụ gia dẻo hóa cao;
Tra theo dòng 5 ÷ 6 khi sử dụng phụ gia siêu dẻo.
* Khối lượng nước ban đầu:
N
Trong đó:
V 0N
= ( VI.10 )
ρ
v.N
max

N: Khối lượng nước ban đầu cho
V
0N
: Thể tích nước ban đầu cho
ρ
v.N
: Khối lượng thể tích của nước,
3
1m bê tông, kg;
3
1m bê tông,
kg
3
dm
3
dm ;
, hay
3
g cm .
6.6.2.3. Tỉ lệ xi măng - nước
Theo B.I. Bolomay (Thủy Sỹ) và Skramtaev (Liên Xô):
Trong đó:
Chất
lượng
vật liệu
Tốt
Trung
bình
Kém
⎡X
⎤
⎡X
⎤ ⎡ R ⎤
Với
⎢
= 1,4 ÷ 2,5
⎣N
⎥
: = ⎢ + ⎥
⎦
⎢ ⎥
0,5
⎣ N ⎦ ⎣A
CL
× R
X ⎦
⎡X ⎤ ⎡X
⎤ ⎡ R ⎤
Với
⎢ > 2,5
⎣ N ⎥
: = ⎢ − ⎥
⎦
⎢ ⎥
0,5
⎣ N ⎦ ⎣A1.CL
× R
X ⎦
X: Khối lượng xi măng cho
n,28
( VI.11 )
n,28
( VI.12 )
3
1m bê tông, kg;
R
n.28
: Cường độ nén bê tông tuổi 28 ngày,
2
daN cm ;
R
X
: Cường độ xi măng được xác định theo TCVN 6016:2011,
A
CL
và A
1.CL
: Hệ số chất lượng vật liệu, xét ở bảng 6.19.
2
daN cm ;
Bảng 6.19. Hệ số chất lượng vật liệu cho bê tông sử dụng cát thiên nhiên
Chỉ tiêu đánh giá
Xi măng hoạt tính cao, không trộn phụ gia
thủy. Đá sạch, đặc chắc, cường độ cao, cấp
phối hạt tốt. Cát sạch, M dl
= 2,4 ÷ 2,7 .
Xi măng hoạt tính trung bình, pooc lăng hỗn
hợp chứa 10 ÷ 15% phụ gia thủy. Cốt liệu phù
hợp với quy định của TCVN 7570:2006.
Cát có M dl
= 2,0 ÷ 2,4 .
Xi măng hoạt tính thấp, pooc lăng hỗn hợp
chứa trên 15% phụ gia thủy. Cốt liệu đã có
một tiêu chí không phù hợp với quy định của
TCVN 7570:2006. Cát có M dl
< 2,0.
Hệ số
A
CL
và A
1.CL
ứng
với xi măng thử cường độ
theo TCVN 6016:2011
A
CL
A
1.CL
0,54 0,34
0,5 0,32
0,45 0,29
- 124 -

Đối với bê tông có yêu cầu đạt đồng thời cường độ nén và độ chống thấm, tỉ lệ X/N
tính được cần so sánh với các giá trị ghi trên bảng 6.20. Nếu giá trị tính được lớn hơn giá
trị X/N ở bảng ứng với độ chống thấm yêu cầu thì lấy theo giá trị tính được. Ngược lại,
nếu nhỏ hơn thì lấy theo thì lấy theo giá trị ở bảng 6.20.
Bảng 6.20. Tỉ lệ X/N tối thiểu đối với bê tông chống thấm
Độ chống thấm yêu cầu B2 B4 B6 B8 B10 B12
Tỉ lệ X/N tối thiểu 1,65 1,80 2,00 2,20 2,40 2,50
Đối với bê tông kết cấu sử dụng trong môi trường nước mềm, tỉ lệ X/N tính được
cần so sánh với các giá trị ghi trên bảng 6.21. Nếu giá trị tính được lớn hơn giá trị X/N ở
bảng thì lấy theo giá trị tính được. Ngược lại, nếu nhỏ hơn thì lấy theo thì lấy theo giá trị
của bảng 6.21.
Bảng 6.21. Tỉ lệ X/N tối thiểu cho bê tông kết cấu trong nước mềm
Điều kiện làm việc của bê tông kết cấu
X/N tối thiểu
Vùng thay đổi mực nước
Có dòng chảy, không có đất hoặc hệ số thấm của đất xung quanh cao 2,2
Có dòng chảy, có đất hoặc hệ số thấm của đất xung quanh thấp 2,1
Không có dòng chảy 2,0
Vùng ngập nước
Có áp lực 2,0
Không có áp lực 1,8
Đối với bê tông kết cấu sử dụng trong môi trường ven biển theo TCVN 9139:2011,
tỉ lệ X/N tính được cần so sánh với các giá trị X/N tối thiểu ghi trên bảng 6.22. Nếu giá trị
tính được lớn hơn giá trị X/N ở bảng thì lấy theo giá trị tính được. Ngược lại, nếu nhỏ hơn
thì lấy theo thì lấy theo giá trị của bảng 6.22.
Bảng 6.22. Tỉ lệ X/N tối thiểu cho bê tông kết cấu trong môi trường ven biển
Điều kiện làm việc của bê tông kết cấu N/X tối đa X/N tối thiểu
Vùng mực nước biển thay đổi 0,5 2,0
Vùng ngập nước biển 0,55 1,82
Vùng khí quyển biển 0,6 1,67
Với bê tông kết cấu làm việc trong môi trường hóa chất công nghiệp, nước ngầm
chứa các chất ăn mòn, tỉ lệ X/N, mác chống thấm, các yêu cầu về chất lượng bê tông
trong các loại môi trường xâm thực khống chế theo TCVN 12041:2017.
6.6.2.4. Khối lượng xi măng
- 125 -

Khối lượng xi măng cho
Trong đó:
⎛ X ⎞
X ⎜ ⎟×
N
⎝ N ⎠
3
1m bê tông được xác định bằng công thức
= ( VI.13 )
X: Khối lượng xi măng cho
3
1m bê tông, kg;
N và X/N: Khối lượng nước và tỉ lệ khối lượng xi măng trên nước đã được xác
định ở mục 6.6.2.2 và 6.6.2.3.
Khi khối lượng xi măng tính được lớn hơn 400kg, cần hiệu chỉnh lại lượng nước
(1lần). Khối lượng nước hiệu chỉnh bằng công thức ( VI.14 ) hoặc ( )
VI.15 . Sau đó giữ
nguyên tỉ lệ X/N tính lại lượng xi măng theo lượng nước đã điều chỉnh bằng công thức
( VI.13 ).
Khối lượng phụ gia được tính theo % khối lượng xi măng. Phụ gia sử dụng dạng
bột cũng được tính như xi măng để điều chỉnh lượng nước khi X > 400kg trong
tông. Khi khối lượng xi măng sử dụng trên 400kg trong
sẽ được điều chỉnh theo nguyên tắc cộng thêm 1kg cho 10kg tăng.
Hoặc:
N
N
Trong đó:
X − 400
N +
10
3
1m bê
3
1m bê tông lượng nước tra bảng
= ( VI.14 )
10×
N − 400
10 − X/N
= ( VI.15 )
X: Khối lượng xi măng cho
N: Khối lượng nước cho
3
1m bê tông, kg;
3
1m bê tông, kg;
X/N: Tỉ lệ khối lượng xi măng trên nước tính theo ( VI.11 ) hoặc ( )
VI.12 .
6.6.2.5. Khối lượng cốt liệu lớn
* Xác định thể tích đặc của xi măng và nước:
V = X ρ + N ρ
( VI.16 )
H
Trong đó:
a.X
a.N
V
H
: Thể tích đặc của xi măng và nước,
- 126 -
3
dm ;
X: Khối lượng xi măng, bao gồm xi măng và phụ gia dạng bột, kg;
N: Khối lượng nước cho
ở mục 6.6.2.4 nếu điều chỉnh, kg;
ρ
a.X
: Khối lượng riêng của xi măng,
3
1m bê tông, bao gồm nước xác định ở mục 6.6.2.2 hoặc
kg
3
dm
, hay
3
g cm ;

ρ
a.N
: Khối lượng riêng của nước,
* Xác định hệ số dư vữa:
kg
3
dm
, hay
3
g cm .
Đối với hỗn hợp bê tông cần độ sụt từ 2 ÷ 12cm, trừ bê tông có yêu cầu cường độ
uốn hoặc độ chống thấm nước. Hệ số dư vữa, k
d
được xác định theo bảng 6.23.
Với các độ sụt khác, điều chỉnh hệ số dư vữa,
k
d
, như sau:
Khi bê tông có độ sụt 14 ÷ 18cm hoặc có yêu cầu về độ chống thấm nước hoặc
cường độ kéo khi uốn: k
d
tra bảng cộng thêm 0,10 đối với cát có M dl
< 2 ; cộng thêm 0,15
với cát có M dl
= 2 ÷ 2, 5 ; cộng thêm 0,20 với cát có M dl
> 2, 5 .
Bảng 6.23. Hệ số dư vữa, k
d
, dùng cho hỗn hợp bê tông dẻo có độ sụt từ 2 ÷ 12cm,
cốt liệu lớn là đá dăm (Nếu dùng sỏi, kd
tra bảng cộng thêm 0,06)
Cát,
V
= X ρ + N ρ ,
3
dm
H
a.X
a.N
M
dl 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450
3,0 1,33 1,38 1,43 1,48 1,52 1,56 1,59 1,62 1,64 1,66
2,75 1,30 1,35 1,40 1,45 1,49 1,53 1,56 1,59 1,61 1,63
2,5 1,26 1,31 1,36 1,41 1,45 1,49 1,52 1,55 1,57 1,59
2,25 1,24 1,29 1,34 1,39 1,43 1,47 1,50 1,53 1,55 1,57
2,0 1,22 1,27 1,32 1,37 1,41 1,45 1,48 1,51 1,53 1,55
1,75 1,14 1,19 1,24 1,29 1,33 1,37 1,40 1,43 1,45 1,47
1,5 1,07 1,12 1,17 1,22 1,26 1,30 1,33 1,36 1,38 1,40
Trong đó:
hoặc
* Xác định độ rỗng cốt liệu lớn:
r D
1
ρ
ρ
v.D
= −
( VI.17 )
a.D
r
D
: Độ rỗng của cốt liệu lớn;
ρ
v.D
và ρ
a.D
3
g cm .
: Khối lượng thể tích và khối lượng riêng của cốt liệu lớn,
* Xác định khối lượng cốt liệu lớn:
3
kg dm ,
Theo lý thuyết “ thể tích tuyệt đối” nghĩa là tổng thể tích hoàn toàn đặc của các vật
3
3
liệu trong 1m bê tông bằng 1000 dm .
⎡ X
⎢
⎣ρ
a.X
N
+
ρ
a.N
C
+
ρ
a.C
D
+
ρ
a.D
⎤
⎥ = 1000
⎦
( VI.18 )
- 127 -

Hoặc:
Hoặc:
Hệ số dư vữa, k
d
:
k
X
ρ
N C
+ +
ρ ρ
D
rD
×
ρ
a.X a.N a.C
d
= ( VI.19 )
v.D
Từ ( VI.18 ),( VI.19 ) và ( )
D
1000
r × k
+
ρ ρ
D d
1
v.D
a.D
VI.17 xác định khối lượng cốt liệu lớn:
= ( VI.20 )
1000×
ρ
D =
r ×
D
Trong đó:
hoặc
D
( k −1) + 1
d
v.D
1000×
ρ
× ρ
( VI.21 )
v.D a.D
= ( VI.22 )
k
d
× ( ρ
a.D
− ρ
v.D
) + ρ
v.D
D: Khối lượng cốt liệu lớn trong
r
D
: Độ rỗng của cốt liệu lớn;
ρ
v.D
và ρ
a.D
3
g cm ;
3
1m bê tông, kg;
: Khối lượng thể tích và khối lượng riêng của cốt liệu lớn,
k
d
: Hệ số dư vữa, xác định bằng cách tra bảng 6.23.
kg
3
dm
6.6.2.6. Khối lượng cốt liệu nhỏ
Khối lượng cốt liệu nhỏ trong
tuyệt đối các vật liệu thành phần bằng 1000
Trong đó:
3
1m bê tông được xác định trên cơ sở tổng thể tích
3
dm bê tông.
⎡ X D N PG ⎤
C = ρ a.C
× ⎢1000
− − − − ⎥
( VI.23 )
⎣ ρa.X
ρ
a.D
ρ
a.N
ρa.PG
⎦
C : Khối lượng cốt liệu nhỏ trong
X: Khối lượng xi măng, kg;
D: Khối lượng cốt liệu lớn, kg;
N: Khối lượng nước trong
PG: Khối lượng phụ gia, kg;
3
1m bê tông;
3
1m bê tông, kg;
ρ
a.C
, ρ
a.X
, ρ
a.D
, ρ
a.N
, ρ
a.PG
: Khối lượng riêng của cốt liệu nhỏ, xi măng, cốt liệu
- 128 -

lớn, nước, phụ gia,
3
kg dm hoặc
3
g cm .
6.6.2.7. Cấp phối sơ bộ
Trong đó:
X : C : D: N = 1:
⎛ ⎞
⎜
C ⎛ D
⎟ : ⎜
⎝ X
⎟ ⎞ :
⎠ ⎝ X ⎠
X: Khối lượng xi măng, kg;
C: Khối lượng cốt liệu nhỏ, kg;
D: Khối lượng cốt liệu lớn, kg;
N : Khối lượng nước, kg;
N ⎞
⎟ ⎠
⎛
⎜
⎝ X
( VI.24 )
PG: Khối lượng phụ gia, kg. Với khối lượng phụ gia được tính theo % khối lượng
xi măng. Khối lượng nước chứa trong phụ gia dạng lỏng được tính vào thành phần nước
trộn.
6.6.3. Hệ số sản lượng của bê tông
β
Trong đó:
X
ρ
v.X
1000
C D
+ +
ρ ρ
= ( VI.25 )
v.C
v.D
X, C, D: Khối lượng của xi măng, cốt liệu nhỏ, cốt liệu lớn, kg;
ρ
v.X
, ρ
v.C
, ρ
v.D
3
kg dm hoặc
3
g cm .
: Khối lượng thể tích của xi măng, cốt liệu nhỏ, cốt liệu lớn,
6.6.4. Thành phần phối liệu khi hiệu chỉnh độ ẩm của cốt liệu
X = X (không hiệu chỉnh) ( VI.26 )
Trong đó:
= C×
( 1 )
( VI.27 )
= D×
( 1 )
( VI.28 )
= N − C×
W − D W
( VI.29 )
C +
w
W a.C
D +
w
W a.D
N
2
×
( H O) a.C
a.D
X, C, D: Khối lượng khô xi măng, cốt liệu nhỏ, cốt liệu lớn, kg;
W
a.C
, W
a.D
: Độ ẩm của cốt liệu nhỏ, cốt liệu lớn, %;
X ,
C
w
,
D
w
: Khối lượng xi măng, cốt liệu nhỏ, cốt liệu lớn, đã hiệu chỉnh, kg;
N , N ( H 2 O)
: Khối lượng nước trước và sau khi hiệu chỉnh, kg.
- 129 -

Ví dụ: Bê tông M60 sử dụng xi măng hỗn hợp PCB40.
*. Mác: M60;
Các thông số đầu vào, yêu cầu về bê tông:
*. Các tính năng khác: Không;
*. Môi trường sử dụng: Thông thường.
Điều kiện thi công:
*. Tên và đặc điểm kết cấu: Dầm, cột nhà cao tầng, mật độ cốt thép l min
= 60mm
;
*. Thời gian thi công 1 mẻ trộn: 40 phút, sử dụng đầm dùi, nhiệt độ môi trường 32 o C ;
*. Các yêu cầu công nghệ khác: Trạm trộn cân tự động.
Vật liệu chế tạo:
*. Xi măng: PCB40; Cường độ thực tế: 49,2MPa; Khối lượng riêng:
Khối lượng thể tích:
3
ρ
v.X
=1,10g cm .
*. Đá dăm: D max
= 10mm; Khối lượng riêng: ρ
3
ρ
v.D
=1,54kg dm ; Độ ẩm đá dăm:
a. D
a.D
W = 0,2%.
= 2,70g
cm
3
3
ρ
a.X
= 2,8g cm ;
; Khối lượng thể tích xốp:
3
*. Cát: Cát thiên nhiên; Mô đun độ lớn M dl
= 2, 75 ; Khối lượng riêng: ρ = 2,65g cm ;
Khối lượng thể tích xốp:
ẩm cát:
W
a. C
= 3%.
*. Nước sạch:
ρ
v.C
=1,43kg
dm
3
3
ρ
v.N
≈ ρ
a.N
=1 g cm = 1kg dm .
3
a.C
; Lượng hạt trên 5mm: 0% (không có); Độ
*. Phụ gia: Phụ gia hóa học, mức giảm nước 22% (với mức giảm nước này có thể xem
phụ gia hóa học là loại siêu dẻo), hàm lượng chất khô 35%, hàm lượng sử dụng cho hiệu
quả tốt là 1,8% khối lượng xi măng, khối lượng riêng:
3
ρ
a.PG
=1,1g cm .
Tính toán thành phần
Bước 1: Chọn độ sụt
Từ mục 6.6.2.2: Độ sụt hỗn hợp bê tông từ 13 ÷ 16cm: Tra theo dòng 3 ÷ 4 khi sử
dụng phụ gia siêu dẻo. (Chọn 4cm)
Từ mục 6.6.2.1: Khi thời gian thi công kéo dài thêm 30 ÷ 45 phút. Độ sụt có thể
chọn cao hơn 2 ÷ 3cm so với giá trị ghi ở bảng 6.16. (Chọn 3cm)
Độ sụt để xác định lượng nước là: 4cm + 3cm = 7cm.
Bước 2: Xác định lượng nước
Từ mục 6.6.2.2: Với đá dăm có D max
= 10mm; Độ sụt hỗn hợp bê tông 7 ÷ 8cm;
- 130 -

Mô đun độ lớn của cát M dl
= 2, 75 , xác định được lượng nước theo bảng 6.17 là 205
- 131 -
3
dm .
Do phụ gia giảm được 22% lượng nước nên lượng nước ban đầu là: N = 205 − 0,22×
205
3
= 159,9 dm .
V0N 159,9
Khối lượng nước ban đầu là: N = = = 159, 9 kg.
ρ 1
Bước 3: Xác định tỉ lệ X/N
⎡X
⎤ ⎡ R
⎢ ⎥
= ⎢
⎣ N ⎦ ⎣A1.CL
n,28
× R
Bước 4: Xác định khối lượng xi măng
X
v.N
⎤ ⎡ 60 ⎤
− 0,5⎥
= ⎢ − 0,5⎥ = 3,31
⎦ ⎣0,32×
49,2 ⎦
⎛ X ⎞
X = ⎜ ⎟×
N = 3,31× 159,9 = 529,3kg
⎝ N ⎠
X = 529,3kg > 400kg, cần tính lại (1 lần)
Khối lượng nước ban đầu tính lại là:
X − 400
N = N + = 159,9 +
10
⎛ X ⎞
X = ⎜ ⎟×
N = 3,31× 172,8 = 571,9kg
⎝ N ⎠
529,3
− 400
= 172,8kg
10
Khối lượng phụ gia hóa học: PG = 1,8% × X = 0,018 × 571,9 = 10,3kg.
Hàm lượng chất khô của phụ là 35% nên hàm lượng pha lỏng chiếm 65%, tương
ứng với khối lượng pha lỏng là 65% × PG. Lượng nước trong
N = 172,8 – 65% × PG = 172,8 – 0,65 × 10,3 = 166,1kg.
Bước 5: Xác định khối lượng cốt liệu lớn
Xác định thể tích đặc của xi măng và nước:
V
H
Hay
= X ρ + N ρ = 571 ,9 2, 8+ 172 ,8 1= 377,05 dm
H
a.X
a.N
V thuộc khoảng ( 375 ÷ 400)
Xác định hệ số dư vữa:
Từ bảng 6.23:
Từ bảng 6.23:
Khi:
⇒
d
H
3
dm theo bảng bảng 6.23.
3
V
H
=375 dm ; M dl
= 2, 75 ; Có: k
d
= 1,56.
3
V
H
=400 dm ; M dl
= 2, 75 ; Có: k
d
= 1,59.
3
V =377,05 dm ; M dl
= 2, 75 ;
k = 1,56 + ( 1,59 1,56 )
Hiệu chỉnh
( 377,05 − 375)
( 400 − 375)
− ×
= 1,5625
3
1m bê tông là:
k
d
: Từ mục 6.6.2.5: Khi bê tông có độ sụt 14 ÷ 18cm hoặc có yêu cầu
3

về độ chống thấm nước hoặc cường độ kéo khi uốn: k
d
tra bảng cộng thêm 0,20 với cát có
M dl
> 2,5 .
k
d
= 1,5625 + 0,20 = 1,7625
D
v.D a.D
= =
k
d
1000×
ρ
×
× ρ
( ρ
a.D
− ρ
v.D
) + ρ
v.D
Bước 6: Xác định khối lượng cốt liệu nhỏ
C = ρ
a.C
⇔ C =
⎡ X
× ⎢1000
−
⎣ ρ
a.X
D
−
ρ
a.D
1000×
1,54×
2,70
1,7625×
N
−
ρ
a.N
( 2,70 −1,54) + 1,54
PG
−
ρ
a.PG
⎤
⎥
⎦
= 1160kg
⎡ 571,9 1160 166,1 10,3⎤
2,65 × ⎢1000
− − − − ⎥ = 505,2kg
⎣ 2,8 2,7 1 1,1 ⎦
*. Thành phần vật liệu cho 1 m 3
bê tông
Xi măng: X = 571,9kg;
Cát thiên nhiên: C = 505,2kg;
Đá dăm: D = 1160kg;
Nước: N = 166,1kg;
Phụ gia: PG = 10,3kg.
*. Xác định cấp phối sơ bộ
⎛ 505,2 ⎞ ⎛ 1160 ⎞ ⎛ 166,1 ⎞
X:C:D:N = 1: ⎜ ⎟ : ⎜ ⎟⎠ : ⎜ ⎟⎠ = 1 : 0,8833 : 2,0283 : 0,29
⎝ 571,9 ⎠ ⎝ 571,9 ⎝ 571,9
*. Xác định hệ số sản lượng của bê tông
1000
β = =
X C D
+ +
ρ ρ ρ
v.X
v.C
v.D
1000
571,9 505,2 1160
+ +
1,10 1,43 1,54
= 0,615
*. Thành phần phối liệu của 1 m 3
bê tông, khi hiệu chỉnh độ ẩm của cốt liệu:
Xi măng: X = 571,9kg;
Phụ gia: 10,3kg;
Cát thiên nhiên: C
w
= C×
( 1+
W a.C
) = 505,2× ( 0,03)
Đá dăm: D
w
= D×
( 1+
W a.D
) = 1160× ( 0,002)
Nước ( O)
N
2
= N − C×
W − D×
W
H 2
: ( H O) a.C
a.D
⇔ ( H 2 O)
1+ = 520,36kg;
1+ = 1162,32kg;
N = 166,1 − 505 ,2×
0, 03 − 1160× 0, 002 = 148,6kg.
6.7. Phương pháp xác định cường độ của bê tông
6.7.1. Phương pháp phá hủy
- 132 -

