Xem mẫu

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP. ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG TRUNG CẤP CHUYÊN NGHIỆP
Ý VIỆT

BÀI GIẢNG

VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Năm 2012

BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG

TRƯỜNG

TCCN Ý VIỆT

MỤC LỤC
ĐỀ CƯƠNG ……………..……………………………………………………………....1
CHƯƠNG MỞ ĐẦU ……………………………………………………………….…...7
CHƯƠNG 1: CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU ……………………….9
1.1. CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CHỦ YẾU ……………………………………….....9
1.2. CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CHỦ YẾU ………………………………………..17
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU ĐÁ THIÊN NHIÊN ………………………………….…...23
2.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ……………………………………………….….23
2.2. THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG CỦA ĐÁ …………….….....24
2.3. SỬ DỤNG ĐÁ ………………………………………………………………….….27
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU GỐM XÂY DỰNG ………………………………….…...29
3.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI …………………………………………….…….29
3.2. NGUYÊN LIỆU VÀ SƠ LƯỢC QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO …………….………30
3.3. CÁC LOẠI SẢN PHẨM GỐM XÂY DỰNG …………………………….….….31
CHƯƠNG 4: CHẤT KẾT DÍNH VÔ CƠ …………………………………….….…..37
4.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ………………………………………….….…...37
4.2. VÔI RẮN TRONG KHÔNG KHÍ …………………………………………..…...37
4.3. THẠCH CAO XÂY DỰNG ……………………………………………….……..40
4.4. XI MĂNG POOCLĂNG …………………………………………………....……42
4.5. CÁC LOẠI XIMĂNG KHÁC …………………………………………..….…….53
CHƯƠNG 5: BÊ TÔNG ……………………………………………………..…….….62
5.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI …………………………………………………..62
5.2. VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG NẶNG ………………………………………63
5.3. CÁC TÍNH CHẤT CHỦ YẾU CỦA HỖN HỢP BÊTÔNG&BÊTÔNG ...........69
5.4. TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN BÊTÔNG NẶNG ……………………………….78
5.5. MỘT SỐ LOẠI BÊ TÔNG KHÁC …………………………….………………..84
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP ………………………………………………...……………….91

-0-

TRƢỜNG TCCN Ý VIỆT

BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG

CHƢƠNG MỞ ĐẦU
I. Tầm quan trọng của vật liệu:
Trong mọi hoạt động xây dựng thì bao giờ vật liệu cũng đóng vai trò chủ yếu.Vật liệu
quyết định chất lượng, mỹ thuật, giá thành và cả thời gian thi công công trình.
Thông thường chi phí về vật liệu rất lớn trong tổng giá thành xây dựng: đối với các
công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp nó chiếm khoảng 75 - 80 %, đối với các công
trình giao thông 70 - 75%, đối với các công trình thuỷ lợi: 50- 55%, còn lại là chi phí về
nhân công, máy xây dựng, chi phí quản lý và chi phí khác v.v…
II. Sơ lƣợc hình thành phát triển ngành sản xuất vật liệu xây dựng:
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật nói chung, ngành vật liệu xây dựng
cũng đã phát triển từ thô sơ đến tinh vi, từ giản đơn đến phức tạp, chất lượng cũng được
ngày càng nâng cao.
Từ xưa loài người đã biết dùng những loại vật liệu đơn giản có sẵn trong tự nhiên
như: đất, rơm rạ, đá, gỗ… để xây nhà cửa, cung điện, cầu cống. Ở những nơi xa núi đá,
người ta đã biết dùng gạch mộc, rồi dần dần về sau đã biết dùng gạch ngói bằng đất sét
nung. Để gắn các viên gạch, đá rời rạc lại với nhau người ta dùng chất kết dính như: vôi,
thạch cao. Do nhu cầu xây dựng trong nước, người ta đã dần dần nghiên cứu tìm ra những
chất kết dính mới có khả năng rắn trong nước như : hỗn hợp gồm vôi rắn trong không khí
với chất phụ gia hoạt tính, sau đó phát minh ra vôi thuỷ và đến đầu thế kỷ 19 thì phát minh
ra ximăng Pooclăng. Đến thời kỳ này người ta cũng đã sản xuất và sử dụng nhiều loại vật
liệu kim loại: bêtông cốt thép, bêtông dự ứng lực trước, bêtông dự ứng lực sau, gạch silicát
v.v…
Kỹ thuật sản xuất và sử dụng vật liệu trên thế giới vào những năm cuối cùng của thế kỷ
20 này đã đạt đến trình độ cao, nhiều phương pháp và công nghệ tiên tiến được áp dụng
như: nung vật liệu bằng lò tuy nen, nung xi măng bằng lò quay với nhiên liệu lỏng hoặc khí,
sản xuất cấu kiện bêtông dự ứng lực trước với kích thước lớn, sản xuất vật liệu ốp lát gốm
granite bằng phương pháp ép bán khô.
Ở Việt Nam từ xưa có những công trình bằng gỗ, gạch đá xây dựng rất tinh vi, ví dụ:
công trình đá thành Nhà Hồ (Thanh Hoá), công trình đất Cổ Loa (Đông Anh - Hà Nội).
Nhưng trong suốt thời kỳ phong kiến thực dân thống trị, kỹ thuật về vật liệu xây dựng
không được đúc kết, đề cao và phát triển, sau chiến thắng thực dân Pháp (1945) và nhất là
kể từ khi Ngành Xây dựng Việt Nam ra đời (29.4.1958) đến nay Ngành công nghiệp vật
liệu xây dựng đã phát triển nhanh chóng. Trong 40 năm từ những vật liệu xây dựng truyền
thống như: gạch, ngói, đá, cát, ximăng, ngày nay ngành vật liệu xây dựng Việt Nam đã bao
gồm hàng trăm chủng loại khác nhau: từ vật liệu thông dụng nhất đến vật liệu cao cấp với
chất lượng tốt, có đủ các mẫu mã, kích thước, màu sắc đáp ứng nhu cầu xây dựng trong
nước và hướng ra xuất khẩu.
Nhờ có đường lối của Đảng, ngành vật liệu xây dựng đã chuyển sang một bước ngoặc
mới, phát huy tiềm năng, nội lực sử dụng nguồn tài nguyên phong phú, đa dạng với sức lao
động dồi dào, hợp tác liên doanh, liên kết trong và ngoài nước, ứng dụng công nghệ tiên
tiến của thế giới vào hoàn cảnh cụ thể của nước ta. Đầu tư, liên doanh với nước ngoài xây
dựng nhiều nhà máy mới trên khắp ba miền như : ximăng Bút Sơn (1,4 triệu tấn/năm),
ximăng Nghi Sơn (2,27 triệu tấn/năm), ximăng Sao Mai (1,76 triệu tấn/năm)…Về gốm sứ
xây dựng có nhà máy ceramic Hữu Hưng, Thanh Thanh, Thạch Bàn, Việt Trì, Đà Nẵng,
Đồng Tâm…Về kính xây dựng có nhà máy kính Đáp Cầu, với sản phẩm kính phẳng dày 2 -

