Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng xi măng và khối lượng thể tích đến sự phát triển cường độ chịu nén của gạch đất-xi măng không nung

Từ khóa:

Gạch đất - xi măng không nung
Cường độ chịu nén
Hàm lượng xi măng
Khối lượng thể tích
Ngày tuổi

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2025.vi.vol3-7

Tóm tắt:

Bài báo này trình bày nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng của hàm lượng xi măng và khối lượng thể tích đến sự phát triển cường độ chịu nén theo thời gian của gạch đất – xi măng không nung (Cement Stabilized Compressed Earth Block – CSCEB). Nghiên cứu được thực hiện trên 09 cấp phối vật liệu, với ba tỷ lệ xi măng bổ sung lần lượt là 0%, 10% và 15% theo khối lượng, kết hợp với ba giá trị khối lượng thể tích mục tiêu (thể hiện độ chặt của mẫu thí nghiệm) lần lượt bằng 1,8; 2,0 và 2,2T/m³. Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của CSCEB được tiến hành trên các mẫu lập phương kích thước 50 x 50 x 50 mm ở 7, 14, 28 và 56 ngày tuổi. Kết quả thu được cho thấy: (1) sự phát triển cường độ của CSCEB chế tạo theo các cấp phối nghiên cứu diễn ra chủ yếu trong vòng 28 ngày đầu; (2) mức độ tăng cường độ chịu nén của CSCEB ở các mốc thời gian tỷ lệ thuận với hàm lượng xi măng bổ sung và khối lượng thể tích. Những kết quả thu được từ nghiên cứu này là cơ sở cho việc áp dụng CSCEB trong thực tế xây dựng hướng tới mục tiêu phát triển xanh, giảm phát thải CO₂.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1] Morel J-C, Mesbah A, et al. (2001). Building houses with local materials: means to drastically reduce the environmental impact of construction. Building environment,36(10): 1119-26.

[2] Walker P (1995). Strength, durability and shrinkage characteristics of cement stabilised soil blocks. Cement concrete composites,17(4): 301-10.

[3] Zakham N, Ammari A, et al. (2020). The effect of cement content on the thermo-mechanical performance of compressed earth block. International Review of Civil Engineering,11(6): 249-54.

[4] Islam MS, Elahi TE, et al. (2020). Effectiveness of fly ash and cement for compressed stabilized earth block construction. Construction Building Materials,255: 119392.

[5] Elahi TE, Shahriar AR, Islam MS (2021). Engineering characteristics of compressed earth blocks stabilized with cement and fly ash. Construction Building Materials, 277: 122367.

[6] Reddy BV (2012). 13-Stabilised soil blocks for structural masonry in earth construction. Woodhead Publishing, https://doi.org/10.1533/9780857096166.3.324.

[7] Reddy VJ (2003). Characteristics of stabilized mud blocks using ash-modified soils. Indian Concrete Journal,77(2): 903-11.

[8] Doat P, Guillaud H, et al. (1995). Compressed Earth Blocks: Volume II: Manual of Design and Construction. CRAterre (International Centre on Earthen Architecture), Villefontaine, France.

[9] Đào Ngọc Khánh Vy, Nguyễn Trung Hiếu, nnk. (2025). Nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng thể tích đến cường độ chịu nén đối với gạch đất- xi măng không nung dùng trong xây dựng nhà ở vùng núi phía Bắc. Tạp chí Xây dựng - Bộ Xây dựng, 4(2025): 100-3.

[10] Befikadu Zewudie B (2023). Experimental Study on the Production and Mechanical Behavior of Compressed Lime‐Cement‐Stabilized Interlock Soil Blocks. Advances in Materials Science Engineering, (1): 2933398.

[11] Nshimiyimana P (2020). Effect of the type of clay earthen materials and substitution materials on the physico-mechanical properties and durability of compressed earth blocks. Liège University.

[12] Nguyễn Trung Hiếu, Nguyễn Công Thắng và nnk (2024). Nghiên cứu đánh giá một số tính chất của gạch đất không nung gia cố xi măng. Tạp chí Vật liệu và Xây dựng, 14(05): 30-5.

[13] Nguyễn Trung Hiếu, Nguyễn Văn Tuấn (2023). Nghiên cứu giải pháp và công nghệ xây dựng nhà ở cho đồng bào dân tộc vùng núi phía Bắc sử dụng các vật liệu tại chỗ. Bộ Xây dựng, RD 49-22.

[14] Sitton JD, Zeinali Y, et al. (2018). Effect of mix design on compressed earth block strength. Construction and Building Materials,158: 124-31.

[15] Abessolo D, Biwolé, A. B., Bayiha, N., Yebga, B. N., Ebosso, J. P., & Fokwa (2022). Study of the influence of cement rate and cure time on the physical, mechanical and hygroscopic properties of cement stabilized compressed earth blocks (CEB). Colloque du quarantenaire de l'ENSET de l'Université de Douala, Cameroun: 1-12.

[16] Ashraf MA, Rahman SS, et al. (2018). Determination of optimum cement content forstabilization of soft soil and durability analysis of soil stabilized with cement. American Journal of Civil Engineering,6(1): 39-43.