6.7.1.1. Xác định cường độ nén của bê tông nặng
Theo TCVN 3118:1993, cường độ chịu nén của bê tông được xác định từ các giá
trị cường độ nén của các viên trong tổ mẫu bê tông như sau:
So sánh các giá trị cường độ nén lớn nhất và nhỏ nhất với cường độ nén của viên
mẫu trung bình. Nếu cả hai giá trị đo đều không lệch quá 15% so với cường độ nén của
viên mẫu trung bình thì cường độ nén của bê tông được tính bằng trung bình số học của
ba kết quả thử trên ba viên mẫu. Nếu một trong hai giá trị đó lệch quá 15% so với cường
độ nén của viên mẫu trung bình thì bỏ cả hai kết quả lớn nhất và nhỏ nhất. Khi đó cường
độ nén của bê tông là cường độ nén của một viên mẫu còn lại. Trong trường hợp tổ mẫu
chỉ có hai viên thì cường độ nén của bê tông được tính bằng trung bình số học kết quả thử
của hai viên mẫu đó.
6.7.1.2. Xác định cường độ kéo khi uốn và cường độ kéo dọc trục của bê tông nặng
Theo TCVN 3119:1993, cường độ kéo khi uốn của bê tông được xác định
bằng giá trị cường độ trung bình của 3 viên trong nhóm mẫu nếu giá trị lớn nhất và nhỏ
nhất không lệch quá 15% so với giá trị của viên trung bình. Nếu một trong hai giá trị trên
lệch quá 15% so với viên trung bình thì loại bỏ cả hai kết quả lớn nhất và nhỏ nhất. Khi
đó cường độ kéo khi uốn của bê tông được tính theo giá trị của viên trung bình còn lại.
Khi nhóm mẫu chỉ có 2 dầm, cường độ kéo khi uốn của bê tông được tính bằng trung bình
số học kết quả thử của 2 viên dầm đó.
R
ku
Cường độ kéo dọc trục của của bê tông,
, bằng công thức:
R 0,58×
k
R ku
R
k
, được tính theo cường độ kéo khi uốn,
= ( VI.30 )
6.7.1.3. Xác định cường độ kéo khi bửa của bê tông nặng
Theo TCVN 3120:1993, cường độ kéo khi bửa của bê tông là giá trị cường độ
trung bình của ba viên trong tổ mẫu nếu giá trị lớn nhất và nhỏ nhất không lệch nhau quá
15% so với giá trị của viên trung bình. Nếu một trong hai giá trị trên lệch quá 15% so với
viên trung bình thì loại bỏ cả hai giá trị lớn nhất và nhỏ nhất. Khi đó cường độ kéo khi
bửa của bê tông được tính theo giá trị của viên trung bình còn lại. Khi tổ mẫu có hai viên,
cường độ kéo khi bửa của bê tông được tính bằng trung bình số học kết quả thử của viên
mẫu đó.
6.7.2. Phương pháp phá hủy một phần
- 133 -

6.7.2.1. Phương pháp xác định cường độ kéo nhổ
Theo TCVN 9490:2012 (ASTM C900 - 06), phương pháp xác định cường độ kéo
nhổ của bê tông bằng cách đo lực cần thiết để kéo nhổ chi tiết chèn là thanh kim loại ra
khỏi mẫu thử bê tông hoặc kết cấu bê tông. Việc chèn thanh kim loại có thể thực hiện khi
đổ hỗn hợp bê tông hoặc khi bê tông đã đóng rắn.
Đối với một loại bê tông nhất định và một thiết bị thử nghiệm nhất định, cường độ
kéo nhổ có thể liên quan đến kết quả thử cường độ nén. Mối quan hệ về cường độ như
vậy phụ thuộc vào cấu hình của chi tiết chèn, kích thước vòng kê, độ sâu của chi tiết chèn
và mức độ phát triển cường độ của bê tông. Sử dụng phương pháp này, các mối quan hệ
phải được thiết lập cho mỗi hệ thống và mỗi kết hợp mới của vật liệu bê tông. Mối quan
hệ như vậy có xu hướng ít biến đổi khi cả mẫu thử kéo nhổ và các mẫu thử nén có kích
thước tương tự nhau, được làm chặt đến mật độ tương tự nhau, và bảo dưỡng trong điều
kiện tương tự nhau.
6.7.2.2. Phương pháp khoan lấy mẫu
Theo TCXDVN 239:2006, tiến hành khoan lấy mẫu từ kết cấu hoặc cấu kiện, gia
công mẫu và thí nghiệm theo các quy định nêu trong TCVN 3105:1993, TCVN
3118:1993 (trừ phân tích kết quả) và hướng dẫn liên quan được nêu trong tiêu chuẩn này.
Tỉ lệ của chiều cao và đường kính của mẫu khoan phải nằm trong khoảng từ 1 đến 2.
Chú ý khi xác định cường độ bê tông hiện trường của mẫu khoan theo tiêu chuẩn
TCXDVN 239:2006 thì không áp dụng hệ số
mẫu lập phương chuẩn và hệ số
theo công thức của tiêu chuẩn TCVN 3118:1993.
α
bt
tính đổi kết quả thử nén trên mẫu trụ về
β
bt
ảnh hưởng của tỉ lệ chiều cao và đường kính mẫu
6.7.3. Phương pháp không phá hủy
6.7.3.1. Phương pháp vận tốc xung siêu âm
Theo TCVN 9357:2012, việc đo vận tốc siêu âm được dùng để dự đoán cường độ.
Quan hệ giữa vận tốc xung siêu âm và cường độ bị chi phối bởi một số yếu tố bao gồm
tuổi, điều kiện dưỡng hộ, điều kiện độ ẩm, tỉ lệ cấp phối, loại cốt liệu và loại xi măng.
Nếu yêu cầu dự đoán cường độ của loại bê tông nào thì cần xây dựng quan hệ giữa cường
độ và vận tốc xung còn gọi là đường chuẩn riêng cho loại bê tông đó. Đường chuẩn này
được thiết lập bằng thực nghiệm trên cơ sở thí nghiệm một lượng mẫu đủ lớn để bao trùm
phạm vi cường độ cần có và đủ độ tin cậy về mặt thống kê. Việc thiết lập đường chuẩn
giữa vận tốc xung với cường độ được tiến hành hoặc bằng một trong những phương pháp
- 134 -

thí nghiệm được mô tả trong TCVN 3118:1993 hoặc bằng cách thí nghiệm trên kết cấu
hay một cấu kiện hoàn chỉnh. Độ tin cậy của đường chuẩn phụ thuộc vào lượng mẫu đại
diện cho kết cấu kiểm tra. Để thuận tiện, xây dựng đường chuẩn này bằng cách thí
nghiệm các mẫu đúc. Thực nghiệm cho thấy đường chuẩn dựa trên các mẫu đúc cho dự
đoán cường độ thấp hơn so với cường độ thu được từ các mẫu cắt hoặc khoan ở kết cấu.
6.7.3.2. Phương pháp súng bật nẩy
Theo TCVN 9334:2012, cường độ bê tông được xác định trên cơ sở xây dựng
trước mối quan hệ thực nghiệm giữa cường độ nén của các mẫu bê tông trên máy nén và
trị số bật nẩy trung bình trên súng bật nẩy nhận được từ kết quả thí nghiệm trên cùng một
mẫu thử.
6.7.3.3. Phương pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy
Theo TCVN 9335:2012, phương pháp xác định cường độ nén dựa trên mối tương
quan giữa cường độ nén của bê tông với hai số đo đặc trưng của phương pháp không phá
hoại là vận tốc xuyên của siêu âm và độ cứng bề mặt của bê tông qua trị số đo được trên
súng thử bê tông loại bật nẩy. Để xác định được cường độ nén của bê tông cần thử, phải
có những số liệu kỹ thuật liên quan đến thành phần bê tông như loại xi măng, hàm lượng
xi măng sử dụng cho 1 m 3
bê tông, loại cốt liệu lớn và đường kính lớn nhất của nó.
Câu hỏi
Câu 1: Các cách phân loại bê tông?
Câu 2: Các nguyên vật liệu có thể sử dụng để sản xuất bê tông?
Câu 3: Các tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông?
Câu 4: Các tính chất cơ bản của bê tông?
Câu 5: Các cách xác định cường độ bê tông?
Câu 6: Sơ bộ cách tính toán thành phần vật liệu và cấp phối bê tông nặng thông thường
theo phương pháp của B.I. Bolomay - Skramtaev?
- 135 -

CHƯƠNG VII. VẬT LIỆU VỮA
7.1. Khái niệm
Vữa là một loại vật liệu đá nhân tạo, nhận được do sự cứng hóa của hỗn hợp có
thể bao gồm chất kết dính, dung môi, cốt liệu nhỏ và phụ gia.
Theo TCVN 3121:1997, hỗn hợp vữa xây dựng là hỗn hợp được chọn một cách
hợp lý, trộn đều của chất kết dính vô cơ cốt liệu nhỏ với nước. Trong trường hợp cần
thiết có thêm các phụ gia vô cơ hoặc hữu cơ. Vữa là hỗn hợp vữa ở trạng thái đã đông
cứng.
Theo 14 TCN 80:2001, hỗn hợp vữa thủy công là hỗn hợp được chọn một cách
hợp lý của chất kết dính vô cơ cốt liệu nhỏ (cát) với nước được trộn đều. Trong trường
hợp cần thiết có thêm các phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn hoặc phụ gia hóa học.
Vữa khô trộn sẵn (không co) gốc xi măng, gồm xi măng, cát, và các phụ gia cần thiết,
trong đó có phụ gia nở. Vữa này dùng để chèn các vị trí chịu lực, như bu lông neo thiết
bị, kết cấu trong các hốc chờ sẵn, neo thép đầu cọc, hốc đài chờ sẵn. Vữa mác cao
dùng để láng sàn chịu lực, dùng trong kết cấu vỏ mỏng xi măng - lưới thép và phun lên
thành vòm đá sau khi được tạo hình. Vữa bơm dùng để bơm vào ống đặt bó cốt thép đã
được căng kéo trong kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước để bịt kín ống và bảo vệ
bó cốt thép. Vữa bơm bao gồm xi măng, cát, nước và phụ gia.
Theo TCVN 4314:2003, hỗn hợp vữa xây dựng là hỗn hợp của một hoặc nhiều
chất kết dính vô cơ, cốt liệu nhỏ và nước, có thể có hoặc không có phụ gia. Vữa khô
trộn sẵn là hỗn hợp của một hoặc nhiều chất kết dính vô cơ, cốt liệu nhỏ, có hoặc
không có phụ gia, được trộn sẵn ở trạng thái khô tại các cơ sở sản xuất. Vữa đóng rắn
là trạng thái đóng rắn của vữa tươi.
7.2. Phân loại
7.2.1. Vữa xây dựng
7.2.1.1. Phân loại theo khối lượng thể tích
Theo TCVN 4314:2003, vữa xây dựng được phân làm hai loại theo khối lượng
thể tích ở trạng thái đã đóng rắn là: Vữa thường, có khối lượng thể tích lớn hơn
3
3
1500 kg m ; Vữa nhẹ, có khối lượng thể tích không lớn hơn 1500 kg m .
7.2.1.2. Phân loại theo chất kết dính
Vữa xây dựng được phân làm bốn loại chính theo chất kết dính sử dụng: Vữa xi
măng - cát; Vữa vôi - cát; Vữa xi măng - vôi - cát; Vữa đất sét - xi măng - cát.
7.2.1.3. Phân loại theo mục đích sử dụng
- 136 -

Vữa xây dựng được phân làm hai loại theo mục đích sử dụng là: Vữa xây; Vữa
hoàn thiện thô và mịn.
7.2.1.4. Phân loại theo mác vữa
Vữa xây dựng được phân loại theo mác vữa ký hiệu là M, tính bằng cường độ
nén trung bình của mẫu thử sau 28 ngày, đơn vị cường độ tính bằng MPa hoặc
2
N mm . Vữa gồm các mác sau: M1,0 ; M2,5 ; M5,0 ; M7,5 ; M10; M15; M20; M30.
7.2.2. Vữa thủy công
7.2.2.1. Phân loại theo vị trí của vữa trong công trình
Theo 14 TCN 80:2001, dựa vào vị trí ở trong công trình, vữa thủy công được
phân theo các loại: Vữa ở bộ phận trên nước; Vữa ở vùng mực nước biến đổi; Vữa ở
bộ phận trong đất; Vữa ở bộ phận tiếp xúc với môi trường ăn mòn.
7.2.2.2. Phân loại theo tính chất sử dụng
Theo tính chất sử dụng vữa thủy công được phân theo các loại: Vữa xây; Vữa
trát; Vữa gắn chèn; Vữa mác cao; Vữa bơm.
7.2.2.3. Phân loại theo khả năng chống thấm nước
Theo khả năng chống thấm nước vữa thủy công được phân theo các loại: Vữa
chống thấm; Vữa không có yêu cầu chống thấm.
7.2.2.4. Phân loại theo mác vữa
Mác vữa thủy công được quy định theo cường độ nén của mẫu vữa ở tuổi 28
ngày được bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn, nhiệt độ
0
27 ± 2 C , độ ẩm môi
trường 100%. Vữa thủy công được phân mác như sau: M1,0 ; M2,5; M5,0; M7,5;
M10; M15; M20; M30. Trong đó mác vữa ký hiệu là M, các trị số cường độ theo đơn
vị MPa hoặc
2
N mm .
7.2.3. Vữa chịu lửa
7.2.3.1. Vữa samốt
Theo TCVN 6416:1998, vữa sa mốt đóng cứng trong không khí dùng để lót,
xây gạch sa mốt cho các thiết bị nhiệt của các nghành công nghệp.
7.2.3.2. Vữa cao alumin
Theo TCVN 7708:2007, vữa cao alumin là các loại vữa có hàm lượng nhôm
ôxit không nhỏ hơn 45% theo TCVN 5441:2004, được sử dụng trong các thiết bị nhiệt.
- 137 -

7.2.3.3. Vữa manhêdi
Theo TCVN 7709:2007, vữa manhêdi dùng để xây lót gạch chịu lửa kiềm tính
trong các lò công nghiệp và thiết bị nhiệt.
7.2.4. Vữa chịu axit
Theo TCVN 9034:2011, vữa và bê tông chịu axit được sản xuất trên cơ sở cốt
liệu trơ, phụ gia đóng rắn và thủy tinh lỏng.
7.2.5. Vữa cho bê tông nhẹ
Theo TCVN 9028:2011, vữa cho bê tông nhẹ là loại vữa trộn sẵn trên cơ sở
chất kết dính vô cơ, cốt liệu, nước và có thể có phụ gia hóa học và hoặc phụ gia
khoáng. Được dùng làm vữa xây lớp mỏng với mạch vữa có chiều dày khoảng 3 ÷
5mm và vữa trát cho khối xây sử dụng bê tông nhẹ, bao gồm gạch bê tông bọt, gạch bê
tông khí không chưng áp và gạch bê tông khí chưng áp.
7.2.6. Vữa dán gạch
Theo TCVN 7899-1:2008, vữa dán gạch gốc xi măng là hỗn hợp chất kết dính
thủy, cốt liệu và phụ gia hữu cơ được trộn với nước và phụ gia lỏng ngay trước khi sử
dụng.
7.2.7. Vữa xi măng khô trộn sẵn không co
Theo TCVN 9204:2012, vữa xi măng khô trộn sẵn không co, còn gọi là vữa xi
măng không co, dùng trong xây dựng. Vữa xi măng không co là hỗn hợp khô tự nhiên
của xi măng pooclăng hoặc xi măng pooclăng hỗn hợp, cốt liệu nhỏ, chất độn mịn và
phụ gia hóa học, khi trộn với nước và trong suốt quá trình đóng rắn không co về thể
tích. Vữa xi măng không co được sử dụng để chèn các vị trí chịu lực như: bu lông neo
thiết bị, kết cấu trong các hốc chờ sẵn, neo thép đầu cọc, tạo các lớp đệm đỡ thiết bị
phía trên các khối bê tông đã đổ trước, các khe giữa các chi tiết kết cấu và các khuyết
tật kết cấu.
7.3. Nguyên vật liệu chế tạo vữa xây dựng, vữa thủy công
7.3.1. Chất kết dính
Đối với vữa xây dựng:
Sử dụng xi măng phải có chất lượng tương ứng từng loại phù hợp theo các tiêu
chuẩn quy định. Có thể sử dụng loại xi măng xây trát có chất lượng được quy định
theo TCVN 9202:2012 để chế tạo vữa xây và vữa hoàn thiện.
- 138 -

Bảng 7.1. Chọn loại xi măng theo điều kiện kết cấu công trình
Điều kiện của kết cấu công trình
Kết cấu công trình trên mặt đất hoặc
trong đất có độ ẩm thấp.
Kết cấu công trình trong đất có độ ẩm
cao, hoặc bão hòa nước, hoặc kết cấu ở
trong nước.
Kết cấu móng ở trong nước có tính chất
ăn mòn, trong nước biển, nước chua
phèn.
Đường ống, mối chèn, để bịt kín ống và
bảo vệ bó cốt thép trong kết cấu bê tông
cốt thép ứng suất trước.
Loại xi măng dùng
Xi măng pooc lăng, xi măng pooc lăng
xỉ, xi măng pooc lăng hỗn hợp.
Xi măng pooc lăng, xi măng pooc lăng
puzơlan, xi măng pooc lăng xỉ, xi măng
pooc lăng hỗn hợp.
Xi măng bền sunfat, xi măng pooc lăng
puzơlan, xi măng pooc lăng xỉ.
Xi măng pha phụ gia nở chống thấm
Vôi canxi có chất lượng phù hợp với TCVN 2231:1989, trong đó vôi nhuyễn
phải có khối lượng thể tích lớn hơn 1400 kg
3
m
và phải được lọc qua sàng 2,5mm.
Nếu dùng vôi bột hydrat phải sàng qua sàng 2,5mm. Chất kết dính thạch cao nếu sử
dụng thuộc loại thạch cao xây dựng.
Đối với bê tông (vữa) thủy công: Có thể quan niệm vữa là một loại bê tông
không có cốt liệu lớn. Việc chọn loại xi măng phụ thuộc vào điều kiện kết cấu công
trình theo bảng 7.1.
7.3.2. Nước
Nước trộn vữa cần có chất lượng thỏa mãn các yêu cầu theo TCVN 4506:2012
như yêu cầu sử dụng cho bê tông.
7.3.3. Cốt liệu nhỏ
Cát sử dụng cho vữa xi măng thông thường, được quy định theo TCVN
7570:2006. Cát có mô đun độ lớn M dl
= 0,7 ÷ 1, 5 có thể sử dụng chế tạo vữa xi măng
thông thường mác nhỏ hơn và bằng M5,0. Cát có mô đun độ lớn M dl
= 1,5 ÷ 2, 0 được
sử dụng chế tạo vữa xi măng thông thường mác M7,5. Cát có mô đun độ lớn
M dl
= 2,0 ÷ 3,3 có thể sử dụng chế tạo tất cả các cấp mác vữa.
Cát dùng để chế tạo vữa xi măng thông thường không được lẫn quá 5% khối
lượng các hạt có kích thước lớn hơn 5mm. Cát dùng để chế tạo vữa xi măng thông
thường với hàm lượng tạp chất sét cục và các tạp chất dạng cục không lớn 0,5% khối
lượng, và hàm lượng bùn, bụi, sét không lớn 10% khối lượng. Cát dùng để chế tạo vữa
xi măng thông thường hàm lượng ion
−
Cl không lớn hơn 0,005% khối lượng và khi
- 139 -

dùng vữa bơm vào ống đặt bó cốt thép đã được căng kéo trong kết cấu bê tông cốt thép
ứng suất trước hàm lượng ion
thỏa, phải đạt quy định hàm lượng ion
−
Cl không lớn hơn 0,001% khối lượng. Nếu không
−
Cl trong
3
1m vữa không được lớn hơn 0,6kg.
Cát được sử dụng khi khả năng phản ứng kiềm - silic kiểm tra đảm bảo vô hại.
Cát nghiền cho vữa cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 9205:2012.
7.3.4. Phụ gia
Phụ gia sử dụng cho vữa có thể dùng các loại phụ gia như cho bê tông.
7.4. Tính chất cơ bản của hỗn hợp vữa
7.4.1. Độ lưu động của vữa xây dựng bằng phương pháp bàn dằn
Theo TCVN 3121-3:2003, quy định phương pháp xác định độ lưu động của vữa
tươi theo phương pháp bàn dằn. Nguyên tắc xác định đường kính mẫu vữa sau khi dằn
trên bàn dằn theo quy định.
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ chính là bàn dằn và khâu hình côn, thước kẹp
caliper. Khâu hình côn có đường kính trong của đáy lớn ( 100 ± 0,5)
mm, của đáy nhỏ
( 70 ± 0,5)
mm, chiều cao khâu là ( 60 ± 0,5)
mm, chiều dày thành côn không nhỏ hơn
2mm.
Trước khi thử, lau sạch mặt tấm kính, côn, chày bằng vải ẩm. Đặt khâu hình
côn lên trên tấm kính vào giữa bàn dằn. Lấy khoảng 1 lít mẫu vữa tươi, cho vào khâu
thành hai lớp, mỗi lớp đầm khoảng 10 cái sao cho vữa đầy kín và đồng nhất trong
khâu. Khi đầm dùng tay giữ chặt khâu trên bàn dằn. Dùng dao gạt phẳng vữa thừa trên
mặt khâu, lau sạch nước và vữa trên mặt kính và xung quanh khâu. Từ từ nhấc khâu
lên theo phương thẳng đứng và cho máy dằn 15 cái trong vòng 15 giây. Dùng thước
kẹp đo đường kính đáy của khối vữa chảy theo hai chiều vông góc, chính xác tới 1mm.
Kết quả thử là trung bình của hai kết quả đo.
Hình 7.1. Bàn dằn xác định độ lưu động của vữa tươi
7.4.2. Khả năng giữ độ lưu động của vữa xây dựng
Theo TCVN 3121-8:2003, quy định phương pháp xác định khả năng giữ độ lưu
- 140 -

động của vữa tươi. Nguyên tắc xác định tỷ lệ phần trăm độ lưu động của mẫu vữa tươi
trước và sau khi hút chân không ở điều kiện quy định. Với độ lưu động của vữa xác
định bằng phương pháp bàn dằn theo TCVN 3121-3:2003.
7.4.3. Thời gian bắt đầu đông kết của vữa xây dựng
Theo TCVN 3121-9:2003, quy định phương pháp xác định thời gian bắt đầu
đông kết của vữa tươi. Nguyên tắc xác định thời gian bắt đầu đông kết của vữa tươi
tính từ khi đổ nước vào hỗn hợp đến khi mẫu vữa chịu được lực đâm xuyên xác định.
Thời gian đông kết, tính bằng phút, kể từ khi các thành phần vật liệu của vữa được
2
trộn với nước cho đến khi vữa đạt cường độ đâm xuyên là 0,5 N mm .
7.4.4. Độ xuyên côn của vữa thủy công bằng phương pháp xuyên côn
Theo 14 TCN 80:2001, độ lưu động của hỗn hợp vữa thể hiện độ dẻo, tính dễ
thi công của hỗn hợp vữa. Độ lưu động được biểu thị bằng độ cắm sâu của côn tiêu
chuẩn vào hỗn hợp vữa, tính bằng cm gọi là độ xuyên côn.
Hình 7.2. Dụng cụ xuyên côn
7.4.5. Thời gian chảy của vữa thủy công bằng phương pháp dùng phễu chảy
Theo 14 TCN 80:2001, phương pháp này được quy định trong tiêu chuẩn
ASTM C 939 - 87, được dùng trong phòng thí nghiệm và cả ở hiện trường để xác định
thời gian chảy qua phễu chuẩn của một thể tích quy định của vữa lỏng toàn xi măng
hoặc có pha cát lọt qua sàng 2,36mm. Thời gian chảy ở đây bằng hoặc nhỏ hơn 35
giây. Đối với vữa lỏng có thời gian chảy lớn hơn 35 giây, nên dùng phương pháp bàn
dằn.
7.4.6. Độ chảy của vữa xi măng khô trộn sẵn không co bằng nhớt kế Suttard
Theo TCVN 9204:2012, nhớt kế Suttard gồm một ống trụ bằng đồng hoặc thép
không gỉ và tấm đáy bằng mica hoặc kính. Độ chảy được đánh giá bằng giá trị đường
kính xòe của mẫu vữa, tính bằng mm.
7.4.7. Hàm lượng bọt khí trong vữa xi măng
- 141 -