-7-

TRƢỜNG TCCN Ý VIỆT

BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG

5 mm, kính phản quang, kính màu, kính an toàn, gương soi đã đạt sản lượng 5,3 triệu m2
trong năm 1997.
III. Phân loại vật liệu xây dựng:
Vật liệu xây dựng có nhiều loại, nhưng đều nằm trong 3 nhóm sau đây.
1. Vật liệu vô cơ:
Vật liệu vô cơ bao gồm các loại vật liệu đá thiên nhiên, các vật liệu nung, các loại
chất kết dính vô cơ, bêtông, vữa, các loại vật liệu đá nhân tạo không nung vv…
2. Vật liệu hữu cơ:
Bao gồm các loại vật liệu gỗ, tre, các loại bitum và guđrông, vật liệu keo và chất
dẻo, các loại sơn và vécni vv…
3. Vật liệu kim loại:
Bao gồm các loại vật liệu và sản phẩm bằng gang, thép, các loại vật liệu bằng kim
loại màu và hợp kim.
Mỗi loại vật liệu có thành phần, cấu tạo và đặc tính riêng biệt, do đó phạm vi nghiên
cứu của môn học rất rộng. Tuy nhiên là môn học cơ sở, nhiệm vụ chủ yếu của môn học là
nghiên cứu các tính năng của vật liệu, cách sử dụng hợp lý các loại vật liệu và sản phẩm,
đồng thời có đề cập sơ bộ đến nguyên liệu, thành phần, dây chuyền công nghệ có ảnh
hưởng nhiều đến tính năng của chúng.

-8-

TRƢỜNG TCCN Ý VIỆT

BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG

CHƢƠNG 1: CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU
1.1. CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CHỦ YẾU
1.1.1. Khối lƣợng riêng
a) Định nghĩa: Khối lượng riêng (KLR) của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể
tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc (không có lỗ rỗng).
- KLR của vật liệu được ký hiệu bằng a (g/cm3, kg/lít, kg/m3, tấn/m3)
- Khối lượng của vật liệu ở trạng thái khô ký hiệu bằng Ga (g, kg, tấn).
- Thể tích hoàn toàn đặc của vật liệu ký hiệu bằng Va (cm3, m3,lít)

 G
V

a

a

a

Chú ý: Trạng thái khô là trạng thái vật liệu được sấy
khô ở nhiệt độ 1050C
b) Cách xác định:
- Việc xác định khối lượng của vật liệu được thực
hiện bằng cách sấy mẫu thí nghiệm ở nhiệt độ 1050C 1100C cho tới khi khối lượng không đổi rồi cân chính
xác đến khối lượng  0,1g.
- Thể tích đặc của vật liệu thì tuỳ theo từng loại
vật liệu mà có cách xác định khác nhau.
+ Với vật liệu (thép, kính...) có hình dạng hình học
rõ ràng ta đo chính xác  0,1mm rồi dùng công thức
hình học ta tính ra Va
Ví dụ: Hình nón: Va = (R2h)/3
4 R 3
Hình cầu : V a 
3
+ Với vật liệu đặc nhưng không có hình dạng hình
học rõ ràng thì ta thả vật liệu vào bình chất lỏng, khi đó
thể tích chất lỏng dâng lên chính là thể tích của vật liệu
đặc. Với vật liệu rỗng (gạch, đá, bê tông...) thì V a được
xác định bằng phương pháp bình tỷ trọng. Mẫu được
sấy khô rồi nghiền nhỏ, sàng qua sàng tiêu chuẩn
(< 0,2mm), cân khối lượng bột vật liệu được G1, cho
bột vật liệu vào bình tỷ trọng (hình 1.1), nếu chất lỏng
trong bình là V1 sau khi cho bột vật liệu vào mức chất
lỏng dâng tới V2 đem cân lượng bột vật liệu còn lại
được G2 khi đó:

a 

G1  G 2
V1  V2

Hình 1-1 Bình tỷ trọng
xác định khối lượng riêng

; g/cm3

Lƣu ý: Chất lỏng dùng để thí nghiệm không có phản ứng hoá học với vật liệu.
Ví dụ: Xác định thể tích đặc của bột ximăng ta dùng xăng không được dùng nước.
- KLR của vật liệu phụ thuộc vào thành phần hoá học, khoáng vật và cấu trúc của vật
liệu.

-9-

nguon tai.lieu . vn