Theo TCVN 8876:2012, quy định phương pháp xác định hàm lượng bọt khí
trong vữa xi măng. Hàm lượng khí trong vữa được xác định thông qua phép đo khối
lượng thực của khối vữa trong một dụng cụ thí nghiệm đã biết thể tích và khối lượng
tuyệt đối của vữa thông qua cấp phối vữa và khối lượng riêng của các vật liệu thành
phần. Cát sử dụng cho vữa xi măng đó phải có thành phần hóa học phù hợp TCVN
6227:1996, thành phần hạt quy định trong TCVN 8876:2012.
7.5. Các tính chất cơ bản của vữa
7.5.1. Khối lượng thể tích mẫu vữa xây dựng đóng rắn
Theo TCVN 3121-10:2003, quy định phương pháp xác định khối lượng thể tích
của vữa đóng rắn. Nguyên tắc xác định tỷ số giữa khối lượng và thể tích của mẫu vữa
theo phương pháp đo kích thước hoặc cân thủy tĩnh.
7.5.2. Cường độ uốn và nén của vữa xây dựng đã đóng rắn
Theo TCVN 3121-11:2003, quy định phương pháp xác định cường độ uốn và
nén của vữa đã đóng rắn. Cường độ uốn của vữa được xác định bằng cách chất tải lên
3 khhối vữa đã đóng rắn ở điều kiện tiêu chẩn cho tới khi mẫu bị phá hủy. Điều kiện
o
tiêu chuẩn có nhiệt độ ( 27 ± 2) C độ ẩm môi trường bảo dưỡng ( 95 ÷ 100)%
cho đến
ngày thử mẫu. Cường độ nén được tính từ lực phá hủy lớn nhất và kích thước chịu lực
của các mẫu gãy sau khi uốn thử. Diện tích mẫu bị ép được giới hạn bởi tấm nén
phẳng, khe hở bề mặt giữa 2 tấm nén không lớn hơn 0,001mm, tiết diện hình vông,
cạnh 40mm ± 0,1mm.
7.5.3. Độ hút nước của vữa xây dựng đã đóng rắn
Theo TCVN 3121-18:2003, quy định phương pháp xác định độ hút nước cho
các loại vữa xây dựng đã đóng rắn. Nguyên tắc ngâm mẫu thử đã được sấy khô và biết
trước khối lượng cho tới khi bão hòa nước. Độ hút nước là tỉ lệ phần trăm khối lượng
nước hút vào so với khối lượng mẫu khô.
7.5.4. Khả năng chống thấm, độ chống thấm của vữa thủy công
Theo 14 TCN 80:2001, khi dùng máy thấm bê tông, dùng khuôn đúc mẫu vữa
hình bánh tròn có đường kính trong bằng 14,5cm, chiều cao bằng (3, 4, 7)cm. Sau
khoảng thời gian giữ áp lực quy định ở bảng 7.2, nếu mà cả 6 mẫu không xuất hiện
giọt nước hoặc vết ướt trên mẫu, thì vữa đó có khả năng chống thấm.
Bảng 7.2. Thời gian giữ áp lực quy định
Chiều dày mẫu thử , cm Tới 3,5 Tới 4,6 Tới 7,2
Thời gian giữ mẫu tối thiểu, giờ 24 48 72
- 142 -

Độ chống thấm của vữa ở bộ phận công trình chịu áp lực nước được biểu thị
bằng trị số áp lực lớn nhất để nước không thấm qua mẫu vữa P
v
,
công thức:
P K × P
v
Trong đó:
p
ct
daN
2
cm
= ( VII.1 )
P
v
: Độ chống thấm của vữa thủy công;
P
ct
: Áp lực nước tác dụng lên lớp vữa ở mặt ngoài công trình,
2
daN cm ;
, tính theo
K
p
: Hệ số có xét đến điều kiện làm việc của lớp vữa ở mặt ngoài công trình,
phụ thuộc vào áp lực nước lên lớp vữa ở công trình và được lấy theo bảng 7.3.
Bảng 7.3. Trị số
Áp lực nước P
ct
,
K
p
K
p
đối với vữa chống thấm
2
daN cm 5 ÷ 7 3 ÷ 5 2 ÷ 3 1 ÷ 2 < 1
Công trình thông thường 1,5 1,6 1,7 1,8 1,8
Công trình quan trọng 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0
7.6. Thiết kế cấp phối vữa
7.6.1. Tính toán sơ bộ thành phần vữa
7.6.1.1. Tính toán thành phần vữa xi măng cát và xi măng vôi
cho
Theo TCVN 10796:2015 và TCVN 4459:1987, tính khối lượng xi măng dùng
3
1m cát theo công thức:
X
Trong đó:
R
v
= 1000
( VII.2 )
K × R
v
×
v
x
3
X
v
: Khối lượng xi măng dùng cho 1m cát, kg;
R
v
: Mác vữa cần thiết kế, MPa hoặc
R
X
: Cường độ của xi măng MPa hoặc
2
N mm ;
2
N mm ;
K
v
: Hệ số chất lượng vật liệu, được tra ở bảng 7.4.
Bảng 7.4. Trị số
Loại xi măng
K
v
theo loại xi măng và mô đun độ lớn của cát
Mô đun độ lớn của cát
0,7 ÷ 1,0 1,1 ÷ 1,3 1,4 ÷ 1,6 1,7 ÷ 2,0 2,0 ÷ 2,2 > 2,2
Xi măng pooc lăng 0,64 0,66 0,71 0,79 0,91 0,96
Xi măng pooc lăng
hỗn hợp
0,72 0,74 0,80 0,90 1,04 1,091
Theo TCVN 4459:1987, tính thể tích hồ vôi (có khối lượng thể tích 1400
- 143 -

kg
3
m
Trong đó:
) dùng cho
3
1m cát theo công thức:
= 0,17×
( 1−
0,002 )
( VII.3 )
V ×
hv
X v
V : Thể tích hồ vôi (1400 kg
hv
3
m
X
v
: Khối lượng xi măng dùng cho
) dùng cho
3
1m cát,
3
m ;
3
1m cát tính theo công thức ( VII.2 ), kg.
7.6.1.2. Tính toán thành phần vữa bơm cho bó thép trong dầm dự ứng lực
Theo TCVN 4459:1987, tính khối lượng cát dùng cho
C
v
Trong đó:
3
1m vữa bơm:
⎛
⎞
= ρ X
v
N
v
×
⎜ − −
⎟
a.C
1000
( VII.4 )
⎝ ρ
a.X
ρ
a.N ⎠
3
C
v
: Khối lượng cát dùng cho 1m vữa, kg;
ρ
a.C
,
a. X
ρ , ρ
a. X
: Khối lượng riêng của cát, xi măng, nước,
3
N
v
: Thể tích nước cho 1m vữa, lít;
3
X
v
: Khối lượng xi măng cho 1m vữa, kg;
N
v
và
X
v
được lấy theo mô đun độ lớn của cát,
3
g cm ;
M
dl
, ở bảng 7.5.
M
dl
Bảng 7.5. Thể tích nước và khối lượng xi măng cho
3
1m vữa
Xi măng mác 40 Xi măng mác 45 Xi măng mác 50
N
v
, lít
X
v
, kg
N
v
, lít
X
v
, kg
N
v
, lít
X
v
, kg
1,0 350 766 353 712 349 670
1,1 352 751 347 698 343 661
1,2 345 737 342 693 337 643
1,3 340 722 335 672 331 630
1,4 334 708 329 659 325 622
1,5 328 694 323 646 319 607
7.6.1.3. Tra bảng tính sẵn thành phần vữa
Theo TCVN 4459:1987, thành phần vữa hỗn hợp tính sẵn ở bảng 7.6.
7.6.2. Thí nghiệm điều chỉnh
Kiểm tra tính chất của hỗn hợp vữa để xác định chính xác lượng nước trộn.
Đúc mẫu kiểm tra cường độ nén.
Đúc mẫu kiểm tra độ chống thấm khi có yêu cầu. Nếu không đạt phải tăng
- 144 -

lượng xi măng để vữa đạt yêu cầu chống thấm.
Xác định khối lượng thể tích của hỗn hợp vữa khi có yêu cầu.
Xác định cấp phối vữa.
Nếu có pha phụ gia khoáng nghiền mịn thì nên sử dụng phương pháp quy hoạch
thực nghiệm để xác định thành phần cho vữa.
7.6.3. Biểu thị cấp phối vữa
Cấp phối vữa biểu thị bằng tỉ lệ thể tích ( VII.5 ) hoặc tỉ lệ khối lượng ( VII.6 ).
V
V
V C
V
X
: VV
: VC
= 1: :
( VII.5 )
VX
VX
Trong đó:
V
X
,
V
V
,
V
V
C
, là thể tích tự nhiên của xi măng, vôi và cát, lít.
C
v v
X
v
: Vv
: Cv
= 1: :
( VII.6 )
Xv
Xv
Trong đó:
X
v
,
V
v
,
C
v
, là khối lượng của xi măng, vôi và cát, kg.
Bảng 7.6. Khối lượng pha trộn
Mác xi
măng
Xi
măng
3
1m vữa hỗn hợp theo mô đun độ lớn của cát
Mô đun độ lớn của cát:
- 145 -
M
dl
= 0,7 ÷ 1,0
Vữa mác 25 Vữa mác 50 Vữa mác 75
Vôi
Cát
Xi
măng
Vôi
Cát
Xi
măng
40 120 235 1350 240 180 1400 351 143 1500
30 150 236 1400 300 145 1386 450 120 1450
20 207 180 1413 422 117 1260 620 0 1390
Mô đun độ lớn của cát:
M
dl
= 1,1 ÷ 1,3
40 103 240 1440 205 187 1400 310 150 1500
30 136 219 1445 263 148 1383 420 90 1490
20 201 190 1400 403 88,5 1300 600 0 1400
Mô đun độ lớn của cát:
M
dl
= 1,31 ÷ 1,50
40 100 240 1450 200 214 1380 303 160 1537
30 125 225 1450 243 160 1390 390 105 1500
20 188 195 1400 358 72 1370 565 0 1435
Mô đun độ lớn của cát:
M
dl
= 1,51 ÷ 2,0
40 85 247 1490 260 202 1420 247 157 1395
30 112 231 1450 211 173 1400 357 128 1511
20 169 202 1430 320 115 1365 511 0 1490
Vôi
Cát

Ví dụ: Thiết kế thành phần vữa mác M10
Yêu cầu: Thiết kế thành phần vữa xi măng - cát mịn mác M10 dùng để xây với
các vật liệu sau đây: Xi măng pooc lăng hỗn hợp PCB40, hoạt tính R X
= 42, 5 Mpa
theo phương pháp tiêu chuẩn TCVN6016:2011, khối lượng thể tích xốp của xi măng
3
ρ v
= 1100 kg m , cát mịn có mô đun độ lớn M dl
= 1, 6 .
.X
Bước 1: Tính khối lượng xi măng dùng cho
X
Trong đó:
3
1m cát
R
v
10
= 1000 = × 1000 = 294,1kg
K × R 0,8×
42,5
v
×
R
v
= 10MPa;
v
x
R
X
=42,5MPa;
K
v
= 0,8,
K
v
được tra ở bảng 7.4.
Tính thêm hai thành phần với lượng xi măng chênh lệch ± 15%
so với khối
lượng X v
= 249, 1kg, sẽ có 3 thành phần vữa thí nghiệm cho 1 m 3
cát là:
Thành phần 1: X v
= 294, 1kg;
V = 1m
Thành phần 2: X v
= 294, 1 × 1,15 = 338,2kg;
Thành phần 3: X v
= 294, 1 × 0,85 =250kg;
Bước 2: Thí nghiệm điều chỉnh
C
3
V = 1m
C
C
V = 1m
Thí nghiệm 3 thành phần này ứng với khối lượng xi măng cho 0,005 m 3
cát.
Lượng nước đưa vào từ từ tới khi thử độ lưu động, theo phương pháp bàn dằn (TCVN
3121:2003) đạt yêu cầu từ 165mm đến 195mm (theo Bảng 1 của TCVN 4314:2003).
Sau đó dùng hỗn hợp vữa này đúc mẫu cho mỗi thành phần để kiểm tra cường độ theo
TCVN 3121:2003. Cường độ nén trung bình của các tổ mẫu ở 28 ngày tuổi như sau:
thành phần 1: 12,7MPa; thành phần 2: 14,8MPa; thành phần 3: 9,9MPa. Chọn vữa có
thành phần 1 để thi công.
Bước 3: Biểu thị cấp phối vữa
Thành phần cấp phối vữa được biểu thị theo thể tích như sau:
V
V
C
C
V
X
: VC
= 1: = 1:
VX
( X
v
ρ
v.X )
= 1: ( 294,1
11100)
3
3
=1:3,74
Câu hỏi
Câu 1: Các loại vữa sử dụng trong xây dựng?
Câu 2: Các nguyên vật liệu có thể sử dụng để sản xuất vữa?
Câu 3: Các tính chất của hỗn hợp vữa?
Câu 4: Các tính chất của vữa?
Câu 5: Các cách xác định mác vữa xây dựng?
Câu 6: Cách tính toán thành phần vật liệu và cấp phối vữa xây dựng?
- 146 -

CHƯƠNG VIII. VẬT LIỆU GỖ XÂY DỰNG
8.1. Khái niệm về vật liệu gỗ
Vật liệu gỗ được sử dụng trong xây dựng chủ yếu thu hoạch từ việc trồng rừng
và từ các vùng đất với mục đích trồng cây lấy gỗ. Vật liệu gỗ có những ưu điểm như
nhẹ, có cường độ khá cao, cách âm, cách nhiệt, và cách điện tốt, dễ gia công, dễ tạo
liên kết trong kết cấu gỗ, và có hoa văn màu sắc phong phú.
Từ vật liệu gỗ để sản xuất các sản phẩm mộc chủ yếu như các chi tiết cửa đi,
cửa sổ, vách ngăn, ván lát, ốp trang trí cho trần hoặc tường trong nhà. Phần lớn các sản
phẩm mộc đều được dùng bên trong nhà hoặc nơi không chịu ảnh hưởng trực tiếp của
mưa, nắng. Ngoài ra vật liệu gỗ còn dùng cho kết cấu với nhiều mục đích sử dụng
khác nhau.
8.2. Phân loại vật liệu gỗ
8.2.1. Phân loại nhóm gỗ theo tính chất cơ lý
Theo TCVN 1072:1971, áp dụng cho các loại gỗ dùng để chịu lực, chủ yếu là
trong xây dựng và trong giao thông vận tải. Các loại gỗ được chia thành sáu nhóm theo
ứng suất nén dọc, uốn tĩnh, kéo dọc và cắt dọc được quy định trong bảng 8.1.
Nhóm
Bảng 8.1. Quy định ứng suất nén dọc, uốn tĩnh, kéo dọc, cắt dọc cho nhóm gỗ
5
Ứng suất, 10 N
Nén dọc Uốn tĩnh Kéo dọc Cắt dọc
I Từ 6300 trở lên Từ 1300 trở lên Từ 1395 trở lên Từ 125 trở lên
II 525 ÷ 629 1080 ÷ 1299 1165 ÷ 1394 105 ÷ 124
III 440 ÷ 524 900 ÷ 1079 970 ÷ 1164 85 ÷ 104
IV 365 ÷ 439 750 ÷ 899 810 ÷ 969 70 ÷ 84
V 305 ÷ 364 625 ÷ 749 675 ÷ 809 60 ÷ 69
VI Từ 304 trở xuống Từ 624 trở xuống Từ 674 trở xuống Từ 59 trở xuống
Đối với các loại gỗ chưa có số liệu về ứng suất thì tạm thời dựa theo khối lượng
thể tích để chia nhóm như bảng 8.2.
Bảng 8.2. Tương quan giữa nhóm gỗ và khối lượng thể tích của gỗ
Nhóm I II III IV V VI
Khối lượng
thể tích,
g
3
cm
Từ 0,86 trở
lên
0,73 ÷ 0,85 0,62 ÷ 0,72 0,55 ÷ 0,61 0,50 ÷ 0,54
m
2
Từ 0,49 trở
xuống
8.2.2. Phân loại gỗ tròn theo đường kính và chiều dài
- 147 -

Theo TCVN 1073:1971, áp dụng cho gỗ tròn thuộc các loại cây lá rộng, được
chia thành bốn hạng theo đường kính và chiều dài như quy định trong bảng 8.3
Bảng 8.3. Quy định đường kính và chiều dài cho gỗ tròn
Hạng Đường kính đầu nhỏ D (cm) Chiều dài L (m)
I Từ 25 trở lên Từ 2,5 trở lên
II Từ 25 trở lên 1 ≤ L ≤ 2,5
III 10 ≤ D ≤ 25 Từ 2,5 trở lên
IV 10 ≤ D ≤ 25 1 ≤ L ≤ 2,5
8.2.3. Phân loại gỗ tròn theo giới hạn cho phép của khuyết tật
Theo TCVN 1074:1971, áp dụng cho gỗ tròn thuộc các loại cây lá rộng quy
định trong bảng 8.4.
Bảng 8.4. Quy định giới hạn cho phép của khuyết tật cho gỗ
Giới hạn cho phép của khuyết tật
Đối với gỗ hạng I và Đối Đối
Tên
hạng II với gỗ với gỗ
khuyết
tật
Cách tính
Cấp
chất
Cấp
chất
Cấp
chất
hạng
III
hạng
IV
lượng
A
lượng
B
lượng
C
1. Mắt
a. Mắt
sống
- Mắt có đường kính dưới 3 cm
không tính
- Đường kính lớn nhất của mắt so
với đường kính cây gỗ ở chỗ đó
không được quá
- Trên 1m dài của thân cây gỗ, số
lượng mắt không được quá
10% 30%
Không
hạn
chế
Không
hạn
chế
10% 10%
b. Mắt
bị hư
hỏng,
mắt
chết và
mắt dò
- Trên 1m dài của thân cây gỗ, số
lượng mắt không được quá
0 cái 2 cái 3 cái 2 cái 2 cái
- 148 -

2. Mục
a. Mục
trong,
mục
ruột và
rỗng
ruột
b. Mục
ngoài
3. Lỗ
mọt
4. Nứt
5.
Cong
6. Thân
dẹt
- Đường kính phần mục trong, rỗng
ruột, mục ruột ở đầu cây gỗ so với
đường kính cây gỗ ở chỗ đó không
được quá 10% 20% 40% 20% 20%
- Chiều dày của mục ngoài ở nơi
mục nhiều nhất so với đường kính 0% 10% 30% 10% 10%
cây gỗ ở chỗ đó không được quá
- Lỗ mọt có đường kính dưới 3 mm
và lỗ mọt ngoài vỏ không tính
- Lỗ hà mạch trạch tính như lỗ mọt
- Trên 1m dài của thân cây gỗ số lỗ
mọt nhiều nhất không được quá 3 lỗ 20 lỗ
- Chiều rộng vết nứt dưới 3 mm
không tính.
- Đối với vết nứt dọc và nứt ngô
Không
hạn 20 lỗ 20 lỗ
chế
sao, chiều dài vết nứt so với chiều 10% 20% 30% 10% 10%
dài cây gỗ không được quá
- Đối với vết nứt vành khăn, trên
mặt cắt ngang chiều dài của vòng
cung không được quá
- Số lượng vết nứt ở đầu cây gỗ
Không 1/3 1/2 1/3 1/3
có chu vi chu vi chu vi chu vi
Không
không được quá. 2 vết 4 vết hạn 2 vết 2 vết
chế
- Chỉ tính với trường hợp cong 1
chiều, cong 2 chiều không chấp
nhận.
- Đối với gỗ dài dưới 4m độ cong
2% 4% 6% 5% 5%
không được quá
- Đối với gỗ dài trên 4m độ cong
3% 5% 7% 5%
không được quá.
Trên mặt cắt ngang chênh lệch giữa
đường kính nhỏ nhất so với đường 20% 40%
kính lớn nhất không được quá
Không Không
hạn 30% hạn
chế
chế
- 149 -

7. Thót
ngọn
Chênh lệch đường kính giữa 2 nơi
cách nhau 1m trên thân cây gỗ
không được quá
2cm/m 5cm/m
Không
hạn
chế
5cm/m
Không
hạn
chế
8.2.4. Phân loại gỗ xẻ theo mục đích sử dụng
Theo TCVN 1075:1971, áp dụng cho gỗ xẻ dùng trong xây dựng và trong giao
thông vận tải, làm công cụ.
Bảng 8.5. Quy định chiều rộng và chiều dày của gỗ xẻ
Gỗ
Chiều
loại
dày
xẻ
Chiều rộng
Ván 10 30 40 50 60 80 100 120 140 160 180 200
15 30 40 50 60 80 100 120 140 160 180 200
20 30 40 50 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 280 320
25 30 40 50 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 280 320
30 30 40 50 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 280 320
40 40 50 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 280 320
50 50 60 80 100 200 220 250 280 320
60 60 80 100 120 200 220 250 280 320
80 80 100 120 140 160
100 100 120 140 160 180
120 120 140 160 180 200
140 140 160 180 200 220
160 160 180 200 220 250
180 180 200 220 250
200 200 220 250
220 220 250 280
250 250 280 320
280 280 320
320 320
Căn cứ theo mục đích sử dụng, gỗ xẻ chia làm 2 loại:
- Ván: Có chiều rộng bằng hoặc lớn hơn 3 lần chiều dày;
- Hộp: Có chiều rộng nhỏ lớn hơn 3 lần chiều dày.
Căn cứ vào cách pha chế, gỗ xẻ được chia làm 2 loại:
- Loại vát cạnh: Gỗ xẻ 2 mặt, gỗ xẻ 3 mặt;
- Loại vuông cạnh: Gỗ xẻ 4 mặt.
- 150 -

8.5.
Chiều rộng và chiều dày của gỗ xẻ theo quy định của TCVN 1075:1971 ở bảng
8.3. Tính chất vật lý của gỗ
8.3.1. Khối lượng riêng
Khối lượng riêng đối với mọi loại gỗ thường như nhau và giá trị trung bình
khoảng là 1,54
3
g cm .
8.3.2. Độ ẩm
Theo TCVN 358:1970, độ ẩm
theo công thức:
Trong đó:
W
a
, tính bằng phần trăm, chính xác đến 0,1%,
ml+ mw
− ml+
mk
Wa =
× 100
( VIII.1 )
m − m
l+
mk
W
a
: Độ ẩm của mẫu gỗ, %;
m
l
: Khối lượng của lọ, gam;
m
l + mw
m
l + mk
l
: Khối lượng của lọ và mẫu gỗ ẩm bên trong, gam;
: Khối lượng của lọ và mẫu gỗ khô bên trong, gam.
8.3.3. Khối lượng thể tích
Theo TCVN 362:1970, khối lượng thể tích ( ρ
v.w
) ứng với độ ẩm w , tính bằng
3
kg m chính xác đến 1
Trong đó:
thức sau:
Trong đó:
1000× m
kg
3
m
, theo công thức:
w
ρ
v.w
=
( VIII.2 )
V0.w
m
w
: Khối lượng mẫu gỗ ứng với trị số độ ẩm w , gam;
V
0.w
: Thể tích mẫu gỗ ứng với trị số độ ẩm w ,
3
cm .
Khối lượng thể tích của gỗ ở độ ẩm w phải chuyển về độ ẩm 12% theo công
ρ = ρ × [ + 0,01×
( 1−
K ) × ( 12 w)
]
( VIII.3 )
v.12 v.w
1
0
−
ρ
v.12
: Khối lượng thể tích của gỗ ở độ ẩm 12%;
ρ
v.w
: Khối lượng thể tích của gỗ ở độ ẩm w ;
K
0
: Hệ số co rút của mẫu gỗ theo thể tích, %, xác định theo TCVN 361:1970;
- 151 -

w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %.
8.3.4. Độ co rút, hệ số co rút, độ dãn dài
Theo TCVN 361:1970, độ co rút sau khi sấy của mỗi mẫu, chính xác đến 0,1%,
theo công thức sau đây:
Trong đó:
a − a1
Độ co rút của mẫu gỗ theo phương tiếp tuyến: Yt × 100
a
= ( VIII.4 )
b − b1
Độ co rút của mẫu gỗ theo phương xuyên tâm: Yr × 100
b
V0.w
− V0.k
Độ co rút của mẫu gỗ theo thể tích: Y0 × 100
V
0.k
1
= ( VIII.5 )
1
= ( VIII.6 )
a : Kích thước chiều dài của mẫu gỗ đo trước khi sấy, tính bằng mm;
b : Kích thước chiều rộng của mẫu gỗ đo trước khi sấy, tính bằng mm;
a
1: Kích thước chiều dài của mẫu gỗ đo sau khi sấy khô, tính bằng mm;
b
1: Kích thước chiều rộng của mẫu gỗ đo sau khi sấy khô, tính bằng mm;
V
0.w
: Thể tích mẫu gỗ ứng với trị số độ ẩm w , tính bằng
V
0.k
: Thể tích mẫu gỗ khi khô, tính bằng
3
mm .
3
mm ;
Theo TCVN 361:1970, hệ số co rút của mẫu được tính bằng %, chính xác đến
0,01%, theo công thức:
Hệ số co rút của mẫu gỗ theo phương tiếp tuyến:
Hệ số co rút của mẫu gỗ theo phương xuyên tâm:
Hệ số co rút của mẫu gỗ theo thể tích:
Y
w
K
0
Trong đó w là giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử tính theo %.
K
K
Yt
w
t
= ( VIII.7 )
Yr
w
r
= ( VIII.8 )
= ( VIII.9 )
0
Theo TCVN 360:1970, độ dãn dài bằng % theo phương tiếp tuyến
phương xuyên tâm ε
r
, chính xác đến 0,1%, theo công thức:
a − a1
Độ dãn dài của mẫu gỗ theo phương tiếp tuyến: ε
t
× 100
a
b − b1
Độ dãn dài của mẫu gỗ theo phương xuyên tâm: ε
r
× 100
b
Trong đó:
1
ε
t
và
= ( VIII.10 )
= ( VIII.11 )
a : Kích thước chiều dài mẫu theo phương tiếp tuyến trước khi sấy, mm;
1
- 152 -

a
1: Kích thước chiều dài mẫu theo phương tiếp tuyến sau khi sấy khô, mm;
b : Kích thước chiều rộng mẫu theo phương xuyên tâm trước khi sấy, mm;
b
1: Kích thước chiều rộng mẫu theo phương xuyên tâm sau khi sấy khô, mm.
8.3.5. Độ hút ẩm, độ hút nước
Theo TCVN 359:1970, độ hút ẩm
W
a
, của mẫu thử là giá trị cực đại của độ ẩm
mẫu thử như tối thiểu 30 ngày đêm bão hòa trong hơi dung dịch natri cacbonat, tính
bằng % khối lượng, chính xác đến 0,1%, theo công thức:
W
Trong đó:
thức:
ml+ mw
− ml+
mk
=
100
( VIII.12 )
m − m
a
×
l+
mk
W
a
: Độ hút ẩm của mẫu gỗ, %;
m
l
: Khối lượng của lọ, gam;
m
l + mk
m
l + mw
l
: Khối lượng của lọ và mẫu gỗ khô bên trong, gam;
: Khối lượng của lọ và mẫu gỗ ẩm bên trong, gam.
Theo TCVN 360:1970, độ hút nước tính bằng %, chính xác đến 0,1% theo công
H
Trong đó:
m
l+ mw
− m
l+
mk
=
100
( VIII.13 )
m − m
p
×
l+
mk
H
p
: Độ hút nước của mẫu gỗ, %;
m
l
: Khối lượng lọ, gam;
m
l + mk
m
l + mw
l
: Khối lượng của lọ và mẫu gỗ khô bên trong, gam;
: Khối lượng của lọ và mẫu gỗ ẩm bên trong, gam.
8.4. Tính chất cơ học của gỗ
8.4.1. Cường độ nén
Theo TCVN 363:1970, quy định phương pháp xác định cường độ nén dọc thớ,
nén ngang thớ và ép cục bộ ngang thớ của gỗ.
Cường độ nén dọc thớ
xác đến 0,1MPa, theo công thức sau:
σ
w
Trong đó:
Pmax
a × b
σ
w
, của gỗ ở độ ẩm w lúc thử được tính bằng Pa, chính
= ( VIII.14 )
P
max
: Tải trọng cực đại, tính bằng N;
- 153 -

a : Kích thước chiều dài mặt cắt ngang của mẫu gỗ, tính bằng m;
b : Kích thước chiều rộng mặt cắt ngang của mẫu gỗ, tính bằng m.
Cường độ nén dọc thớ
MPa, theo công thức sau:
σ
Trong đó:
σ
w
, phải tính chuyển về độ ẩm 12% với độ chính xác 0,5
= σ × [ 1+
α × ( w 12)
]
( VIII.15 )
12 w
w
−
σ
12
: Cường độ nén dọc thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa;
σ
w
: Cường độ nén dọc thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm w , tính bằng Pa;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng 0,04.
Cường độ nén ngang thớ
σ
wq
chính xác đến 0,1MPa, theo công thức sau:
Trong đó:
P
σ wq
b × h
, của gỗ ở độ ẩm w lúc thử được tính bằng Pa,
= ( VIII.16 )
P : Tải trọng ứng với giới hạn bền quy ước của mẫu gỗ, tính bằng N;
b : Kích thước chiều rộng của mẫu gỗ, tính bằng m;
h : Kích thước chiều dài của mẫu gỗ, tính bằng m.
Cường độ nén ngang thớ
0,1 MPa, theo công thức sau:
σ
12q
Trong đó:
σ
wq
, phải tính chuyển về độ ẩm 12% với độ chính xác
= σ × [ 1+
α × ( w −12)
]
( VIII.17 )
wq
w
σ
12q
: Cường độ nén ngang thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa;
σ
wq
: Cường độ nén ngang thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm w , tính bằng Pa;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng 0,035.
8.4.2. Cường độ kéo
Theo TCVN 364:1970, quy định phương pháp xác định cường độ kéo dọc thớ
kéo ngang thớ của gỗ.
Cường độ kéo dọc thớ
xác đến 1 Mpa, theo công thức sau:
σ
w
Trong đó:
Pmax
b × h
σ
w
, của gỗ ở độ ẩm w lúc thử được tính bằng Pa chính
= ( VIII.18 )
- 154 -

P
max
: Tải trọng cực đại, tính bằng N;
b : Chiều rộng trung bình phần làm việc của mẫu gỗ, tính bằng m;
h : Bề dày trung bình phần làm việc của mẫu gỗ, tính bằng m.
Cường độ kéo dọc của gỗ
1Mpa theo công thức:
σ
Trong đó:
σ
w
, phải chuyển về độ ẩm 12%, với độ chính xác đến
= σ × [ 1+
α × ( w 12)
]
( VIII.19 )
12 w
w
−
σ
12
: Cường độ kéo dọc của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa;
σ
w
: Cường độ kéo dọc của mẫu gỗ ở độ ẩm w , tính bằng Pa;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng 0,015.
Cường độ kéo ngang thớ
chính xác đến 0,1Mpa, theo công thức sau:
σ
w
Trong đó:
Pmax
b × h
σ
w
, của gỗ ở độ ẩm w lúc thử được tính bằng Pa
= ( VIII.20 )
P
max
: Tải trọng cực đại, tính bằng N;
b : Chiều rộng trung bình phần làm việc của mẫu gỗ, tính bằng m;
h : Chiều dày trung bình phần làm việc của mẫu gỗ, tính bằng m.
Cường độ kéo ngang thớ của gỗ
xác đến 1MPa theo công thức:
σ
Trong đó:
σ
w
, phải chuyển về độ ẩm 12%, với độ chính
= σ × [ 1+
α × ( w 12)
]
( VIII.21 )
12 w
w
−
σ
12
: Cường độ kéo ngang thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa;
σ
w
: Cường độ kéo ngang thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm w , tính bằng Pa;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng 0,01 khi kéo xuyên
tâm; 0,025 khi kéo tiếp tuyến.
8.4.3. Cường độ uốn
Theo TCVN 365:1970, phương pháp để xác định cường độ của gỗ khi uốn tĩnh.
Cường độ uốn tĩnh
công thức:
σ
w
, ở độ ẩm w lúc thử được tính bằng Pa chính xác 0,5 MPa theo
3×
Pmax
× l
Cho máy thử có 1 dao truyền lực: σ
w
2
2×
b×
h
- 155 -
= ( VIII.22 )

Trong đó:
Pmax
× l
Cho máy thử có 2 dao truyền lực: σ
w
2
b×
h
P
max
: Tải trọng phá hoại, tính bằng N;
l : Khoảng cách giữa hai gối tựa, bằng 0,24m;
b : Chiều rộng của mẫu gỗ, tính bằng m;
h : Chiều cao của mẫu gỗ, tính bằng m.
Cường độ uốn tĩnh
MPa theo công thức:
σ
Trong đó:
= ( VIII.23 )
σ
w
, phải chuyển về độ ẩm 12%, với độ chính xác đến 1
= σ × [ 1+
α × ( w 12)
]
( VIII.24 )
12 w
w
−
σ
12
: Cường độ uốn tĩnh của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa;
σ
w
: Cường độ uốn tĩnh của mẫu gỗ ở độ ẩm w , tính bằng Pa;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng 0,01.
8.4.4. Độ bền uốn va đập
Độ bền uốn va đập của gỗ là khả năng chống lại tải trọng va đập tức tải trọng
tác dụng lớn đột ngột, có thể xác định năng lượng hấp thụ trong thử va đập bằng thiết
bị kiểu con lắc Charpy.
Độ bền uốn va đập của mẫu thử
2
J m , độ chính xác đến 1
Trong đó:
J ;
A
kJ
2
m
a
k.w
, theo công thức:
, ở độ ẩm w tại thời điểm thử, tính bằng
k.w
a
k,w
= ( IV.25 )
Sk.w
2 2
a k.w
: Độ bền uốn va đập của mẫu gỗ ở độ ẩm w , ( N × m/m ; J m );
A k.w
: Công cần thiết để phá hủy tiết diện của mẫu gỗ ở độ ẩm w , ( N × m ) hay
2
S k.w
: Tiết diện mẫu gỗ bị phá hủy, ( m ).
Theo TCVN 8048-10:2009, khi cần phải hiệu chỉnh độ bền uốn va đập của
mẫu thử a
k.w
về độ ẩm 12%, chính xác đến 1 kJ
độ ẩm ( 12 ± 3)%
, như sau:
a
Trong đó:
2
m
, áp dụng công thức quy định cho
= a × [ 1+
α × ( w 12)
]
( IV.26 )
k.12 k.w
w
−
- 156 -

a
k.12
: Độ bền uốn va đập của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng
a
k.w
: Độ bền uốn va đập của mẫu gỗ ở độ ẩm w , tính bằng
2
J m ;
2
J m ;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, được xác định qua thực nghiệm. Nếu
không có quy định khác có thể áp dụng α
w
bằng 0,02.
8.4.5. Cường độ trượt và cắt
Theo TCVN 367:1970, cường độ trượt dọc thớ τ
w
, hoặc cường độ trượt ngang
thớ τ
w
, của gỗ ở độ ẩm w lúc thử được tính bằng Pa chính xác đến 0,1Mpa theo công
thức sau:
τ
w
Trong đó:
Pmax
b×
h
= ( VIII.27 )
P
max
: Tải trọng cực đại, tính bằng N;
b : Chiều dày của mẫu gỗ, tính bằng m;
h : Chiều cao mặt trượt của mẫu gỗ, tính bằng m.
Cường độ trượt dọc thớ hoặc cường độ ngang thớ, τ
w
, phải chuyển về độ ẩm
12%, với độ chính xác đến 0,1 MPa theo công thức:
τ
Trong đó:
= τ × [ 1+
α × ( w 12)
]
( VIII.28 )
12 w
w
−
τ
12
: Cường độ trượt của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa;
τ
w
: Cường độ trượt của mẫu gỗ ở độ ẩm w , tính bằng Pa;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng 0,03.
Theo TCVN 367:1970, cường độ cắt ngang thớ, τ
w
, của gỗ ở độ ẩm w lúc thử
được tính bằng Pa chính xác đến 0,1 Mpa theo công thức sau:
τ
w
Trong đó:
Pmax
2×
b×
h
= ( VIII.29 )
P
max
: Tải trọng cực đại, tính bằng N;
b : Chiều dày của mẫu gỗ, tính bằng m;
h : Chiều cao mặt trượt của mẫu gỗ, tính bằng m.
Cường độ cắt ngang thớ τ
w
, phải chuyển về độ ẩm 12%, với độ chính xác đến
0,1 MPa theo công thức:
τ
= τ × [ 1+
α × ( w 12)
]
( VIII.30 )
12 w
w
−
- 157 -

Trong đó:
τ
12
: Cường độ cắt ngang thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa;
τ
w
: Cường độ cắt ngang thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm w , tính bằng Pa;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng 0,03.
8.4.6. Sức chống tách
bằng
Theo TCVN 368:1970, sức chống tách S
w
, của gỗ ở độ ẩm w lúc thử được tính
N m chính xác đến 100 N m theo công thức sau:
S
Trong đó:
P
a
= max
( VIII.31 )
w
S
w
: Sức chống tách của mẫu gỗ, tính bằng
P
max
: Tải trọng cực đại, tính bằng N;
a : Chiều dày của mẫu gỗ, tính bằng m.
N m ;
8.4.7. Độ cứng tĩnh, độ cứng va đập
Theo TCVN 369:1970, để xác định độ cứng tĩnh của gỗ dùng máy thử, đầu tác
dụng của máy bằng thép hình bán cầu, đường kính bán cầu là 11,28 mm, nén xuống
một khoảng sâu là 5,64 mm. Độ cứng tĩnh
H
T.w
, của mỗi mẫu thử ở độ ẩm w tại thời
điểm thử, tính bằng Pa, tải trọng lấy chính xác đến 50N trên cột đo lực của máy.
Độ cứng tĩnh
H
T.w
, của gỗ ở độ ẩm w lúc thử được tính bằng Pa. Độ cứng tĩnh
H
T.w
của gỗ phải chuyển về độ ẩm 12% theo công thức:
H
Trong đó:
= H + α × ( w 12)
( VIII.32 )
T.12 T.w w
−
H
T.12
: Độ cứng tĩnh của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa;
H
T.w
: Độ cứng tĩnh của mẫu gỗ ở độ ẩm lúc thử w , tính bằng Pa;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng 0,025.
Theo TCVN 369:1970, để xác định độ cứng va đập theo phương xuyên tâm
bằng sự va đập của một viên bi thép có khối lượng riêng là 7,8
- 158 -
g
3
cm
, đường kính
( 25 ± 0,05)
mm khi cho bi rơi từ độ cao 500 mm tính từ mặt hòn bi đến mặt mẫu.
cứng va đập
Độ cứng va đập
H
VD.w
, của gỗ ở độ ẩm w lúc thử được tính bằng
H
VD.w
của gỗ phải chuyển về độ ẩm 12% theo công thức:
J
2
m
. Độ

H
Trong đó:
VD.12
= H + α × ( w −12)
( VIII.33 )
VD.w
w
H
VD.12: Độ cứng va đập của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, tính bằng
2
J m ;
H
VD.w
: Độ cứng va đập của mẫu gỗ ở độ ẩm lúc thử w , tính bằng
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng 0,02.
2
J m ;
8.4.8. Mô đun đàn hồi
Theo TCVN 370:1970, quy định phương pháp xác định mô đun đàn hồi nén
dọc thớ, nén ngang thớ, kéo dọc thớ, kéo ngang thớ của gỗ. Mô đun đàn hồi
gỗ ở độ ẩm W lúc thử được tính bằng Pa, chính xác đến
E
Trong đó:
P
× l
2
10 Mpa theo công thức:
E
w
của
đh bđ
w
= ( VIII.34 )
a × b× ∆lđh
P
đh
: Tải trọng xác định mô đun đàn hồi, N;
l
bđ
: Chiều dài ban đầu, m;
∆l
đh
: Trị số trung bình của biến dạng tuyệt đối ứng với tải trọng P
đh
, m;
a : Kích thước chiều dài tiết diện ngang của mẫu gỗ, m;
b : Kích thước chiều rộng tiết diện ngang của mẫu gỗ, m.
Mô đun đàn hồi
MPa theo công thức:
E
Trong đó:
E
w
, phải chuyển về độ ẩm 12%, với độ chính xác đến
2
1× 10
= E + α × ( w 12)
( VIII.35 )
12 w w
−
E
12
: Mô đun đàn hồi của mẫu gỗ ở độ ẩm 12%, Pa;
E
w
: Mô đun đàn hồi của mẫu gỗ ở độ ẩm w , Pa;
w : Giá trị độ ẩm của mẫu gỗ lúc thử, tính bằng %;
2
α
w
: Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm của mẫu gỗ, tạm thời lấy bằng: 1× 10 Mpa khi nén
dọc thớ, 25Mpa khi nén ngang thớ,
thớ.
2
2× 10 Mpa khi kéo dọc thớ, 25Mpa khi kéo ngang
8.5. Bảo quản và an toàn sử dụng
Với gỗ xẻ phải để nơi khô ráo, thoáng, xếp gỗ trên sàn. Kê tấm nọ cách tấm kia
2 ÷ 3 cm, kê đều và phẳng, sàn cách mặt đất ≥ 50 cm. Sàn đảm bảo khả năng chịu lực
với an toàn lao động, và có biện pháp chống những tác động hư hại cho gỗ.
- 159 -

Gỗ có thể bị biến màu vì nấm, bị mục nát do tác dụng thời tiết, bị phá hoại bởi
côn trùng. Phòng chống nấm và côn trùng nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ của gỗ có
thể đạt được bằng cách bảo vệ chúng khỏi bị ẩm nhờ các biện pháp như sơn, ngâm tẩm
các chất hóa học. Thường dùng các loại mỡ, sơn hoặc dầu để sơn hoặc quét gỗ khô.
Những chất hóa học dùng để ngâm tẩm là những chất gây độc cho nấm và côn trùng,
bền vững không được rửa trôi và phải không độc đối với con người và gia súc. Đối với
vật liệu gỗ qua ngâm tẩm, đã qua sử dụng khi tiêu hủy phải không gây độc hại và ô
nhiễm môi trường.
Những nguyên tắc chung cho bảo quản gỗ chống lại sự phá hoại của sinh vật
và tác động của môi trường được quy định theo TCVN 5505:1991. Các yêu cầu bảo vệ
công trình xây dựng phòng chống mối cho công trình xây dựng mới, được quy định
trong TCVN 7958:2008. Theo TCVN 2293:1978, quy định yêu cầu chung về an toàn
đối với: Các quy trình công nghệ gia công cơ gỗ; Các gian sản xuất của các xí nghiệp
gia công gỗ và việc bố trí các thiết bị sản xuất trong gian đó; Cán bộ, công nhân viên
chức trong xí nghiệp; Với việc áp dụng các phương tiện bảo hộ lao động. Thiết bị gia
công gỗ, yêu cầu chung về an toàn đối với kết cấu máy quy định theo TCVN
4723:1989.
Câu hỏi
Câu 1: Các cách phân loại vật liệu gỗ?
Câu 2: Các tính chất cơ lý của vật liệu gỗ?
Câu 3: Ứng dụng và cách thức bảo quản vật liệu gỗ trong xây dựng?
- 160 -

CHƯƠNG IX. BÊ TÔNG ATPHAN
9.1. Khái niệm
Bê tông atphan thường được sử dụng làm lớp phủ mặt đường giao thông và sân
bay.
Theo TCXD 191:1996, bê tông atphan là bê tông có chất kết dính là nhựa
đường.
Theo tiêu chuẩn ngành 22 TCN 249:1998, hỗn hợp bê tông nhựa được chế tạo
bằng các vật liệu đá, cát, bột khoáng (có hoặc không) và nhựa bitum ở trạng thái nóng
trong bộ thiết bị của trạm bê tông trộn nhựa có thể được khống chế chặt chẽ theo quy
định các tỷ lệ của các thành phần hỗn hợp bê tông nhựa.
Theo TCVN 8819:2011, hỗn hợp bê tông nhựa nóng bao gồm các cốt liệu (đá
dăm, cát, bột khoáng) có tỷ lệ phối trộn xác định, được sấy nóng và trộn đều với nhau,
sau đó trộn với nhựa đường theo tỷ lệ xác định qua thiết kế. Hỗn hợp bê tông nhựa
nóng được chế tạo tại trạm trộn.
9.2. Phân loại
9.2.1. Phân loại theo cỡ hạt lớn nhất danh định của cấp phối đá
Theo 22 TCN 249:1998, căn cứ vào cỡ hạt lớn nhất danh định của cấp phối đá
bê tông rải nhựa nóng được phân ra 4 loại: Bê tông nhựa hạt nhỏ, bê tông nhựa hạt
trung, bê tông nhựa hạt lớn và bê tông nhựa cát.
Theo TCVN 8819:2011, theo kích cỡ hạt lớn nhất danh định của bê tông nhựa
chặt, được phân ra 4 loại:
Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt lớn nhất danh định là 9,5mm (và cỡ hạt lớn nhất là
12,5mm), viết tắt là BTNC 9,5;
Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt lớn nhất danh định là 12,5mm (và cỡ hạt lớn nhất
là 19mm), viết tắt là BTNC 12,5;
Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt lớn nhất danh định là 19mm (và cỡ hạt lớn nhất là
25mm), viết tắt là BTNC 19;
Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt lớn nhất danh định là 4,75mm (và cỡ hạt lớn nhất
là 9,5mm), viết tắt là BTNC 4,75.
Theo TCVN 8819:2011, theo kích cỡ hạt lớn nhất danh định của bê tông nhựa
rỗng, được phân ra 3 loại:
Bê tông nhựa rỗng có cỡ hạt lớn nhất danh định là 19mm (và cỡ hạt lớn nhất là
25mm), viết tắt là BTNR 19;
Bê tông nhựa rỗng có cỡ hạt lớn nhất danh định là 25mm (và cỡ hạt lớn nhất là
31,5mm), viết tắt là BTNR 25;
- 161 -

Bê tông nhựa rỗng có cỡ hạt lớn nhất danh định là 37,5mm (và cỡ hạt lớn nhất
là 50mm), viết tắt là BTNR 37,5.
9.2.2. Phân loại theo độ rỗng còn dư
Theo 22 TCN 249:1998, độ rỗng còn dư bê tông nhựa được phân ra hai loại: Bê
tông nhựa chặt có độ rỗng còn dư từ 3% đến 6% thể tích. Trong thành phần hỗn hợp
bắt buộc phải có bột khoáng. Bê tông nhựa rỗng có độ rỗng còn dư từ 6% đến 10% thể
tích, và chỉ dùng làm lớp dưới của mặt đường bê tông nhựa hai lớp, hoặc làm lớp
móng.
Theo TCVN 8819:2011, theo độ rỗng dư, bê tông nhựa được phân ra hai loại:
Bê tông nhựa chặt (viết tắt là BTNC): có độ rỗng dư từ 3% đến 6%, dùng làm
lớp mặt trên và lớp mặt dưới. Trong thành phần bắt buộc phải có bột khoáng;
Bê tông nhựa rỗng (viết tắt là BTNR): có độ rỗng dư từ 7% đến 12% và chỉ
dùng làm lớp móng.
9.2.3. Phân loại theo độ rỗng hỗn hợp cốt liệu khoáng
Theo 22 TCN 249:1998, yêu cầu đối với bê tông nhựa chặt rải nóng: Loại I có
độ rỗng hỗn hợp cốt liệu khoáng từ ( 15 ÷ 19)%
; Loại II có độ rỗng hỗn hợp cốt liệu
khoáng từ ( 15 ÷ 21)%
. Đối với bê tông nhựa rỗng rải nóng, độ rỗng hỗn hợp cốt liệu
khoáng không lớn hơn 24%.
TCVN 8819:2011, yêu cầu độ rỗng cốt liệu (tương ứng với độ rỗng dư 4%) ở
bảng 9.5, với loại: BTNC 9,5 ≥ 15%; BTNC 12,5 ≥ 14%; BTNC 19 ≥ 13%; BTNC
4,75 ≥ 17%.
9.3. Nguyên vật liệu chế tạo
9.3.1. Nhựa đường
Theo 22 TCN 63:1984, nhựa đường là một loại chất kết dính hữu cơ được dùng
trong xây dựng các lớp áo đường dưới 3 hình thức khác nhau: Nhựa đặc; Nhựa lỏng,
được chế tạo trong quá trình chưng cất dầu mỏ hoặc từ nhựa đặc pha với dầu; Nhũ
tương nhựa đường.
Tùy theo điều kiện chế tạo, nhựa đặc bitum lại được phân nhỏ thành nhiều loại
có độ kim lún nằm trong những khoảng khác nhau và nhựa đặc hắc ín thì được phân
nhỏ thành nhiều loại tùy theo khoảng độ nhớt khác nhau.
Tùy theo khả năng đông đặc nhựa lỏng được phân thành ba loại: Đông đặc
nhanh; Đông đặc vừa và đông đặc chậm. Mỗi loại lại được phân nhỏ hơn theo độ nhớt
khác nhau.
Nhũ tương nhựa đường có hai loại: Nhũ tương nhựa đường thuận và nhũ tương
- 162 -

nhựa đường nghịch. Với loại nhũ tương thuận kiềm dính bám tốt với gốc đá vôi, và
nhũ tương thuận axit, dính bám tốt với gốc silic. Tùy theo tốc độ phân tách, mỗi loại
này được phân nhỏ hơn thành ba loại: Phân tách nhanh, phân tách vừa và phân tách
chậm.
Bitum dầu mỏ sử dụng trong xây dựng, có yêu cầu kỹ thuật được TCVN
7493:2005 quy định ở bảng 9.1, phải đồng nhất, không chứa nước và không tạo bọt khí
khi gia nhiệt đến 175 o C . Dựa vào độ kim lún bitum được chia thành các mác: 20 - 30;
40 - 50; 60 - 70; 85 - 100; 120 - 150; 200 - 300. Nhựa đường mác 60 - 70 rất thích hợp
để chế tạo các loại bê tông nhựa chặt và bê tông nhựa rỗng. Nhựa đường mác 85 - 100
rất thích hợp để chế tạo các loại bê tông nhựa chặt sử dụng đá có cỡ hạt danh định lớn
nhất 4,75 mm.
Bảng 9.1. Các chỉ tiêu chất lượng của bitum
Tên chi tiêu
1. Độ kim lún
ở 25 o
C , 1mm,
5 giây
2. Độ kéo dài
ở 25 o C , 5
cm/phút, cm
3. Điểm hóa
Mác theo độ kim lún
20 - 30 40 - 50 60 - 70 85 - 100 120-150 200-300
Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max
20 30 40 50 60 70 85 100 120 150 200 300
40 - 80 - 100 - 100 - 100 - 100 -
mềm (dụng cụ
vòng và bi
52 - 49 - 46 - 43 - 39 - 35 -
), C
4. Điểm chớp
cháy (cốc mở 240 - 232 - 232 - 232 - 230 - 220 -
Cleveland), C
5. Tổn thất
khối lượng sau
gia nhiệt 5 giờ
ở 163 o C, %
- 0,2 - 0,5 - 0,5 - 0,8 - 0,8 - 1,0
Phương
pháp thử
TCVN
7495:2005
TCVN
7496:2005
TCVN
7497:2005
TCVN
7498:2005
TCVN
7499:2005
- 163 -

6. Tỷ lệ độ
kim lún sau
gia nhiệt 5 giờ
ở 163 o
Cso
với ban đầu,
%
7. Độ hòa tan
trong
tricloetylen, %
8. Khối lượng
riêng,
g
3
cm
9. Độ nhớt
động học ở
135 o C,
mm 2
s
80 - 80 - 75 - 75 - 75 - 70 -
99 - 99 - 99 - 99 - 99 - 99 -
1,00 ÷ 1,05
Báo cáo
TCVN
7495:2005
TCVN
7500:2005
TCVN
7501:2005
TCVN
7502:2005
10. Hàm
lượng
paraphin, %
khối lượng
11. Độ bám
dính với đá
- 2,2 - 2,2 - 2,2 - 2,2 - 2,2 - 2,2
Cấp
3
-
Cấp
3
-
Cấp
3
-
Cấp
3
-
Cấp
3
-
Cấp
3
-
TCVN
7503:2005
TCVN
7504:2005
1) Nếu không tiến hành được phép thử ở nhiệt độ 25 o
C, cho phép tiến hành phép thử
ở nhiệt độ 15 o C .
Nhũ tương nhựa đường axit sử dụng trong xây dựng, có yêu cầu kỹ thuật được
TCVN 8817-1:2011 quy định, phải được thí nghiệm trong khoảng thời gian 14 ngày
tính từ khi xuất xưởng. Nhũ tương nhựa đường axit phải đồng nhất sau khi được khuấy
đều và không xảy ra hiện tượng phân tầng do việc làm lạnh.
Theo TCVN 8816:2011, chất lượng nhũ tương nhựa đường polyme gốc axit dễ
bị suy giảm trong quá trình lưu trữ nên cần sớm được sử dụng ngay sau khi sản xuất.
Nhũ tương nhựa đường polyme gốc axit để lưu trong kho sau 1 tháng phải kiểm tra lại
chất lượng với các chỉ tiêu quy định trước khi đưa vào sử dụng.
9.3.2. Đá dăm
Theo TCVN 8819:2011, đá dăm được nghiền từ đá tảng, đá núi. Không được
dùng đá xay từ đá mác nơ, sa thạch sét, diệp thạch sét. Riêng bê tông nhựa rỗng được
dùng cuội sỏi nghiền vỡ, nhưng không được quá 20% khối lượng là cuội sỏi gốc silic.
- 164 -

Các chỉ tiêu cơ lý của đá dăm dùng cho bê tông nhựa nóng phải thỏa mãn các yêu cầu
quy định trong TCVN 8819:2011 ở bảng 9.2.
Bảng 9.2. Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho đá dăm
Các chỉ tiêu
1. Cường độ nén của đá
gốc, MPa
- Đá mác ma, biến chất
- Đá trầm tích
2. Độ hao mòn khi va
đập trong máy Los
Angeles, %
3. Hàm lượng hạt thoi dẹt
(tỷ lệ 1 3) (*)
, %
4. Hàm lượng hạt mềm
yếu, phong hóa, %
5. Hàm lượng hạt cuội
sỏi bị đập vỡ (ít nhất 2
mặt vỡ), %
6. Độ nén dập của cuội
sỏi được xay vỡ, %
7. Hàm lượng chung bụi,
bùn, sét, %
Lớp
mặt
trên
≥ 100
≥ 80
Quy định
BTNC
Lớp
mặt
dưới
≥ 80
≥ 60
- 165 -
BTNR
Các
lớp
móng
≥ 80
≥ 60
Phương pháp thử
TCVN 7572-10:2006
≤ 28 ≤ 35 ≤ 40 TCVN 7572-12:2006
≤ 15 ≤ 15 ≤ 20 TCVN 7572-13:2006
≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 TCVN 7572-17:2006
- -
≥ 80
TCVN 7572-18:2006
- - ≤ 14 TCVN 7572-11:2006
≤ 2 ≤ 2 ≤ 2 TCVN 7572-8:2006
8. Hàm lượng sét cục, % ≤ 0,25 ≤ 0,25 ≤ 0,25 TCVN 7572-8:2006
9. Độ dính bám của đá
với nhựa đường (**
) , cấp
≥ cấp 3 ≥ cấp 3 ≥ cấp 3 TCVN 7504:2005
( * )
: Sử dụng sàng mắt vông với các kích cỡ ≥ 4,75mm để xác định hàm lượng thoi
dẹt.
(**
)
: Trường hợp nguồn đá dăm dự định sử dụng để chế tạo bê tông nhựa có độ dính
bám với nhựa đường nhỏ cấp 3, cần thiết phải xem xét các giải pháp, hoặc sử dụng
chất phụ gia tăng khả năng dính bám (xi măng, vôi, phụ gia hóa học) hoặc sử dụng
đá dăm từ nguồn khác đảm bảo độ dính bám. Việc lựa chọn giải pháp nào do Tư
vấn giám sát quyết định.

9.3.3. Cát
Theo TCVN 8819:2011, cát dùng để chế tạo bê tông nhựa là cát thiên nhiên, cát
xay, hoặc hỗn hợp cát thiên nhiên và cát xay. Cát thiên nhiên không được lẫn tạp chất
hữu cơ như gỗ, than đá. Cát xay phải được nghiền từ đá có cường độ nén không nhỏ
hơn cường độ nén của đá dùng để sản xuất ra đá dăm. Cát sử dụng cho bê tông nhựa
cát (BTNC 4,75) phải có hàm lượng nằm giữa hai cỡ sàng 4,75mm - 1,18mm không
dưới 18%.
Các chỉ tiêu cơ lý của cát dùng cho bê tông nhựa nóng phải thỏa mãn các yêu
cầu quy định trong TCVN 8819:2011 ở bảng 9.3.
Bảng 9.3. Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho cát
Chỉ tiêu Quy định Phương pháp thử
1. Mô đun độ lớn ≥ 2 TCVN 7572-2:2006
2. Hệ số đương lượng cát (ES), %
- Cát thiên nhiên
≥ 80 AASHTO T176
- Cát xay
≥ 50
3. Hàm lượng chung bụi, bùn, sét, % ≤ 3 TCVN 7572-8:2006
4. Hàm lượng sét cục, % ≤ 0,5 TCVN 7572-8:2006
5. Độ góc cạnh của cát (độ rỗng của cát
ở trạng thái chưa đầm nén), %
- Bê tông nhựa chặt làm lớp mặt trên ≥ 43
TCVN 8860-7:2011
- Bê tông nhựa chặt làm lớp mặt dưới ≥ 40
9.3.4. Bột khoáng
Theo 22 TCN 58:1984, bột khoáng chất dùng để sản xuất bê tông nhựa đường
là vật liệu khoáng chất có chứa một hàm lượng nhất định các hạt mịn, hạt có kích cỡ
nhỏ hơn 0,071mm.
Về nguồn gốc, có thể chia bột khoáng chất theo 2 loại:
Bột khoáng chất do nghiền nhỏ các loại đá vôi, đôlômit, các loại đá gốc kiềm
khác từ cấp 2, cấp 3 trở lên hay các vật liệu khác đá ít nhất cũng có cường độ kháng ép
2
từ 200 daN cm trở lên. Đá dùng để nghiền thành bột phải sạch và không chứa quá
5% bụi bẩn và đất sét.
Bột khoáng chất do nghiền nhỏ xỉ lò cao hay bụi phế liệu công nghiệp như bụi
của các nhà máy xi măng, khi sản xuất đá dăm, cát xay, bụi tro diệp thạch hay là bột
đá của các nham thạch khác.
Về điều kiện tạo thành, có thể chia bột khoáng chất theo 2 loại:
Bột khoáng chất do nghiền nhỏ các vật thể rắn không qua nung đốt.
- 166 -

Bột khoáng chất là sản phẩm, thải phẩm công nghiệp đã qua nung đốt.
Theo TCVN 8819:2011, bột khoáng sử dụng làm bê tông nhựa nóng là sản
phẩm được nghiền từ đá như đá vôi canxit, đôlômit, có cường độ nén của đá gốc lớn
hơn 20MPa, từ xỉ bazơ của lò luyện kim hoặc xi măng. Đá cacbonat dùng để sản xuất
bộ khoáng phải sạch, không lẫn các tạp chất hữu cơ, hàm lượng chung bụi bùn sét
không quá 5%. Bột khoáng phải khô, tơi, không được vón hòn. Các chỉ tiêu cơ lý của
bột khoáng dùng cho bê tông nhựa nóng phải thỏa mãn các yêu cầu quy định trong
TCVN 8819:2011 ở bảng 9.4.
Bảng 9.4. Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho bột khoáng
Chỉ tiêu Quy định Phương pháp thử
1. Thành phần hạt (lượng lọt sàng qua
các cỡ sàng mắt vông), %
- 0,600mm
- 0,300mm
- 0,075mm
100
95 ÷ 100
70 ÷ 100
TCVN 7572-2:2006
2. Độ ẩm, % ≤ 1,0 TCVN 7572-7:2006
3. Chỉ số dẻo của bột khoáng nghiền từ
đá cacbonat, ( ) * %
≤ 4,0 TCVN 4197:1995
( * )
: Xác định giới hạn chảy theo phương pháp Casagrande. Sử dụng phần bột
khoáng lọt qua sàng lưới mắt vuông kích cỡ 0,425mm để thử nghiệm giới hạn chảy,
giới hạn dẻo.
9.4. Các quy định về chỉ tiêu cơ lý của bê tông atphan
9.4.1. Các quy định về chỉ tiêu cơ lý của bê tông nhựa chặt rải nóng
- 167 -

Bảng 9.5. Chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa chặt rải nóng
Chỉ tiêu
BTNC19;
Quy định
BTNC12,5;
BTNC9,5
BTNC4,75
1. Số chày đầm 75×2 50×2
2. Ổn định ở 60 o C , 40 phút, kN ≥ 8,0 ≥ 5,5
3. Độ dẻo, mm 2 ÷ 4 2 ÷ 4
Phương pháp thử
TCVN 8860-1:2011
4. Độ ổn định còn lại, % ≥ 75 ≥ 75 TCVN 8860-12:2011
5. Độ rỗng dư, % 3 ÷ 6 3 ÷ 6 TCVN 8860-9:2011
6. Độ rỗng cốt liệu (tương ứng với độ
rỗng dư 4%)
Cỡ hạt danh định lớn nhất 9,5mm ≥ 15
Cỡ hạt danh định lớn nhất 12,5mm ≥ 14
Cỡ hạt danh định lớn nhất 19mm ≥ 13
7 (*)
. Độ sâu vệt hằn bánh xe (phương
pháp HWTD-Hamburg Wheel
Tracking Device), 1000 chu kỳ, áp lực
0,70 MPa, nhiệt độ 50 o
C, mm
( )
≥ 17 TCVN 8860-10:2011
≤ 12,5 AASHTO T 324-04
*
: Chỉ kiểm tra đối với công trình đặc biệt theo yêu cầu của Chủ đầu tư. Có thể đầm
tạo mẫu theo phương pháp Mashall cải tiến (TCVN 8860-1:2011)
9.4.2. Các quy định về chỉ tiêu cơ lý của bê tông nhựa rỗng rải nóng
Bảng 9.6. Chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa rỗng rải nóng
Chỉ tiêu
BTNR19;
BTNR25
Quy định
1. Số chày đầm 50×2 75×2
2. Ổn định ở 60 o C, 40 phút, kN ≥ 5,5 ≥ 12,5 (**
)
3. Độ dẻo, mm 2 ÷ 4 3 ÷ 6
BTNR37,5 (*)
Phương pháp thử
TCVN 8860-1:2011
4. Độ ổn định còn lại, % ≥ 65 ≥ 65 TCVN 8860-12:2011
5. Độ rỗng dư, % 7÷ 12 7 ÷ 12 TCVN 8860-9:2011
( )
**
( ): Thời gian ngâm mẫu là 60 phút.
*
: Thử nghiệm theo phương pháp Mashall cải tiến.
- 168 -

9.4.3. Quy định về thành phần cấp phối cỡ hạt của bê tông nhựa rải nóng
Theo TCVN 8819:2011, gới hạn về thành phần cấp phối hỗn hợp cốt liệu và
phạm vi áp dụng của các loại bê tông nhựa chặt quy định ở bảng 9.7, các loại bê tông
nhựa rỗng quy định ở bảng 9.8.
Bảng 9.7. Cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa chặt
Quy định BTNC 9,5 BTNC 12,5 BTNC 19 BTNC 4,75
1. Cỡ hạt lớn nhất danh định, mm 9,5 12,5 19 4,75
2. Cỡ sàng mắt vuông, mm Lượng lọt qua sàng, % khối lượng
25 - - 100 -
19 - 100 90 ÷ 100 -
12,5 100 90 ÷ 100 71 ÷ 86 -
9,5 90 ÷ 100 74 ÷ 89 58 ÷ 78 100
4,75 55 ÷ 80 48 ÷ 71 36 ÷ 61 80 ÷ 100
2,36 36 ÷ 63 30 ÷ 55 25 ÷ 45 65 ÷ 82
1,18 25 ÷ 45 21 ÷ 40 17 ÷ 33 45 ÷ 65
0,600 17 ÷ 33 15 ÷ 31 12 ÷ 25 30 ÷ 50
0,300 12 ÷ 25 11 ÷ 22 8 ÷ 17 20 ÷ 36
0,150 9 ÷ 17 8 ÷ 15 6 ÷ 12 15 ÷ 25
0,075 6 ÷ 10 6 ÷ 10 5 ÷ 8 8 ÷ 12
3. Hàm lượng nhựa đường tham
khảo, % khối lượng hỗn hợp bê tông 5,2 ÷ 6,2 5,0 ÷ 6,0 4,8 ÷ 5,8 6,0 ÷ 7,5
nhựa
4. Chiều dày lớp bê tông nhựa hợp
lý (sau khi lu lèn), cm
4 ÷ 5 5 ÷ 7 6 ÷ 8 3 ÷ 5
5. Phạm vi nên áp dụng Lớp mặt
trên
Lớp mặt
trên hoặc
lớp mặt
dưới
Lớp mặt
dưới
Vỉa hè, làn
dành cho xe
đạp, xe thô
sơ
- 169 -

Bảng 9.8. Cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa rỗng
Quy định
BTNR 19 BTNR 25 BTNR37,5
1. Cỡ hạt lớn nhất danh định, mm 19 25 37,5
2. Cỡ sàng mắt vuông, mm Lượng lọt qua sàng, % khối lượng
50 - - 100
37,5 - 100 90 ÷ 100
25 100 90 ÷ 100 -
19 90 ÷ 100 - 40 ÷ 70
12,5 - 40 ÷ 70 -
9,5 40 ÷ 70 - 18 ÷ 48
4,75 15 ÷ 39 100 6 ÷ 29
2,36 2 ÷ 18 90 ÷ 100 0 ÷ 14
1,18 - - -
0,600 1 ÷ 10 40 ÷ 70 1 ÷ 8
0,300 - - -
0,150 - - -
0,075 - - -
3. Hàm lượng nhựa đường tham khảo, % khối
lượng hỗn hợp bê tông nhựa
4,0 ÷ 5,0 3,5 ÷ 4,5 3,0 ÷ 4,0
4. Chiều dày lớp bê tông nhựa hợp lý (sau khi lu
lèn), cm
8 ÷ 10 10 ÷ 12 12 ÷ 16
5. Phạm vi nên áp dụng Lớp móng
trên
Lớp móng Lớp móng
9.5. Thiết kế thành phần bê tông atphan
9.5.1. Thiết kế theo phương pháp Liên bang Nga
9.5.1.1. Thiết kế hỗn hợp các cốt liệu
Vật liệu thiết kế phải phù hợp với loại, dạng bê tông và đạt các yêu cầu về tính
chất cơ học, tính ổn định nhiệt và tính chống ăn mòn, đồng thời phải phù hợp với yêu
cầu của tiêu chuẩn quy định.
Hỗn hợp vật liệu khoáng được lựa chọn sao cho đảm bảo được độ đặc hợp lý
và có độ rỗng nhỏ nhất, tức là khối lượng riêng lớn nhất. Lý thuyết về đường cong độ
đặc hợp lý là cơ sở để tạo ra thành phần hạt hợp lý. Thành phần vật liệu trong bê tông
atphan thông thường gồm 3 loại như đá dăm, cát, bột khoáng. Trong một số trường
hợp để tăng chất lượng bê tông có thể cho thêm một phần mạt đá.
Hỗn hợp vật liệu khoáng được lựa chọn có tổng hàm lượng như sau:
p + p + p + p 100%
( IX.1 )
ĐA CAT BOT MAT
=
- 170 -

Hoặc: p p + p 100%
sau:
Trong đó:
+ (Khi không sử dụng mạt đá) ( IX.2 )
ĐA CAT BOT
=
Lượng lọt qua sàng của hỗn hợp vật liệu khoáng được xác định theo công thức
P P
P
P
= pBOT
( IX.3 )
100 100 100 100
i.ĐA
i.MAT
i.CAT
i.BOT
P
i
× pĐA
+ × pMAT
+ × pCAT
+ ×
P
i
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của hỗn hợp cốt liệu, %;
P : Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của đá dăm, %;
i.ĐA
P
i.MAT
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của mạt đá, %;
P
i.CAT
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của cát, %;
P
i.BOT
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của bột khoáng, %;
p : Lượng đá dăm sử dụng để phối trộn, %;
ĐA
p
MAT
: Lượng mạt đá sử dụng để phối trộn, %;
p
CAT
: Lượng cát sử dụng để phối trộn, %;
p
BOT
: Lượng bột khoáng sử dụng để phối trộn, %.
P
i
phải phù hợp với lượng lọt sàng tại các mắt sàng i (mm) của cấp phối hỗn
hợp cốt liệu được tiêu chuẩn quy định ở bảng 9.7 và bảng 9.8 theo quan hệ như sau:
P ≤ P ≤ P
( IX.4 )
i.min
Trong đó:
i
i.max
P
i
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của hỗn hợp cốt liệu, %;
P
i.min
: Lượng nhỏ nhất lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của hỗn hợp cốt liệu, %;
P
i.max
: Lượng lớn nhất lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của hỗn hợp cốt liệu, %.
Để giải hệ phương trình ( IX.1 ) hoặc ( IX.2 ) và ( )
phần hạt của cấp phối hỗn hợp cốt liệu.
* Lượng đá dăm xác định theo công thức sau:
p
Trong đó:
- 171 -
IX.3 nên cần quy định thành
Ai
= 100
( IX.5 )
A
ĐA
×
i.ĐA
p
ĐA
: Lượng đá dăm sử dụng để phối trộn, %;
A
i
: Lượng sót tích lũy tại cỡ sàng i (mm) của hỗn hợp cốt liệu, %;
A : Lượng sót tích lũy tại cỡ sàng i (mm) của đá dăm, %.
i.ĐA
Mắt sàng i thông thường là 5mm. Trong trường hợp tại mắt sàng 5mm có lượng
lọt qua sàng xét riêng đối với cát nếu nhỏ hơn 100% thì có thể tính
lớn hơn. Lượng đá dăm có thể xác định theo công thức sau:
p
ĐA
tại mắt sàng

p
Trong đó:
100 − P5
= 100
( IX.6 )
100 − P
ĐA
×
5.ĐA
p
ĐA
: Lượng đá dăm sử dụng để phối trộn, %;
P
5: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng 5mm của hỗn hợp cốt liệu, %;
P : Lượng lọt qua sàng cỡ sàng 5mm của đá dăm, %.
5.ĐA
* Xác định lượng bột khoáng, cát và mạt đá:
Lượng bột khoáng (có cỡ hạt < 0,071mm) được xác định theo công thức sau
(phần cát và mạt đá có cỡ hạt < 0,071mm cũng được coi là bột khoáng):
p
Trong đó:
P0.071
= 100
( IX.7 )
P
BOT
×
0,071.BOT
p
BOT
: Lượng bột khoáng sử dụng để phối trộn, %;
P
0.071: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng 0,071mm của hỗn hợp cốt liệu, %;
P
0,071.BOT
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng 0,071mm của bột khoáng, %.
Tổng lượng phần trăm của cát và mạt đá được tính như sau:
p + p = 100 − p − p
( IX.8 )
CAT
MAT
BOT
ĐA
Khi tính riêng lượng cát và mạt đá, xét cỡ sàng tiêu biểu của cát và mạt đá là
1,25 mm. Theo tiêu chuẩn lượng lọt qua sàng 1,25mm là P
1,25
, nhưng trong đó đã có
lượng bột khoáng
( P1,25 − p BOT
).
p
BOT
, nên lượng hạt nhỏ hơn 1,25mm không kể bột đá là
Lượng cát p
C
phải thỏa mãn phương trình sau:
p
CAT
MAT
× P
100
1,25.CAT
+
( 100 − p − p − p )
BOT
ĐA
BOT
CAT
ĐA
100
CAT
× P
1,25.MAT
=
( P − p )
1,25
BOT
( IX.9 )
Lượng mạt đá p
MAT
phải thỏa mãn phương trình sau:
p = 100 − p − p − p
( IX.10 )
Từ thành phần vật liệu thực tế, tính toán lượng thành phần của đá, cát, bột đá.
Thiết lập đường cấp phối hạt của hỗn hợp theo lượng phần trăm đã chọn bằng phương
trình ( IX.3 ). So sánh cấp phối hạt đã chọn với thành phần hạt theo tiêu chuẩn bằng
biểu đồ. Yêu cầu thành phần hạt thiết kế phải phù hợp với giới hạn thành phần của hỗn
hợp hợp lý theo tiêu chuẩn. Nếu thành phần chọn được không hợp tiêu chuẩn thì phải
điều chỉnh lại các lượng vật liệu để có thành phần phù hợp với tiêu chuẩn.
9.5.1.2. Xác định lượng bitum tối ưu
- 172 -

Trong đó:
Lượng bitum tối ưu được xác định theo công thức sau:
( r − r )
= ρ
( IX.11 )
Kh Atphan
p
BI
×
ρa.Kh
a.BI
p
BI
: Lượng bitum sử dụng để phối trộn, %;
r
Kh
: Độ rỗng hỗn hợp cốt liệu (vật liệu khoáng) của mẫu thí nghiệm, %;
r
Atphan
: Độ rỗng dư của bê tông atphan, %;
ρ
a.Kh
: Khối lượng riêng của hỗn hợp cốt liệu (vật liệu khoáng),
ρ : Khối lượng riêng của bitum,
a.BI
3
g cm .
3
g cm ;
Kết quả tính toán lượng bitum sẽ dùng để chế tạo 3 mẫu thử và kiểm tra lại các
tính chất cần thiết của bê tông atphan. Nếu chỉ tiêu độ rỗng cốt liệu không đảm bảo các
chỉ tiêu khác thì điều chỉnh lại thành phần vật liệu khoáng, chủ yếu là lượng bột
khoáng. Sau đó tính lại
theo tiêu chuẩn quy định.
pBI
và làm lại theo trình tự trên cho đến lúc đạt mọi yêu cầu
9.5.2. Thiết kế theo phương pháp Marshall
9.5.2.1. Thiết kế hỗn hợp các cốt liệu
Theo TCVN 8820:2011, công tác thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa theo phương
pháp Mashall nhằm mục đích tìm ra hàm lượng nhựa tối ưu ứng với hỗn hợp cốt liệu
đã chọn. Việc thiết kế phải tuân thủ các yêu cầu sau: Tất cả các vật liệu sử dụng đều
phải thỏa mãn các chỉ tiêu cơ lý; Đường cong cấp phối của hỗn hợp cốt liệu sau khi
phối trộn phải nằm trong giới hạn của đường bao cấp phối quy định tại Tiêu chuẩn thi
công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa.
Trong công tác thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa, công việc đầu tiên là phải phối
trộn cốt liệu đá dăm, cát, bột đá để chọn ra một hỗn hợp cốt liệu có thành phần hạt đạt
yêu cầu kỹ thuật.
Việc phối trộn cốt liệu được tiến hành theo nguyên tắc sau: Đối với bất kỳ một
hỗn hợp cốt liệu nào thì lượng lọt sàng (%)
của hỗn hợp cốt liệu qua 1 cỡ sàng bất kỳ
đều tuân theo công thức sau:
P P × p + P × p + P × p + P × p
i
=
i.A A i.B B i.C C i.D D
( IX.12 )
+ p + p + p
( IX.13 )
Với: p
1
Trong đó:
A B C D
=
P
i
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của hỗn hợp cốt liệu, %;
P
i.A
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của loại cốt liệu A, %;
P
i.B
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của loại cốt liệu B, %;
- 173 -

P
i.C
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của loại cốt liệu C, %;
P
i.D
: Lượng lọt qua sàng cỡ sàng i (mm) của loại cốt liệu D, %;
p
A
: Lượng cốt liệu A sử dụng để phối trộn, số thập phân;
p
B
: Lượng cốt liệu B sử dụng để phối trộn, số thập phân;
p
C
: Lượng cốt liệu C sử dụng để phối trộn, số thập phân;
p
D
: Lượng cốt liệu D sử dụng để phối trộn, số thập phân.
Dựa vào công thức ( IX.12 ) và ( )
IX.13 , trên cơ sở đã biết cấp phối của từng loại
cốt liệu, tiến hành lựa chọn tỷ lệ phối trộn của từng loại cốt liệu một cách hợp lý để
sao cho hỗn hợp cốt liệu được chọn có thành phần hạt nằm trong miền giới hạn đường
bao cấp phối hỗn hợp cốt liệu quy định tại Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu.
Dựa trên nguyên tắc này để tính toán phối trộn. Để thuận tiện cho việc tính toán
phối trộn, tiến hành lập phần mềm tính toán hoặc sử dụng phần mềm Microsoft Excell.
9.5.2.2. Xác định lượng bitum tối ưu
Hàm lượng nhựa tối ưu lựa chọn phải thỏa mãn các chỉ tiêu liên quan đến đặc
tính thể tích (độ rỗng dư, độ rỗng cốt liệu, độ rỗng lấp đầy nhựa), các chỉ tiêu thí
nghiệm theo Mashall (độ ổn định, độ dẻo) và các chỉ tiêu bổ sung nếu có theo quy định
của Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa.
9.6. Sơ bộ quá trình chế tạo bê tông atphan
Trong giai đoạn chuẩn bị, nguyên liệu đá dăm (sỏi), cát có thể được rửa sạch,
o
cần được sấy khô và gia nhiệt đến nhiệt độ ( 140 ÷ 160) C đối với hỗn hợp bê tông
o
atphan nóng và ( 100 ÷ 120) C đối với hỗn hợp bê tông atphan ẩm. Nhiệt độ gia nhiệt
đối với bitum quánh từ ( 140
o
160) C
o
÷ , đối với bitum lỏng từ ( 90 100) C
- 174 -
÷ . Bột đá sau
khi nghiền nhỏ được kiểm tra chất lượng và được lưu trữ ở xilô riêng, không cần gia
nhiệt.
Trộn vật liệu khoáng với bitum có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng bê tông.
Việc trộn bê tông atphan được tiến hành theo 2 giai đoạn.
Giai đoạn 1: Đá dăm nóng, cát nóng được trộn với bột khoáng. Các hạt bột
khoáng sẽ bọc bề mặt cát và đá để tăng độ hoạt tính bề mặt cho cốt liệu.
Giai đoạn 2: Trộn hỗn hợp khoáng với bitum đến nhiệt độ thi công trong thời
gian quy định, với máy trộn tự do khoảng ( 450 ÷ 500)
giây và với máy trộn cưỡng bức
khoảng ( 50 ÷ 150)
giây tùy theo loại bê tông atphan.
Vận chuyển và rải bê tông atphan tại nơi công tác. Yêu cầu nhiệt độ bê tông
atphan phải đảm bảo đạt nhiệt độ thi công khi bắt đầu rải và đầm chắc. Để đảm bảo

chất lượng lớp phủ mặt đường cần chế tạo bê tông ở những xưởng bê tông atphan cố
định.
Câu hỏi
Câu 1: Các nguyên vật liệu có thể sử dụng để sản xuất bê tông atphan?
Câu 2: Phương pháp Marshall để thiết kế thành phần vật liệu cho bê tông atphan?
Câu 3: Trình bày sơ bộ về quá trình chế tạo bê tông atphan?
- 175 -

CHƯƠNG X. CÁC VẬT LIỆU KHÁC
10.1. Vật liệu kính
10.1.1. Khái niệm
Thủy tinh nhận được bằng cách làm quá nguội khối silicat nóng chảy là một
loại dung dịch rắn ở dạng vô định hình. Để sản xuất thủy tinh người ta dùng cát thạch
anh hạt nhỏ tinh khiết, xô đa ( Na 2CO3), Na 2SO4
, K 2CO3
, đôlômit, đá phấn và các
phụ gia như B 2O3
, MnO , SnO
2
, CaO . Về thành phần hóa học thủy tinh xây dựng
gồm ( 75 ÷ 80)%
SiO
2
.
10.1.2. Nguyên tắc chế tạo
Nguyên liệu để chế tạo kính là cát thạch anh, đá vôi, xôđa và sufat natri.
Nguyên liệu được nấu trong các lò nấu thủy tinh cho đến nhiệt độ 1500 o C .
Nhiệt độ ( 800 ÷ 900)
o C là nhiệt độ hình thành silicat, ở nhiệt độ ( 1150 ÷ 1200 )
o
C khối thủy tinh trở thành trong suốt nhưng vẫn còn chứa nhiều bọt khí, việc tách bọt
khí kết thúc ở ( 1500)
1400 ÷ o
C . Cuối giai đoạn này khối thủy tinh phụ thuộc vào
thành phần hóa học của nó. Các ôxit SiO
2
, Al 2O3
làm tăng độ dẻo, còn các ôxit
Na 2
O , CaO thì ngược lại, làm giảm độ dẻo.
Việc chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái thủy tinh (rắn) là một quá trình
thuận nghịch. Khi để trong không khí và ở nhiệt độ cao cấu trúc vô định hình của một
số loại thủy tinh có thể chuyển sang kết tinh.
10.1.3. Tính chất cơ bản của vật liệu kính
Tính ổn định hóa học cao, độ bền hóa học cao. Độ bền hóa học phụ thuộc vào
thành phần của kính. Các ôxit kiềm càng ít thì độ bền hóa học càng cao.
Tính chất quang học là tính chất cơ bản của kính. Kính silicat thường cho tất cả
những phần quang phổ nhìn thấy được đi qua và thực tế không cho tia tử ngoại và
hồng ngoại đi qua. Khi thay đổi thành phần và màu sắc của kính có thể điều chỉnh
được mức độ cho ánh sáng xuyên qua.
Khối lượng riêng của kính thường là 2500 kg
3
thì khối lượng riêng có thể lên đến 6000 kg m .
Cường độ chịu lực của kính có cường độ nén cao ( 700 ÷1000)
độ kéo thấp ( 700 ÷1000)
cường độ va đập khoảng 0,2
3
m
. Khi tăng hàm lượng ôxit chì
daN
2
cm
, cường
2
daN cm độ cứng của kính silicat thường ( 5 ÷ 7)
. Kính giòn,
2
daN cm .
- 176 -

Độ dẫn nhiệt của kính thường khi nhiệt độ nhỏ hơn 100 o C là 0,34 ÷ 0,71
o
o
( kcal ( m. C.h)
). Kính thạch anh có độ dẫn nhiệt lớn nhất ( kcal ( m. C.h)
)
nhiều ôxit kiềm có độ dẫn nhiệt nhỏ.
. Kính chứa
Kính có khả năng cho gia công cơ học. Cưa cắt được bằng dao có đầu kim
cương, mài nhẵn, đánh bóng được. Ở trạng thái dẻo khi nhiệt độ ( 1000)
tạo hình, thổi, kéo thành tấm, ống, sợi.
800 ÷ o
C có thể
10.1.4. Các loại kính phẳng
Kính phẳng dùng để làm kính cửa sổ, cửa đi, mặt kính, để hoàn thiện bên trong
và bên ngoài nhà. Bên cạnh kính thường người ta còn chế tạo những loại kính phẳng
đặc biệt như kính hút nhiệt, kính có cốt, kính tôi, kính trang trí nghệ thuật. Kính
thường làm cửa với 6 loại chiều dày khác nhau: 2; 2,5; 3; 4; 5; 6mm. Khi chiều dày
của kính tăng, khả năng xuyên sáng của kính giảm.
Kính dùng để bưng quầy trưng bày được chế tạo bằng cách đánh bóng hoặc
không đánh bóng với kích thước 3,4×4,5 m và chiều dày 5×12 m. Trong xây dựng còn
dùng cả kính cường độ cao như kính tôi và kính có cốt. Để chế tạo những loại kính có
các tính chất đặc biệt trong quá trình sản xuất người ta có thể cho thêm các ôxit kim
loại hoặc phủ trên mặt kính những màng kim loại, màng ôxit hoặc màng bột màu. Để
lớp phủ đồng nhất, quá trình phải được thực hiện trong môi trường chân không. Bằng
những biện pháp đó có thể tạo cho kính khả năng phản quang hoặc các tính chất trang
trí thích hợp. Kính phản quang dùng để giảm sự đốt nóng của ánh sáng mặt trời hoặc
để điều hòa ánh sáng.
Kính tôi được chế tạo bằng cách nung kích thường đến nhiệt độ tôi
( 540 ÷ 650)
o
C
rồi làm nguội nhanh và đều. Làm như vậy thì nội ứng suất sẽ phân bố
đều đặn trong kính, đồng thời cường độ va đập và cường độ chịu uốn của kính tăng lên
khá nhiều so với kính thường. Kính tôi được sử dụng rộng rãi để chế tạo cửa kính, che
chắn cầu thang, ban công.
Kính có cốt là loại kính được gia cường bằng lưới kim loại chế tạo từ những sợi
thép đã được ủ nhiệt và mạ crôm hoặc niken. Do bị ép chặt trong kính, lưới kim loại sẽ
đóng vai trò là bộ khung có tác dụng giữ chặt những mảnh vụn khi kính vỡ nên tránh
được nguy hiểm. Kính có cốt được dùng làm các kết cấu mái lấy ánh sáng.
Kính hút nhiệt về thành phần khác với kính thường ở chỗ có chứa các ôxit sắt,
coban và niken. Nhờ đó mà kính có màu xanh nhạt. Kính hút nhiệt giữ được
( 70 ÷ 75)
% tia hồng ngoại (2 ÷ 3 lần lớn hơn kính thường). Do sự hút nhiệt lớn nên
nhiệt độ và biến dạng nhiệt của kính tăng đáng kể. Vì vậy khi lắp kính cần phải chừa
khe hở cần thiết giữa khung và kính.
- 177 -

Kính bền nhiệt là tấm borosilicate có chứa các ôxit chì và liti. Loại kính này có
thể chịu được độ chênh lệch nhiệt độ đến 200 o
C
tiết bền nhiệt của máy móc.
và được sử dụng để chế tạo các chi
10.1.5. Các sản phẩm thủy tinh
Blôc thủy tinh rỗng có khả năng tán xạ ánh sáng lớn, còn những ô cửa sổ, vách
ngăn chế tạo từ blôc có tính chất cách nhiệt và cách âm tốt. Blôc thủy tinh thường gồm
hai nửa gắn lại với nhau, ở giữa rỗng, dạng phổ biến nhất của blôc thủy tinh là dạng có
vân khía ở bên trong. Tính chất của blôc thủy tinh rỗng: Độ xuyên sáng không nhỏ hơn
o
65%, hệ số dẫn nhiệt 0,34 kcal ( m. C.h)
. Ngoài blôc thông thường người ta còn sản
xuất các blôc màu, blôc hai ngăn (cách nhiệt) và blôc hướng ánh sáng.
Ống thủy tinh trong nhiều trường hợp, chẳng hạn trong môi trường ăn mòn hóa
học tỏ ra hiệu quả hơn ống kim loại. Sản phẩm ống thủy tinh có tính ổn định hóa học
cao, bề mặt nhẵn, trong suốt. Nhờ đó ống thủy tinh được sử dụng rộng rãi trong công
nghiệp hóa học. Nhược điểm chính của ống là giòn, chịu uốn và va đập kém, tính ổn
định nhiệt không cao, khoảng 40 o
C . Hiện nay, đã sản xuất được các ống bền nhiệt với
hệ số nở nhiệt thấp từ thủy tinh borosilicat.
10.2. Vật liệu sơn
10.2.1. Khái niệm
Vật liệu sơn là vật liệu có nguồn gốc thiên nhiên và nhân tạo được tổng hợp ở
dạng lỏng, dùng để quét những lớp mỏng lên mặt sản phẩm nhằm chống rỉ cho kim
loại, chống ẩm và phòng mục cho gỗ, chống tác dụng phá hoại của hóa chất, đảm bảo
điều kiện vệ sinh, trang trí cho nhà.
Để đảm bảo tuổi thọ cao sơn trang trí cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau: Sơn
phải mau khô, không muộn hơn 24 giờ sau khi sơn, có tính co giãn tốt, có độ bền cơ
học cao, chịu được va chạm, bền thời tiết, có tính bám dính cao vào vật liệu cần sơn,
có mặt nhẵn bóng, màu sắc phù hợp. Ngoài ra sơn cũng cần phải có độ cách điện, cách
âm, chịu ẩm ướt, không ngấm nước, bền nhiệt và bền hóa học, đảm bảo điều kện vệ
sinh.
Vật liệu sơn được phân ra: Sơn, vecni và các loại vật liệu phụ. Sơn dùng để chế
tạo ra lớp màu không trong suốt có tác dụng bảo vệ và trang trí. Vecni để tạo ra lớp
phủ trang trí trong suốt trên bề mặt sơn. Vật liệu phụ gồm matit bồi mặt, sơn lót, matit
gắn, để chuẩn bị bề măt. Thành phần của sơn gồm có chất kết dính, chất tạo màu, chất
độn, dung môi, chất làm khô, chất phụ gia loãng.
10.2.2. Thành phần của sơn
- 178 -

Chất kết dính: Chất kết dính là thành phần chủ yếu sơn, nó quyết định độ
quánh, cường độ, độ cứng và tuổi thọ của sơn. Chất kết dính trong sơn thường là
polime, cao su, dầu, keo động vật, chất kết dính vô cơ.
Chất tạo màu: Chất tạo màu là những chất vô cơ hoặc hữu cơ, không tan hoặc
tan ít trong nước và tan cả trong dung môi hữu cơ. Mỗi chất tạo màu có một màu sắc
riêng và tính chất nhất định. Bột khoáng màu thiên nhiên thường là đá phấn trắng, đất
son khô màu vàng, ôxit sắt màu nâu hồng, than chì màu xám. Bột khoáng nhân tạo
nhận được bằng cách gia công hóa học các nguyên liệu khoáng bao gồm: Bột ôxit ti
tan màu trắng, bột kẽm trắng, bột kẽm khô màu vàng, ôxit crôm màu xanh. Chất tạo
màu hữu cơ là những chất tổng hợp có nguồn gốc hữu cơ màu tinh khiết, có khả năng
tạo màu cao, không tan hoặc ít tan trong nước và dung môi khác, tính ổn định kiềm, ổn
định ánh sáng của loại chất tạo màu này kém.
Chất độn: Chất độn là những chất vô cơ không tan trong nước, đa số là màu
trắng, pha vào sơn nhằm tiết kiệm chất tạo màu và để tạo cho sơn những tính chất khác
nhau. Chất độn thường là cao lanh, bột tan, cát, bụi thạch anh, bột và sợi amiăng.
Dung môi: Dung môi là một chất lỏng, dùng để pha vào sơn, tạo cho sơn có
nồng độ thi công. Dầu thông, dung môi than đá, spirit trắng, xăng thường được dùng
làm dung môi cho sơn. Nước là dung môi cho sơn dính dạng nhũ tương.
Chất làm khô: Chất làm khô dùng để tăng nhanh quá trình khô cứng hay đóng
rắn cho sơn hoặc vecni. Chất làm khô được sử dụng ( 5 ÷ 8)
% trong sơn đến 10% trong
vecni. Trong sơn xây dựng hay dùng dung dịch muối chì và mangan của axit naftalen
làm chất làm khô.
Chất pha loãng: Chất pha loãng dùng để pha loãng sơn đặc hoặc sơn vô cơ khô.
Khác với dung môi, chất pha loãng luôn chứa một lượng cần thiết chất tạo màng để tạo
ra cho màng sơn có chất lượng cao.
10.2.3. Các loại sơn
Sơn dầu: Sơn dầu là hỗn hợp của chất tạo màu, chất độn được nghiền mịn trong
máy nghiền cùng với dầu thực vật. Sơn dầu được sản xuất ở hai dạng là đặc và loãng.
Sơn đặc chứa ( 12 ÷ 25)
% dầu còn sơn pha loãng chứa ( 35)
- 179 -
30 ÷ % dầu so với chất tạo
màu. Chất lượng của sơn dầu được đánh giá bằng hàm lượng chất tạo màu và dầu sơn.
Vì vậy dầu sơn thường được chiết tách kỹ. Độ khô hoàn toàn của sơn dầu ở nhiệt độ từ
( 18 ÷ 23)
o
C
phải không được lớn quá 24 giờ. Thời gian khô của sơn dầu đen khoảng
24 giờ. Sơn dầu là loại sơn phổ biến ở nước ta, được dùng để sơn kim loại, gỗ, vữa và
bê tông.
Sơn men: Sơn men là huyền phù của chất tạo màu vô cơ hoặc hữu cơ với vecni
tổng hợp hoặc vecni dầu. Sơn men chứa nhiều chất kết dính nên mặt sơn dễ bong. Sơn

men có độ bền ánh sáng và chống mài mòn tốt, mau khô. Sơn men được dùng để sơn
kim loại, gỗ, bê tông, mặt vữa ở phía trong và phía ngoài nhà. Sơn men ankin, epôxit
và urêfomalđêhyt là những loại sơn phổ biến hiện nay. Sơn ankin là huyền phù của
chất tạo màu phân tán mịn trong vecni gliptan, pentaftalat và các loại vecni khác có
pha thêm dung môi và chất làm khô. Trong nhóm sơn ankin gồm có nhiều loại sơn với
tính ổn định nước, chống tác dụng của kiềm, độ bền và tuổi thọ khác nhau. Sơn epôxit
là loại huyền phù chất tạo màu trong dung dịch epôxit. Sơn epôxit có độ bền hóa học,
bền nước cao, dùng để chống ăn mòn cho kim loại và gỗ. Huyền phù của chất tạo màu
trong nhựa urêfomalđêhyt tạo ra sơn cacbamít, có độ bền nước cao dùng để sơn phủ
ngoài trang thiết bị.
Sơn pha nước và nhựa bay hơi trên nền khoáng chất, trong nhóm này có sơn
polime ximăng, sơn nhũ tương, các loại sơn và sơn men có nhựa bay hơi. Nhóm sơn
này là hỗn hợp của chất kết dính vô cơ, bột màu với các chất phụ gia được hòa vào
trong nước đến độ đặc thi công. Loại sơn này bền kiềm và bền ánh sáng. Theo dạng
chất kết dính, sơn trên nền khoáng chất được chia ra sơn vôi, sơn silicat, sơn xi măng.
Sơn vôi gồm có vôi, bột màu clorua canxi cũng như stiorat canxi hoặc muối
canxi, axit, dầu lanh. Sơn vôi dùng để sơn tường gạch, bê tông và vữa cho mặt chính
và bên trong nhà.
Sơn silicat được chế tạo từ bột đá phấn nghiền mịn, bột tan, bột kiềm trắng và
bột màu bền kiềm với dung dịch thủy tinh lỏng kali hoặc natri. Sơn được chế tạo tại
công xưởng và chứa trong thùng kín. Sơn silicat, dùng cho mặt chính của nhà ở nơi có
độ ẩm bình thường và đổ ẩm cao, gồm có bột màu, chất độn và thủy tinh lỏng kali.
Còn sơn dùng để hoàn thiện trong nhà thì gồm có bột màu và chất độn. Sơn silicat rất
kinh tế và có tuổi thọ cao hơn sơn peclovinyl, sơn vôi và sơn cazêin. Để bảo vệ kim
loại khỏi bị ăn mòn trong điều kiện ẩm ướt cũng như trong các dung dịch muối có
nồng độ vừa phải và để bảo vệ các chi tiết chờ trong nhà panen cỡ lớn, dùng loại sơn
bảo vệ là huyền phù của bột kẽm, bột màu trong chất đồng trùng hợp silicat silicon.
Sơn xi măng là loại sơn có dung môi là nước. Sơn polime xi măng được chế tạo
từ chất tạo màu bền kiềm, bền ánh sáng cùng với xi măng và nhựa tổng hợp.
Sơn polime xi măng có màu sắc khác nhau phục vụ cho công tác thi công vào
những mùa khác nhau.
10.2.4. Vecni
Vecni là dung dịch nhựa trong dung môi bay hơi. Dung môi sẽ bay hơi trong
quá trình tạo màng trên bề mặt sản phẩm là cho mặt sơn có độ bóng và độ cứng. Vecni
được chia làm 5 nhóm.
Vecni dầu có nhựa là dung dịch trong dung môi hữu cơ, là nhựa ankin hoặc
- 180 -

nhựa tổng hợp đã được biến tính bằng dầu khô. Vecni dầu được sử dụng để quét mặt
trong, mặt ngoài đồ gỗ, quét phủ lên sơn dầu màu sáng, để pha sơn, để tạo lớp phủ bền
chống ăn mòn và chế tạo matit, sơn lót.
Vecni tổng hợp không có dầu là dung dịch của nhựa trong dung môi hữu cơ,
trong xây dựng sử dụng rộng rãi loại vecni trên cơ sở urêfomalđêhyt để quét sàn gỗ, gỗ
dán, cũng như sàn từ tấm dăm bào ép. Các loại vecni peclovinyl, inđenclrit được dùng
để quét tráng ngoài sản phẩm sơn dầu nhằm tăng cường tính chống ăn mòn cho sơn.
Vecni bitum và vecni nhựa atphan là dung dịch bitum, nhựa atphan và dầu thực
vật trong dung môi hữu cơ là xăng và benzen. Vecni bitum có màu đen hoặc nâu, ổn
định đối với tác dụng xâm thực của axit và kiềm. Vecni bitum và nhựa atphan dùng
dùng để tạo lớp màng chống ăn mòn, ngăn nước, ngăn hơi.
Vecni alcon và vecni bóng là dung dịch nhựa thiên nhiên hay nhân tạo trong
rượu. Vecni alcon và vecni bóng có màu sắc khác nhau như màu vàng, xanh lá cây,
xanh da trời, nâu và dùng để đánh bóng mặt gỗ, che phủ kính và kim loại.
Vecni nitroxenlulo và estexenlulo là dung dịch nhựa estexenlulo trong dung
môi hữu cơ. Để nâng cao chất lượng của vecni có thể cho thêm các chất tăng dẻo,
nhựa nhân tạo hoặc tổng hợp. Vecni nitroxenlulo có màu vàng hoặc nâu và được dùng
để quét các sản phẩm gỗ. Vecni estexenlulo không màu dùng để quét các sản phẩm gỗ
có màu hoặc không màu.
10.2.5. Vật liệu phụ
Trong khi thi công sơn, thường dùng những loại vật liệu phụ như matit bồi mặt,
matit gắn, sơn lót.
Matit bồi mặt là loại vật liệu hoàn thiện dùng để san phẳng mặt sơn. Tùy thuộc
vào loại sơn sử dụng mà người ta dùng những loại matit bồi mặt khác nhau, nếu dùng
sơn pha nước thì dùng keo và ponivinyl axêtat.
Matit gắn là loại bột nhão dùng để gắn kính cửa sổ, liên kết rãnh soi, gắn những
tấm thép mái. Để lắp kính cửa sổ thường dùng matit đá phấn, matit minium chì, và
matit naftalen chế tạo từ dầu trùng hợp. Matit gắn có tính ổn định nước và độ dẻo cao.
Sơn lót là loại sơn được chế tạo từ chất màu, chất độn và chất kết dính. Sơn lót
có hai dạng là sơn lót dưới lớp sơn nước và sơn lót dưới lớp sơn dầu và sơn tổng hợp.
Trong công tác hoàn thiện, sơn lót được dùng để giảm độ rỗng của mặt sơn để giảm
bớt lượng sơn đắt tiền và làm tốt hơn vẻ ngoài của lớp sơn, để tăng cường khả năng
bảo vệ của kim loại khỏi bị ăn mòn, để sơn sơ bộ kết cấu gỗ, và các kết cấu khác, cũng
như để tăng cường sức dính bám lớp sơn màu với nền sơn.
10.2.6. Sử dụng sơn
- 181 -

Ngoài việc lựa chọn loại sơn thích hợp với vật liệu sơn và môi trường sử dụng,
phẩm chất của lớp sơn còn phụ thuộc rất nhiều vào cách thi công sơn. Nếu không cạo
sạch lớp sơn cũ, cạo sạch rỉ, lau sạch bụi bẩn, tẩy rửa hết dầu mỡ, vật sơn bị ẩm thì sẽ
làm rộp phồng hoặc rỗ lớp sơn. Không quấy đều sơn trước khi thi công thì lớp sơn sẽ
không đều màu. Lớp sơn trước chưa khô đã sơn lớp sau thì mặt sơn sẽ bị nhẵn. Vì vậy
thi công sơn phải tuân theo các nguyên tắc quy định.
Trình tự tiến hành sơn các lớp sơn như sau: Sau khi làm sạch bề mặt thì sơn lớp
sơn nền, là loại sơn gầy để bám chắc vào vật liệu. Lớp sơn nền khô thì sơn lớp lót cho
bề mặt phẳng, rồi tiến hành sơn các lớp màu theo yêu cầu. Cuối cùng đánh bóng bằng
vecni, bột nhão hoặc ôxit nhôm.
10.3. Chất kết dính hữu cơ
10.3.1. Khái niệm
Những loại vật liệu như bitum, guđrông, nhũ tương, nhựa màu là các chất kết
dính hữu cơ. Chúng có thể ở dạng cứng, quánh, lỏng, thành phần chủ yếu là hyđrô các
bon cao phân tử và một số hợp chất khác. Chất kết dính hữu cơ có khả năng trộn lẫn và
dính kết các vật liệu khoáng tạo thành đá nhân tạo có những tính chất vật lý, cơ học
phù hợp để xây dựng đường, sản xuất vật liệu lợp, vật liệu cách nước.
Trong xây dựng chủ yếu sử dụng bitum dầu mỏ. Bitum dầu mỏ là một hỗn hợp
phức tạp của các hợp chất hiđrôcacbon như metan, naftalen, các loại mạch vòng và
một số dẫn xuất phi kim loại khác. Bitum dầu mỏ có màu đen, hòa tan được trong
benzen, disulfua cacbon và một số dung môi hữu cơ khác. Thành phần hóa học của
bitum dầu mỏ như sau: C : ( 82 ÷ 88)%
; H : ( 8 ÷ 11)%
; S : ( 0 ÷ 6)%
; N : ( 0,5 ÷ 1)%
;
O : ( 0 ÷ 1,5)%
.
10.3.2. Phân loại chất kết dính hữu cơ
Căn cứ vào các đặc điểm sau để phân loại chất kết dính hữu cơ. Theo thành
phần hóa học và nguồn gốc nguyên liệu chia ra: Bitum và guđrông.
Theo nguồn gốc nguyên liệu chia ra:
Bitum dầu mỏ là sản phẩm cuối cùng của dầu mỏ;
Bitum đá dầu là sản phẩm khi chưng đá dầu;
Bitum thiên nhiên ở dạng kết tinh hay lẫn với các loại đá thiên nhiên;
Guđrông than đá là sản phẩm khi chưng khô than đá;
Guđrông than bùn là sản phẩm khi chưng khô than bùn;
Guđrông gỗ là sản phẩm khi chưng khô gỗ.
Theo tính chất xây dựng chia ra:
Bitum và guđrông rắn: Ở nhiệt độ ( 20 ÷ 25)
o
C
- 182 -
là một chất rắn có tính giòn và

tính đàn hồi, ở nhiệt độ ( 180 ÷ 200)
o
C
thì có tính chất của một chất lỏng.
Bitum và guđrông quánh: Ở nhiệt độ ( 20 ÷ 25)
o
C
cao và độ đàn hồi không lớn lắm.
Bitum và guđrông lỏng: Ở nhiệt độ ( 20 ÷ 25)
o
C
là một chất mềm, có tính dẻo
là một chất lỏng và có chứa
thành phần hyđrô cacbon dễ bay hơi, có khả năng đông đặc lại sau khi thành phần nhẹ
bay hơi và sau đó có tính chất gần giống bitum và guđrông quánh.
Nhũ tương bitum và guđrông: Là một hệ thống keo bao gồm các hạt chất kết
dính phân tán trong môi trường nước và chất nhũ hóa.
Trong xây dựng chủ yếu sử dụng bitum.
10.3.3. Tính chất cơ bản của bitum
Tính quánh: Tính quánh liên quan đến cường độ của bitum, nếu tính dính quánh
lớn thì cường độ bê tông càng cao, bitum ổn định với nhiệt độ hơn. Độ quánh của
bitum phụ thuộc vào thành phần cấu tạo và nhiệt độ của môi trường. Khi nhiệt độ của
môi trường tăng nhóm chất nhựa sẽ bị chảy lỏng độ quánh của bitum sẽ giảm xuống.
Tính dẻo: Tính dẻo đặc trưng cho khả năng biến dạng của bitum dưới tác dụng
của ngoại lực. Tính dẻo của bitum cũng như tính quánh phụ thuộc vào nhiệt độ và
thành phần nhóm, khi nhiệt độ tăng tính dẻo cũng tăng và ngược lại. Trong trường hợp
đó bitum dùng làm đường hay trong các kết cấu khác có thể tạo thành các vết nứt.
Tính ổn định nhiệt: Khi nhiệt độ thay đổi, tính quánh, tính dẻo của của bitum
thay đổi, sử thay đổi đó càng nhỏ thì bitum có độ ổn định càng cao. Bước chuyển của
bitum từ trạng thái rắn sang trạng thái quánh rồi hóa lỏng xảy ra trong khoảng nhiệt độ
nhất định và ngược lại. Tính ổn định nhiệt của bitum có thể biểu thị bằng khoảng nhiệt
độ đó. Khoảng biến đổi nhiệt càng lớn thì tính ổn định nhiệt của bitum càng cao.
Tính hóa già: Do ảnh hưởng của thời tiết mà tính chất và thành phần của bitum
cũng thay đổi, giòn hơn. Độ giòn cao bitum làm xuất hiện các vết nứt làm tăng quá
trình phá hoại của bê tông áo đường.
10.3.4. Sử dụng và bảo quản bitum
Bitum và được sử dụng khi chế tạo bê tông atphan, sản xuất tấm lợp, tấm cách
nước, vecni bitum. Khi bảo quản cần tránh bị bẩn và lẫn nước, bitum lỏng và sệt được
bảo quản trong thùng kín. Bitum rắn có thể để thành đống trong kho.
10.4. Vật liệu polyme
10.4.1. Thủy tinh hữu cơ
Thủy tinh hữu cơ là chất dẻo, thuộc loại polyme nhiệt dẻo, trong suốt, vô định
hình, không màu, bền ánh sáng. Thủy tinh hữu cơ có tính đàn hồi và giữ được tính chất
- 183 -

đó ngay ở nhiệt độ thấp. Thủy tinh hữu cơ là chất dẻo được tổng hợp từ các este của
các axit acrylic hoặc axit metacrylic là polymêtyl metacrylat.
3
Thủy tinh hữu cơ có khối lượng riêng khoảng 1,18 g cm . Nhiệt độ làm việc tối
đa khoảng ( 100)
60 ÷ o
C
, ở nhiệt độ 160 o
C trở nên chảy lỏng, nhiệt độ trên 250 o
C
thì bị phân hủy. Thủy tinh hữu cơ có chiết suất quang học là 1,49, cho ( 90 ÷ 91)%
tia
sáng trắng và 75% tia tử ngoại đi qua.
Thủy tinh hữu cơ ổn định trong axit, kiềm, xăng, rượu, trong dầu mỡ. Thủy tinh
hữu cơ bị hòa tan trong este và trong xeton, benzen và đồng đẳng của benzen, axit hữu
cơ, hyđrocacbon clo hóa.
Thủy tinh hữu cơ có thể nhuộm màu bằng phương pháp nhúng. Bằng cách dùng
dung dịch rượu pha với thuốc nhuộm đã tan trong anilin, đun nóng đến ( 50 ÷ 55)
o C ,
nhúng thủy tinh hữu cơ vào đó trong ( 5 ÷ 10)
phút, sau đó lấy ra dùng rượu để rửa và
sấy khô trong không khí, thu được kết quả có màu trong suốt.
Thủy tinh hữu cơ thường được cán thành tấm kính hữu cơ, có chiều dày từ
( 0,8 ÷ 24)mm
. Nếu dán các tấm với nhau bằng keo trong suốt là polyvinyl butyral để
tạo thành kính hữu cơ nhiều lớp. Thủy tinh hữu cơ có độ cứng bề mặt thấp, dễ bị xước,
khó bể vỡ. Thủy tinh hữu cơ dùng để sản xuất kính hữu cơ, thanh và ống thủy tinh hữu
cơ, làm chất dẻo tự đóng rắn khi sử dụng chất xúc tác perôxit benzoyl với dimetyl
anilin.
10.4.2. Epoxi
Epoxi là nhựa có tính phân cực cao, thuộc loại polyme nhiệt rắn. Epoxi còn gọi
là polyepoxi, cấu tạo mạch của polyepoxi có nhóm epoxi O ( CH - )
màu từ vàng đến nâu, ở dạng lỏng nhớt đến rắn dòn.
- 184 -
2
CH 2
. Epoxi có
Polyepoxi được tổng hợp từ epiclohidrin O( CH - CH) - CH2
- Cl
dioxidifenyl propan (( C 1
= CH - CH = CH - CH = C 1 −
)- OH) 2
= C = ( CH 3
) 2
2
và
−
hoặc trên
các nền khác như bisphenol-A, bisphenol-F. Sau khi tổng hợp nhựa có công thức cấu
tạo chung là ( CH - CH) - CH - O -...- O - CH - ( CH - CH )O
O
2
2
2
2
. Khi chế tạo sản phẩm
nhựa nhiệt rắn, cho thêm vào chất đông cứng để tạo phản ứng đóng rắn. Chất đông
cứng đối với epoxi thường là các chất có nhóm amin ( NH ,-NH -)
(- COOH)
. Thường dùng nhất là etylen diamin ( - CH - CH - )
-
2
hoặc nhóm axit
NH khi đóng rắn
2 2 2
NH2
nguội hoặc dưới 60 o
C , chất đông cứng dietylen triamin khi đóng rắn ở nhiệt độ cao,
metafenylen diamin đóng rắn ở nhiệt độ 160 o
C . Khả năng đóng rắn ở nhiệt độ thường
là một ưu thế của nhóm epoxi, tạo điều kiện thuận lợi khi chế tạo các sản phẩm có kích
thước lớn. Khi đóng rắn bởi các amin béo, nhựa này có khả năng chịu được các dung

môi như xeton, hyđrôcacbon clo hóa, axit vô cơ ( HCl, HF,H 2
SO 4
), dung dịch kiềm.
Epoxi ứng dụng để sản xuất vật liệu sơn bột, keo, chất kết dính, vật liệu cách
điện. Sử dụng trong công nghiệp sản xuất vật liệu composite, công nghệ điện tử, vật
liệu sửa chữa tàu thuyền và công trình xây dựng. Tuy vậy epoxi sử dụng vẫn có khả
năng bị lão hóa, cần được kiểm tra và thay thế kịp thời. Mặt khác nhựa epoxi được
dùng chung với các chất đông cứng và các phụ gia khác nên có tính độc hại nhất định,
gây ảnh hưởng trong sử dụng và tái chế hoặc xử lý phế thải.
Bảo quản epoxi nên để nơi có nhiệt độ thấp, cần sử dụng đồ bảo hộ lao động
như găng tay, kính bảo hộ để tránh epoxi lỏng tiếp xúc với da và mắt. Khi bị dính
epoxi vào da ngay lập tức phải vệ sinh bằng khăn vải khô hoặc khăn giấy sau đó rửa
bằng xà phòng và nước sạch, không nên dùng dung môi để vệ sinh sẽ làm cho da dễ bị
tổn thương. Epoxi chưa đóng rắn và chất xúc tác là chất gây ô nhiễm, cũng có thể gây
dị ứng khi tiếp xúc với da, vì vậy khi bỏ epoxi thừa cần gói kỹ. Epoxi đã đóng rắn là
vật liệu khá an toàn khi sử dụng.
10.5. Các sản phẩm khi sản xuất có sử dụng xi măng Poóc lăng
10.5.1. Gạch xi măng lát nền
Theo TCVN 6065:1995, gạch xi măng lát nền hay còn gọi là gạch hoa lát nền
dùng để trang trí nội thất các công trình xây dựng, sản xuất theo phương pháp ép bán
khô của hỗn hợp xi măng, cát vàng, đá dăm hoặc xỉ. Bề mặt gạch thường được trang
trí một lớp vữa xi măng trắng, bột màu và các phụ gia hoàn thiện khác. Gạch xi măng
lát nền có dạng chủ yếu là hình vuông. Kích thước cơ bản của gạch và sai lệch được
quy định như sau: Dài× rộng = ( 200 ± 5)
× ( 5)
200 ± ; Chiều dày: 16mm, 18mm, 20mm.
10.5.2. Ngói xi măng cát
Theo TCVN 1453:1986, ngói xi măng cát thường có hai loại là ngói lợp và ngói
úp nóc được chế tạo từ xi măng và cát, dùng để lợp mái nhà. Ngoài ra loại ngói xi
măng cát còn có các viên ngói nửa với chiều rộng bằng một nửa chiều rộng của viên
ngói nguyên. Ngói phải có lỗ xâu dây thép với đường kính lỗ không nhỏ hơn 2mm.
Kích thước cơ bản của viên ngói được quy định như sau: Dài× rộng× dày =
( 380 ± 5)
× ( 240 ± 3)
× ( 2)
nguyệt được quy định như sau: Dài× rộng = ( 380 ± 5)
× ( 3)
12 ± . Kích thước cơ bản của viên ngói úp nóc hình bán
- 185 -
200 ± . Ngói có thể có màu
trên toàn bộ chiều dày hay chỉ trên bề mặt ngói. Chất màu dùng để chế tạo ngói màu
phải đảm bảo bền đối với ảnh hưởng môi trường và không gây hại cho độ bền của
ngói. Ngói cùng một lô phải có màu sắc đồng đều. Mỗi viên ngói phải có bề mặt nhẵn,
mép phẳng và không được nứt. Các vết xước, xi măng thừa dính trên bề mặt và các hạt
sạn nổi trong khoang rãnh úp không được phép làm cản trở việc xếp và tháo dỡ ngói.

Đối với ngói đã đóng rắn trong điều kiện không khí ẩm thì tải trọng uốn gãy của
viên ngói ở trạng thái khô không khí ở tuổi 28 ngày đêm, không nhỏ hơn 450N. Chỉ
tiêu này không quy định đối với ngói úp nóc.
Khối lượng một mét vuông mái lợp ở trạng thái bão hòa nước, không lớn hơn
50kg. Thời gian xuyên nước của ngói xi măng cát không sớm hơn 60 phút.
10.5.3. Gạch lát granito
Theo TCVN 6074:1995, gạch lát granito sản xuất theo phương pháp ép bán khô
từ hỗn hợp phối liệu: Xi măng, cát vàng, đá hoa (marble), có hoặc không có cốt thép,
bề mặt sản phẩm được mài nhẵn. Gạch granito dùng để lát hoặc ốp, hoàn thiện công
trình xây dựng.
Gạch granito có hình dạng vuông, kích thước và sai lệch kích thước quy định
như sau: Chiều dài cạnh ( 400 −1)
mm, ( 1)
300 − mm; Chiều dày 23mm ± 1,5mm. Gạch
granito cần đạt những yêu cầu kỹ thuật như chiều dày lớp mặt viên gạch không nhỏ
hơn 8mm, và các chỉ tiêu khác được quy định theo TCVN 6074: 1995.
10.5.4. Gạch lát terazo
Theo TCVN 7744: 2013, gạch terazo chất kết dính xi măng dùng lát trong và
ngoài nhà. Sản phẩm được tạo thành từ hỗn hợp từ xi măng, nước, cốt liệu và có thể có
phụ gia, chất tạo màu. Bề mặt gạch có thể nhám hoặc mài bóng. Gạch gồm có hai lớp
là lớp mặt và lớp nền. Lớp mặt là lớp hỗn hợp vật liệu dùng để chế tạo mặt trên có tác
dụng trang trí và chống tác động cơ học trực tiếp khi sử dụng. Lớp nền là lớp có bề
mặt dùng để lát. Các chỉ tiêu khác của gạch terazo được quy định theo TCVN
7744:2013.
10.5.5. Gạch bê tông tự chèn
Theo TCVN 7476:1999, gạch bê tông tự chèn được sản xuất theo phương pháp
rung ép từ hỗn hợp bê tông cứng, dùng để lát vỉa hè, đường phố, sân bãi, quảng
trường. Gạch bê tông tự chèn có hình dáng rất đa dạng. Ví dụ: Gạch bê tông tự chèn -
Lục lăng M300 - 60 TCVN 7476:1999. Gạch có thông số kỹ thuật là mác 300 chiều
cao 60mm, được quy định theo TCVN 7476:1999. Gạch sản xuất có thể có hoặc không
có màu trang trí. Đối với gạch có màu trang trí độ dày lớp màu trang trí không nhỏ hơn
7mm và đồng đều trong lô. Gạch bê tông tự chèn được sản xuất theo các mác sau:
M200; M300; M400; M500; M600.
10.5.6. Gạch bê tông
Gạch bê tông được sản xuất từ hỗn hợp bê tông cứng dùng trong các công trình
- 186 -

xây dựng.
Theo đặc điểm cấu tạo gạch bê tông được phân thành gạch đặc và gạch rỗng.
Theo mục đích sử dụng, gạch bê tông được phân thành gạch thường (xây có
trát), gồm gạch đặc thường, gạch rỗng thường và gạch trang trí (xây không trát), gồm
gạch rỗng trang trí, gạch đặc trang trí.
Theo mác gạch, gạch bê tông được phân thành các loại M3,5; M5; M7,5; M10;
M12,5; M15; M20.
Ví dụ:
Gạch bê tông đặc thường, mác 7,5MPa, chiều dài 220mm, chiều rộng 105mm,
chiều cao 60mm, phù hợp với TCVN 6477:2016 được ký hiệu: GĐt - M7,5 -
220× 105× 60 - TCVN 6477:2016.
Gạch bê tông rỗng trang trí, mác 10MPa, chiều dài 210mm, chiều rộng 100mm,
chiều cao 60mm, phù hợp với TCVN 6477:2016 được ký hiệu: GRtt - M10 -
220× 105× 60 - TCVN 6477:2016.
10.5.7. Blôc bê tông nhẹ
Bê tông nhẹ là bê tông có khối lượng thể tích khô nhỏ hơn 1800
- 187 -
kg
3
m
, bao
gồm bê tông cốt liệu nhẹ, các loại bê tông tổ ong như bê tông bọt, bê tông khí không
chưng áp, bê tông khí chưng áp.
Theo TCVN 9029:2017, với sản phẩm bê tông bọt và sản phẩm bê tông khí
đóng rắn trong điều kiện không chưng áp (một dạng bê tông tổ ong), ở dạng khối hoặc
dạng tấm nhỏ không có thanh cốt gia cường, được sử dụng để xây tường, vách ngăn
trong công trình xây dựng.
Bê tông bọt là bê tông nhẹ, có cấu trúc rỗng từ một lượng lớn các lỗ rỗng nhân
tạo, phân bố một cách đồng đều trong khối sản phẩm, được hình thành từ phương pháp
tạo bọt.
Bê tông khí là bê tông nhẹ, có cấu trúc rỗng từ một lượng lớn các lỗ rỗng nhân
tạo, phân bố một cách đồng đều trong khối sản phẩm, được hình thành bằng phương
pháp tạo khí.
Bê tông bọt và bê tông khí đóng rắn trong điều kiện không chưng áp, được chế
tạo từ hệ xi măng poóc lăng, nước, chất tạo bọt hoặc tạo khí, có hoặc không có cốt liệu
mịn, phụ gia khoáng hoạt tính và phụ gia hóa học. Các chất tạo bọt là các chất hoạt
tính bề mặt tương thích với hệ xi măng, có khả năng tạo ra bọt, ổn định dưới tác động
của lực phân tán bằng khí nén hoặc khuấy trộn mạnh. Chất tạo khí là chất có tác dụng
sinh khí tạo lỗ rỗng và làm nở hỗn hợp bê tông.
như sau:
Sản phẩm bê tông bọt và sản phẩm bê tông khí không chưng áp được phân loại

Theo phương pháp sản xuất, sản phẩm bê tông bọt, khí không chưng áp được
phân thành: Sản phẩm bê tông bọt và sản phẩm bê tông khí không chưng áp.
Theo cường độ nén, sản phẩm bê tông bọt, khí không chưng áp được phân
thành các cấp cường độ nén sau: B1,0; B1,5; B2,0; B2,5; B3,5; B5,0; B7,5; B10,0;
B12,5.
Theo khối lượng thể tích, sản phẩm bê tông bọt và bê tông khí không chưng áp
được phân thành các nhóm sau: D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100;
D1200.
Kích thước cơ bản sản phẩm bê tông bọt và bê tông khí không chưng áp:
Dạng khối: Chiều dài× chiều rộng× chiều cao = 600× 200× 300 ( mm ).
Dạng tấm: Chiều dài× chiều rộng× chiều cao = 1500×200× 600 ( mm ).
Các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm bê tông bọt và bê tông khí không chưng áp
phù hợp với TCVN 9029:2017.
Theo TCVN 7959:2017, với sản phẩm bê tông khi đóng rắn trong điều kiện
chưng áp (một dạng bê tông tổ ong), ở dạng khối hoặc dạng tấm nhỏ không có thanh
cốt gia cường dùng cho các kết cấu tường, vách ngăn trong chương trình xây dựng.
Bê tông khí chưng áp là bê tông nhẹ có cấu trúc rỗng, được sản xuất từ hỗn
hợp: Chất kết dính, nguyên liệu có có hàm lượng ôxit silic cao ở dạng bột mịn, chất
tạo khí và nước, đóng rắn ở môi trường nhiệt - ẩm áp suất cao trong autoclave. Sản
phẩm bê tông chưng áp dạng khối với tiết diện ngang chủ yếu là hình chữ nhật có
chiều rộng nhỏ hơn chiều dài không đáng kể. Sản phẩm bê tông chưng áp dạng tấm
với tiết diện ngang chủ yếu là hình chữ nhật có chiều rộng nhỏ hơn nhiều so với chiều
dài.
B6; B8.
Sản phẩm bê tông khí chưng áp là bê tông nhẹ được phân loại như sau:
Theo cường độ nén bê tông khí chưng áp được phân thành các cấp: B2; B3; B4;
Theo khối lượng thể tích khô, bê tông khí chưng áp được phân thành các nhóm:
D400; D500; D600; D700; D800; D900; D1000.
7959:2017.
Kích thước cơ bản sản phẩm bê tông khí chưng áp:
Dạng khối: Chiều dài× chiều rộng× chiều cao = 600× 200× 300 ( mm ).
Dạng tấm: Chiều dài× chiều rộng× chiều cao = 1500×200× 600 ( mm ).
Các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm bê tông khí chưng áp phù hợp với TCVN
Câu hỏi
Câu 1: Các nguyên liệu để sản xuất được vật liệu kính dùng trong xây dựng?
Câu 2: Vật liệu sơn trong xây dựng được phân loại như thế nào?
- 188 -

Câu 3: Nêu các tính chất cơ bản của chất kết dính hữu cơ là vật liệu bitum?
Câu 4: Epoxi là hệ chất kết dính cho bê tông cần yêu cầu bảo quản và an toàn nào?
Câu 5: Nêu ứng dụng một số sản phẩm khi sản xuất sử dụng xi măng poóc lăng?
- 189 -

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bộ Xây Dựng (2000), Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông các loại, Nhà Xuất
Bản Xây Dựng.
[2]. Bộ Xây Dựng (2005), Giáo trình Vật liệu xây dựng, Nhà Xuất Bản Xây Dựng.
[3]. Trường Đại học Thủy lợi (1980), Giáo trình Vật liệu xây dựng, Nhà Xuất Bản Nông
Nghiệp.
[4]. PGS.TS. Hoàng Trọng Bá (2007), Vật liệu phi kim loại, Nhà Xuất Bản Khoa Học Và
Kỹ Thuật.
[5]. TS. Nguyễn Văn Dũng (2009), Công nghệ sản xuất gốm sứ, Nhà Xuất Bản Khoa Học
Và Kỹ Thuật.
[6]. Vũ Đình Đấu (2009), Công nghệ và thiết bị sản xuất xi măng poóc lăng, Nhà Xuất
Bản Xây Dựng.
[7]. Nguyễn Văn Huyền (2005), Sổ tay đối chiếu kim loại thông dụng, Nhà Xuất Bản Xây
Dựng.
[8]. PGS. TS. Phạm Duy Hữu, PGS. TS. Vũ Đức Chính, TS. Đào Văn Đông, ThS.
Nguyễn Thanh Sang (2008), Bê tông asphalt, Nhà Xuất Bản Giao Thông
Vận Tải.
[9]. PGS. TS. Phạm Duy Hữu, ThS. Nguyễn Long (2013), Bê tông cường độ cao, Nhà
Xuất Bản Xây Dựng.
[10]. Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí (2013), Vật liệu xây dựng, Nhà Xuất
Bản Giáo Dục Việt Nam.
[11]. Phùng Văn Lự, Nguyễn Anh Đức, Phạm Hữu Hanh, Trịnh Hồng Tùng (2012), Bài
tập vật liệu xây dựng, Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam.
[12]. GS. TS. Nguyễn Tấn Quý, TS. Nguyễn Thiện Ruệ (2003), Giáo trình công nghệ bê
tông xi măng, Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam.
[13]. TS. Nguyễn Như Quý (2009), Công nghệ vật liệu cách nhiệt, Nhà Xuất Bản Xây
Dựng.
[14]. GS. TSKH. Nguyễn Thúc Tuyên, TS. Nguyễn Ngọc Sơn, KS. Nguyễn Tiến Trung
(2004), Kiểm tra chất lượng vật liệu xây dựng theo tiêu chuẩn nước ngoài,
Nhà Xuất Bản Giao Thông Vận Tải.
[15]. TCVN 358:1970 Gỗ - Phương pháp xác định độ ẩm khi thử cơ lí.
[16]. TCVN 359:1970 Gỗ - Phương pháp xác định độ hút ẩm.
[17]. TCVN 360:1970 Gỗ - Phương pháp xác định độ dãn dài.
[18]. TCVN 361:1970 Gỗ - Phương pháp xác định độ co rút.
[19]. TCVN 362:1970 Gỗ - Phương pháp xác định khối lượng thể tích.
- 190 -

[20]. TCVN 363:1970 Gỗ - Phương pháp xác định giới hạn bền khi nén.
[21]. TCVN 364:1970 Gỗ - Phương pháp xác định giới hạn bền khi kéo.
[22]. TCVN 365:1970 Gỗ - Phương pháp xác định giới hạn bền khi uốn tĩnh.
[23]. TCVN 367:1970 Gỗ - Phương pháp xác định giới hạn khi trượt và cắt.
[24]. TCVN 368:1970 Gỗ - Phương pháp xác định chống tách.
[25]. TCVN 369:1970 Gỗ - Phương pháp xác định độ cứng.
[26]. TCVN 370:1970 Gỗ - Phương pháp xác định các chỉ tiêu biến dạng đàn hồi.
[27]. TCVN 1072:1971 Gỗ - Phân nhóm theo tính chất cơ lí.
[28]. TCVN 1073:1971 Gỗ tròn - Kích thước cơ bản.
[29]. TCVN 1074:1971 Gỗ tròn - Khuyết tật.
[30]. TCVN 1075:1971 Gỗ xẻ - Kích thước cơ bản.
[31]. TCVN 1659:1975 Kim loại và hợp kim - Nguyên tắc đặt ký hiệu.
[32]. TCVN 1765:1975 Thép cacbon kết cấu thông thường - Mác thép và yêu cầu kỹ
thuật.
[33]. TCVN 1767:1975 Thép đàn hồi - Mác thép và yêu cầu kỹ thuật.
[34]. TCVN 2293:1978 Gia công gỗ - Yêu cầu chung về an toàn.
[35]. TCVN 3104:1979 Thép kết cấu hợp kim thấp - Mác, yêu cầu kỹ thuật.
[36]. TCVN 3986:1985 Kí hiệu chữ trong xây dựng.
[37]. TCVN 1453:1986 Ngói xi măng cát.
[38]. TCVN 4353:1986 Đất sét để sản xuất ngói nung - Yêu cầu kỹ thuật.
[39]. TCVN 4459:1987 Hướng dẫn pha trộn và sử dụng vữa xây dựng.
[40]. TCVN 2231:1989 Vôi canxi cho xây dựng.
[41]. TCVN 4710:1989 Gạch chịu lửa samôt.
[42]. TCVN 4723:1989 Thiết bị gia công gỗ - Yêu cầu chung về an toàn đối với kết cấu
máy.
[43]. TCVN 4810:1989 Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Thuật ngữ và định nghĩa (phần
đầu).
[44]. TCVN 2219:1991 Đá canxi cacbonat để nung vôi xây dựng.
[45]. TCVN 5440:1991 Bê tông - Kiểm tra và đánh giá độ bền - Quy định chung.
[46]. TCVN 5505:1991 Bảo quản gỗ - Yêu cầu chung.
[47]. TCVN 5592:1991 Bê tông nặng - Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên.
[48]. TCVN 5691:1992 Xi măng poóc lăng trắng.
[49]. TCVN 3105:1993 Hỗn hợp bê tông nặng và bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo và bảo
dưỡng mẫu thử.
[50]. TCVN 3106:1993 Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp thử độ sụt.
- 191 -

[51]. TCVN 3107:1993 Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp Vebe thử độ cứng.
[52]. TCVN 3108:1993 Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp xác định khối lượng thể
tích.
[53]. TCVN 3109:1993 Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp xác định tách vữa và độ
tách nước.
[54]. TCVN 3110:1993 Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp phân tích thành phần.
[55]. TCVN 3111:1993 Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp xác định hàm lượng bọt
khí.
[56]. TCVN 3112:1993 Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp xác định khối lượng riêng.
[57]. TCVN 3113:1993 Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ hút nước.
[58]. TCVN 3114:1993 Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ mài mòn.
[59]. TCVN 3115:1993 Bê tông nặng - Phương pháp xác định khối lượng thể tích.
[60]. TCVN 3116:1993 Bê tông nặng - Phương pháp thử độ chống thấm nước.
[61]. TCVN 3117:1993 Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ co.
[62]. TCVN 3118:1993 Bê tông nặng - Phương pháp thử cường độ nén.
[63]. TCVN 3119:1993 Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ kéo khi uốn.
[64]. TCVN 3120:1993 Bê tông nặng - Phương pháp thử cường độ kéo khi bửa.
[65]. TCVN 5726:1993 Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ lăng trụ và mô
đun đàn hồi khi nén tĩnh.
[66]. TCVN 3786:1994 Ống sành thoát nước và phụ tùng.
[67]. TCVN 5838:1994 Nhôm và hợp kim nhôm thanh, thỏi, ống và frofin yêu cầu kỹ
thuật chung.
[68]. TCVN 5839:1994 Nhôm và hợp kim nhôm - Thanh, thỏi, ống và frofin - Tính chất
cơ lý.
[69]. TCVN 1452:1995 Ngói đất sét nung - Yêu cầu kỹ thuật.
[70]. TCVN 5910:1995 Nhôm và hợp kim nhôm gia công áp lực - Thành phần hóa học và
dạng sản phẩm - Phần 1: Thành phần hóa học.
[71]. TCVN 6025:1995 Bê tông - Phân mác theo cường độ nén.
[72]. TCVN 6065:1995 Gạch xi măng lát nền.
[73]. TCVN 6071:1995 Nguyên liệu để sản xuất xi măng poóc lăng - Hỗn hợp sét.
[74]. TCVN 6074:1995 Gạch lát granito.
[75]. TCVN 6227:1996 Cát tiêu chuẩn ISO để xác định cường độ của xi măng.
[76]. TCVN 6072:1996 Nguyên liệu để sản xuất xi măng poóc lăng - Đá vôi - Yêu cầu kỹ
thuật.
[77]. TCVN 3212:1997 Vữa và hỗn hợp vữa - Phương pháp thử cơ lý.
- 192 -

[78]. TCVN 6220:1997 Cốt liệu nhẹ cho bê tông - Sỏi, dăm sỏi và cát keramzit - Yêu cầu
kỹ thuật.
[79]. TCVN 1451:1998 Gạch đặc đất sét nung.
[80]. TCVN 6414:1998 Gạch gốm ốp lát - Yêu cầu kỹ thuật.
[81]. TCVN 6416:1998 Vật liệu chịu lửa - Vữa samốt.
[82]. TCVN 6883:2001 Gạch gốm ốp lát - Gạch granite - Yêu cầu kỹ thuật.
[83]. TCVN 6884:2001 Gạch gốm ốp lát có độ hút nước thấp - Yêu cầu kỹ thuật.
[84]. TCVN 7132:2002 Gạch gốm ốp lát - Định nghĩa, phân loại, đặc tính kỹ thuật và ghi
nhãn.
[85]. TCVN 7133:2002 Gạch gốm ốp lát, nhóm ( 6% E ≤10%
)
BII b
[86]. TCVN 7134:2002 Gạch gốm ốp lát, nhóm ( E 10% )
< - Yêu cầu kỹ thuật.
BIII > - Yêu cầu kỹ thuật.
[87]. TCVN 7195:2002 Ngói tráng men.
[88]. TCVN 3121-3:2003 Vữa xây dựng - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định độ lưu
động của vữa tươi (phương pháp bàn dằn).
[89]. TCVN 3121-8:2003 Vữa xây dựng - Phương pháp thử - Phần 8: Xác định khả năng
giữ độ lưu động của vữa tươi.
[90]. TCVN 3121-9:2003 Vữa xây dựng - Phương pháp thử - Phần 9: Xác định bắt đầu
đông kết của vữa tươi.
[91]. TCVN 3121-10:2003 Vữa xây dựng - Phương pháp thử - Phần 10: Xác định khối
lượng thể tích mẫu vữa đóng rắn.
[92]. TCVN 3121-11:2003 Vữa xây dựng - Phương pháp thử - Phần 11: Xác định cường
độ uốn và nén của vữa đã đóng rắn.
[93]. TCVN 3121-18:2003 Vữa xây dựng - Phương pháp thử - Phần 18: Xác định độ hút
nước mẫu vữa đã đóng rắn.
[94]. TCVN 4030:2003 Xi măng - Phương pháp xác định độ mịn.
[95]. TCVN 4314: 2003 Vữa xây dựng - Yêu cầu kỹ thuật.
[96]. TCVN 5438:2004 Xi măng - Thuật ngữ và định nghĩa.
[97]. TCVN 5439:2004 Xi măng phân loại.
[98]. TCVN 5441:2004 Vật liệu chịu lửa - Phân loại.
[99]. TCVN 7445-1:2004 Xi măng giếng khoan chủng loại G.
[100]. TCVN 7446-1:2004 Thép - Phân loại. Phần 1: Phân loại thép không hợp kim và
thép hợp kim trên cơ sở thành phần hóa học.
[101]. TCVN 7446-2:2004 Thép - Phân loại. Phần 2: Phân loại thép không hợp kim và
thép hợp kim theo cấp chất lượng chính và đặc tính hoặc tính chất sử dụng.
- 193 -

[102]. TCVN 10302:2004 Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây dựng và xi
măng.
[103]. TCVN 6070:2005 Xi măng - Phương pháp xác định nhiệt thủy hóa.
[104]. TCVN 6073:2005 Sản phẩm sứ vệ sinh - Yêu cầu kỹ thuật.
[105]. TCVN 7483:2005 Gạch ốp lát đùn dẻo - Yêu cầu kỹ thuật.
[106]. TCVN 7484:2005 Vật liệu chịu lửa - Gạch cao alumin.
[107]. TCVN 7493:2005 Bitum - Yêu cầu kỹ thuật.
[108]. TCVN 256:2006 Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Brinell.
[109]. TCVN 7570:2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật.
[110]. TCVN 1415:2007 Xỉ hạt lò cao dùng để sản xuất xi măng.
[111]. TCVN 6069:2007 Xi măng poóc lăng ít tỏa nhiệt.
[112]. TCVN 7569:2007 Xi măng alumin.
[113]. TCVN 7708:2007 Vật liệu chịu lửa - Vữa cao alumin.
[114]. TCVN 7709:2007 Vật liệu chịu lửa - Vữa manhêdi.
[115]. TCVN 7713:2007 Xi măng - xác định sự thay đổi chiều dày thanh vữa trong dung
dịch sufat.
[116]. TCVN 7745:2007 Gạch gốm ốp lát ép bán khô - Yêu cầu kỹ thuật.
[117]. TCVN 141:2008 Xi măng poóc lăng - Phương pháp phân tích hóa học.
[118]. TCVN 7899-1:2008 Gạch gốm ốp lát - Vữa, keo chít mạch và dán gạch - Phần 1:
Thuật ngữ, định nghĩa và yêu cầu kỹ thuật đối với vữa, keo dán gạch.
[119]. TCVN 7951:2008 Hệ chất kết dính gốc nhựa epoxy cho bê tông - Yêu cầu kỹ thuật.
[120]. TCVN 1450:2009 Gạch rỗng đất sét nung.
[121]. TCVN 2682:2009 Xi măng poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật.
[122]. TCVN 6260:2009 Xi măng poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật.
[123]. TCVN 6355:2009 Gạch xây - Phương pháp thử.
[124]. TCVN 7476:1999 Gạch bê tông tự chèn.
[125]. TCVN 8046:2009 Gỗ - Xác định độ hút ẩm.
[126]. TCVN 8048:2009 Gỗ - Phương pháp thử cơ lý.
[127]. TCVN 8218:2009 Bê tông thủy công - Yêu cầu kỹ thuật.
[128]. TCVN 8219:2009 Hỗn hợp bê tông thủy công và bê tông thủy công - Phương pháp
thử.
[129]. TCVN 8228:2009 Hỗn hợp bê tông thủy công - Yêu cầu kỹ thuật.
[130]. TCVN 8255:2009 Vật liệu chịu lửa - Gạch manhêdi.
[131]. TCVN 8262:2009 Tro bay - Phương pháp phân tích hóa học.
[132]. TCVN 6016:2011 Xi măng - Phương pháp thử - Xác định cường độ.
- 194 -

[133]. TCVN 8816:2011 Nhũ tương nhựa đường polyme gốc axit.
[134]. TCVN 8817-1:2011 Nhũ tương nhựa đường axit - Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật.
[135]. TCVN 8819:2011 Mặt đường bê tông nhựa nóng - Yêu cầu thi công và nghiệm thu.
[136]. TCVN 8820:2011 Hỗn hợp bê tông nhựa nóng - Thiết kế theo phương pháp
Marshall.
[137]. TCVN 8825:2011 Phụ gia khoáng cho bê tông đầm lăn.
[138]. TCVN 8826:2011 Phụ gia hóa học cho bê tông.
[139]. TCVN 8827:2011 Phụ gia khoáng hoạt tính cao dùng cho bê tông và vữa -
Silicafume và tro trấu nghiền mịn.
[140]. TCVN 8828:2011 Bê tông - Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên.
[141]. TCVN 8878:2011 Phụ gia công nghệ cho sản xuất xi măng.
[142]. TCVN 9028:2011 Vữa cho bê tông nhẹ.
[143]. TCVN 9032:2011 Vật liệu chịu lửa - Gạch kiềm tính manhêdi spinel và manhêdi
crôm dung cho lò quay.
[144]. TCVN 9034:2011 Vữa và bê tông chịu axit.
[145]. TCVN 9035:2011 Hướng dẫn lựa chọn và sử dụng xi măng trong xây dựng.
[146]. TCVN 9133:2011 Ngói gốm tráng men.
[147]. TCVN 9139:2011 Công trình thủy lợi - Kết cấu bê tông, bê tông cốt thép vùng ven
biển - Yêu cầu kỹ thuật.
[148]. TCVN 4506:2012 Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật.
[149]. TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế.
[150]. TCVN 8873:2012 Xi măng nở.
[151]. TCVN 8874:2012 Phương pháp thử - Xác định độ nở hãm của vữa xi măng nở.
[152]. TCVN 8875:2012 Phương pháp thử - Xác định thời gian đông kết của vữa xi măng
bằng kim vicat cải biến.
[153]. TCVN 8876:2012 Phương pháp thử - Xác định hàm lượng bọt khí trong vữa xi
măng.
[154]. TCVN 9189:2012 Định lượng các khoáng cơ bản trong clanhke xi măng poóc lăng
bằng nhiễu xạ tia X theo phương pháp chuẩn trong.
[155]. TCVN 9202:2012 Xi măng xây trát.
[156]. TCVN 9204:2012 Vữa xi măng khô trộn sẵn không co.
[157]. TCVN 9205:2012 Cát nghiền cho bê tông và vữa.
[158]. TCVN 9334:2012 Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén bằng súng
bật nẩy.
- 195 -

[159]. TCVN 9335:2012 Bê tông nặng - Phương pháp thử không phá hủy - Xác định
cường độ nén sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy.
[160]. TCVN 9337:2012 Bê tông nặng - Xác định độ thấm ion clo bằng phương pháp đo
điện lượng.
[161]. TCVN 9338:2012 Hỗn hợp bê tông nặng - Phương pháp xác định thời gian đông
kết.
[162]. TCVN 9339:2012 Bê tông và vữa xây dựng - Phương pháp xác định pH bằng máy
đo pH.
[163]. TCVN 9340:2012 Hỗn hợp bê trộn sẵn - Yêu cầu cơ bản đánh giá chất lượng và
nghiệm thu.
[164]. TCVN 9346:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu bảo vệ chống ăn
mòn trong môi trường biển.
[165]. TCVN 9357:2012 Bê tông nặng - Phương pháp thử không phá hủy - Đánh giá chất
lượng bê tông bằng vận tốc xung siêu âm.
[166]. TCVN 9382:2012 Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông sử dụng cát nghiền.
[167]. TCVN 9488:2012 Xi măng đóng rắn nhanh.
[168]. TCVN 9490:2012 Bê tông - Xác định cường độ kéo nhổ.
[169]. TCVN 7024:2013 Clanhke xi măng poóc lăng.
[170]. TCVN 7744: 2013 Gạch terazo.
[171]. TCVN 9501: 2013 Xi măng đa cấu tử.
[172]. TCVN 9807: 2013 Thạch cao dung để sản xuất xi măng.
[173]. TCVN 8044:2014 Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung đối với các phép
thử cơ lý mẫu nhỏ từ gỗ tự nhiên.
[174]. TCVN 10303:2014 Bê tông - Kiểm tra và đánh giá cường độ chịu nén.
[175]. TCVN 10306:2014 Bê tông cường độ cao - Thiết kế thành phần mẫu hình trụ.
[176]. TCVN 10403:2015 Công trình thủy lợi - Đập bê tông đầm lăn - Thi công và
nghiệm thu.
[177]. TCVN 6017:2015 Xi măng - Phương pháp xác định thời gian đông kết và độ ổn
định thể tích.
[178]. TCVN 10796:2015 Cát mịn cho bê tông và vữa.
[179]. TCVN 6477:2016 Gạch bê tông.
[180]. TCVN 6882:2016 Phụ gia khoáng cho xi măng.
[181]. TCVN 11585:2016 Xỉ hạt lò cao nghiền mịn dùng cho bê tông và vữa.
[182]. TCVN 7959:2017 Bê tông nhẹ - Sản phẩm bê tông khí chưng áp - Yêu cầu kỹ
thuật.
- 196 -

[183]. TCVN 9029:2017 Bê tông nhẹ - Sản phẩm bê tông bọt và bê tông khí không chưng
áp - Yêu cầu kỹ thuật.
[184]. TCVN 11833:2017 Thạch cao phospho dùng để sản xuất xi măng.
[185]. TCVN 12041:2017 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu chung về thiết kế
độ bền lâu và tuổi thọ trong môi trường xâm thực.
[186]. TCVN 6067:2018 Xi măng poóc lăng bền sun phát - Yêu cầu kỹ thuật.
[187]. TCVN 11970:2018 Xi măng - Xác định nhiệt thủy hóa theo phương pháp bán đoạn
nhiệt.
[188]. TCVN 12209:2018 Bê tông tự lèn - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.
[189]. 22 TCN 63:1984 Quy trình thí nghiệm vật liệu nhựa đường.
[190]. 22 TCN 58:1984 Quy trình thí nghiệm bột khoáng chất dùng cho bê tông nhựa
đường.
[191]. 22 TCN 249:1998 Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông
nhựa.
[192]. 14 TCN 80:2001 Vữa thủy công - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.
[193]. 22 TCN 276:2001 Thành phần và quy trình chế tạo bê tông mác M60 - M80 từ xi
măng PC 40 trở lên.
[194]. 14 TCN 67:2002 Xi măng dùng cho bê tông thủy công - Phương pháp thử.
[195]. TCXD 85:1981 Gạch lát lá dừa.
[196]. TCXD 86:1981 Gạch chịu axit.
[197]. TCXD 90:1982 Gạch lát đất sét nung.
[198]. TCXD 111:1983 Gạch trang trí đất sét nung.
[199]. TCXD 127:1985 Cát mịn để làm bê tông và vữa - Hướng dẫn sử dụng.
[200]. TCXD 191:1996 Bê tông và vật liệu làm bê tông - Thuật ngữ và định nghĩa.
[201]. TCXD 199:1997 Nhà cao tầng - Kỹ thuật chế tạo bê tông mác 400 - 600.
[202]. TCXDVN 305:2004 Bê tông khối lớn - Quy phạm thi công và nghiệm thu.
[203]. TCXDVN 330:2004 Nhôm hợp kim định hình dùng trong xây dựng yêu cầu kỹ
thuật và kiểm tra chất lượng sản phẩm.
[204]. TCXDVN 239:2006 Bê tông nặng - Chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tông trên kết
cấu công trình.
[205]. ASTM-C231 Standard Test Method for Air Content of Freshly Mixed Concrete by
the Pressure Method.
[206]. AASHTO T96 -02 (2006) Resistance to degradation of small size coarse aggregate
by abrasion and impact in Los Angeles machine.
- 197 -

PHỤ LỤC
PHỤ LỤC A. BẢNG LIÊN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐỘ DÀI
O
ĐƠN km m cm mm µm nm in fut Hải lý
A
VỊ
1km 1 10 3 10 5 10 6 10 9 10 12 10 13 3,937×10 4 3,28×10 3 0,54
1m 10 1 10 2 10 3 10 6 10 9 10 10 39,37 3,28 0,54×10 1cm 10 −5
10 −2
1 10 10 4 10 7 10 8 0,3937 3,28 0,54×10 −5
1mm 10 −6
10 −3
10 −1
1 10 3 10 6 10 7 3,937×10 −2
3,28×10 −2
0,54×10 −6
1µm 10 −9
10 −6
10 −4
10 −3
1 10 3 10 4 3,937×10 −5
3,28×10 −3
0,54×10 −7
1nm 10 −12
10 −9
10 −7
10 −6
10 −3
1 10 3,937×10 −8
3,28×10 −6
0,54×10 −10
10 −13
10 −10
10 −8
10 −7
10 −4
10 −1
1 3,937×10 −9
3,28×10 −9
0,54×10 −13
1 A
O
1in 2,54×10 2,54×10 2,54 25,4 2,54×10 4 2,54×10 7 2,54×10 8 1 3,28×10 0,54×10 1fut 3,048×10 −4
0,3048 3,048 3,048×10 2 3,048×10 5 3,048×10 8 3,048×10 9 12 1 0,54×10 −17
1,852 1,852×10 3 1,852×10 5 1,852×10 6 1,852×10 9 1,852×10 12 1,852×10 13 7,29×10 4 6,075×10 3 1
1Hải
lý
ĐƠN VỊ
2
1MPa ( N mm )
2
1Pa ( N m )
2
1bar ( daN cm )
PHỤ LỤC B. BẢNG LIÊN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG ÁP SUẤT
MPa Pa bar
2
2
2
( N mm ) ( N m ) ( daN cm )
kG/cm 2 atm mm H 2
O psi
1 1 10 6 10 10,2 9,87 102×10 3 145,04
1 10 −6
1 10 −5
10,2×10 −6
9,87×10 −6
0,102 145,04×10 −6
1 10 10 5 1 1,02 0,987 10,2×10 3 145,04×10 1kG/cm 2 9,81×10 9,81×10 4 0,981 1 0,968 10×10 3 14,223
1atm 0,101325 0,101325×10 6 1,01325 1,0335 1 10,335×10 3 14,696
1mm H 2
O
9,81×10 9,81 9,81×10 10 9,68×10 1 1422,8×10 1psi 6895×10 6895 6895×10 0,0703 0,68 703 1
198