Chương 7

G ỗ VÀ VẬT LIỆU GỖ

7.]. KHÁI NIỆM
Gỗ là vật liệu thiên nhiên đưỢc sử dụng khá rộng rãi trong xây dựng và trong
sinh hoạt vì những ưu điểm cơ bản sau; nhẹ, có cường độ khá cao, cách nhiệt và
cách điện tốt; dễ gia công (cưa, xẻ, bào, khoan, đóng đinh...); vân gỗ có giá trị mỹ
thuật cao.
NgưỢc lại, chưa qua chế biến, gỗ tồn tại những nhược điểm như:
- Cấu tạo và tính chất cơ lí không đồng nhất, thường thay đổi theo từng loại gỗ,
từng cây và từng phần trên thân cây.
- Dễ hút và nhả hơi nước làm sản phẩm bị biến đổi thể tích, cong vênh, nứt tách.
- Dễ bị sâu nấm, mục mối phá hoại, dễ cháy.
- Có nhiều khuyết tật làm giảm khả năng chịu lực và gia công chế biến
khó khăn.
Ngày nay với kĩ thuật gia công chế biến hiện đại người ta có thể khắc phục đưỢc
những nhược điểm của gõ, sử dụng gỗ một cách có hiệu quả hơn, như sơn gỗ, sây
và ngâm tẩm gỗ, chế biến gỗ dán, trím dăm bào và tâ"rn sỢi gỗ ép. Từ gỗ người ta
đã sản xuâ١ ra xenlulo, rưỢu etyl, rưỢu butyl, giây, cactông, axít hữu cơ và các sản
phẩm khác.Vì vậy, tiết kiệm gỗ trong xây dựng là một nhiệm vụ râ١ quan trọng.
Khu Tây Bắc có nhiều rừng già và có nhiều loại gỗ quý như: trai, đinh, lim, lát,
mun. Rừng Việt Bắc có lim, nghiên, vàng tâm. Rừng Tây Nguyên có cẩm lai. Hàng
năm nước ta có thể khai thác từ 6 - 8 triệu m^ gỗ và hàng tỉ cây tre nứa.
7.2. CÁC QUY ĐỊNH VỀ TÊN GỌI CỦA G ỗ XÂY DỰNG
Gỗ xẻ: là sản phẩm có trải qua quá trình gia công cu'a xẻ.
Ván: gỗ xẻ có ít nhíít 2 mặt song với nhau, chiều rộng mặt xẻ bằng hay lớn hơn
ba lần chiều dày.
Hộp: gỗ xẻ có ít nhâ١ hai mặt song song vơi nhau, chiều rộng gỗ xẻ nhỏ hơn ba
lần chiều dày.
185

Gỗ bổ đôi: là gỗ xẻ có một mặt xẻ đi qua tâm ruột gỗ, mặt còn lại là bộ phận
của bề mặt gỗ.
Gỗ bổ tư■, là gỗ xẻ có hai mặt xẻ đi qua tâm ruột gỗ và vuông góc với nhau, mặt
còn lại là bộ phận của bề mặt gỗ tròn.
Bìa bắp: phần gỗ còn lại không xẻ đưỢc nữa trong quá trình xẻ chính, mặt cắt
ngang là một hình giới hạn bởi mặt xẻ và bộ phận của bề mặt gỗ tròn.
Thanh phe: phần gỗ còn lại không xẻ đưỢc nữa trong quá trình xẻ phụ, mặt cắt
ngang là một hình giới hạn bởi hai mặt xẻ vuông góc với nhau và bộ phận của bề
mặt gỗ tròn.
Gỗ bọc ruột: Hộp có phần ruột gỗ nằm bên trong.
Hộp (ván) chẻ ruột: Hộp (ván) có một mặt xẻ chính đi qua tâm ruột gỗ.
Hộp (ván) bên: Hộp (ván) không có phần ruột gỗ.
Hộp hai mặt: Hộp có hai mặt xẻ song song nhau, hai mặt còn lại là bộ phận của
bề mặt gỗ tròn.
Hộp ba mặt: Hộp có ba mặt xẻ liên tiếp vuông góc với nhau, mặt còn lại là bộ
phận của bề mặt gỗ ưòn.
Hộp (ván) vuông cạnh: Hộp (ván) có bốn mặt xẻ liên tiếp vuông góc với nhau.
Hộp lẹm một (hai, ba, bốn) cạnh: loại hộp vuông nhưng ở giữa các mặt xẻ có
một (hai, ba, bôn) mặt là bộ phận của bề mặt gỗ ưòn.
Ván lẹm một (hai) mặt bên: Ván có một (hai) mặt bên là bộ phận của bề mặt
gỗ ưòn.
Ván lẹm đầu: ván vuông cạnh, nhưng ở đầu ván có một phần mặt chính không
xẻ tới, phần này là bộ phận của bề mặt gỗ tròn.
Ván lẹm giữa: ván vuông cạnh, nhưng ở giữa mặt xẻ chính có một phần không
xẻ tới, phần này là bộ phận của bề mặt gỗ ưòn.
7.3. CÁC YÊU CẦU KHI DÙNG G ỗ XÂY DựNG
Gỗ ưòn dùng vào công trình, tùy theo kích thước về chiều dài và đường kính

phải phù hỢp với các điều kiện về phẩm châ١ đã quy định cho từng loại.
Gỗ đẽo vuông bằng rìu chỉ đưỢc phần lẹm ở 2 cạnh cộng lại không quá 1/5
chiều rộng mặt gỗ, phần gỗ còn lại phải đủ 4/5. Gỗ giác bìa coi như gỗ lẹm; trừ gỗ
tà vẹt thì có thể lẹm đến 1/4.
Gỗ xẻ thành hộp, vuông thành sắc cạnh có thề lẫn giác và được phép lẹm theo
dung sai mà yêu cầu kĩ thuật của từng công trình quy định.
186




Gỗ công trình cần phải khô. Gỗ tròn phải để khô ít nhât 1 năm sau khi chặt hạ,
trừ gỗ dùng làm cột ván đóng cừ hay công việc khác dưới nước thì nên dùng
gỗ tưưi.
Trường hợp không thể dự trữ gỗ tròn cho khô thì phải xẻ thành ván và phải để
ván khô ít nhâ١ từ 1 đến 2 tháng tùy theo loại gỗ và tùy mùa, hoặc phải sấy gỗ
trong lò sấy.
Nếu sử dụng gỗ cây có nhựa đã trích nhựa hoặc sử dụng gỗ đã qua chế biến (gỗ
tẩm thuôc hóa châ١, gỗ dán v.v...) thì phải căn cứ vào tính châ١ mới của gỗ do thí
nghiệm xác định.
Sử dụng gỗ còn tươi: Nếu phải sử dụng gỗ còn tươi thì phải tùy theo từng môi
trường sử dụng gỗ (trong nhà, ngoài trời, dưới nước) và độ ẩm của gỗ (gỗ khô, gỗ
rắn và ẩm) mà áp dụng các hệ số điều chỉnh thích hỢp để đảm bảo an toàn cho
công trình.
7.4. PHÂN LOẠI
7.4.1.
Theo cường độ chịu nén dọc, uôTn tĩnh, kéo và cắt dọc gỗ được chia ra 6
nhóm, theo bảng 7.1.
Bảng 7.1
Cường độ 10‫؛‬N/m‫؟‬

Nhóm

Nén dọc

I
II
III
IV
V
VI

Từ 630 ưở lên
525 - 625
440 - 524
365 - 439
305 - 364
Từ 305 U'ờ xuống

Uốn tĩnh

Kéo dọc

Cắt dọc

Từ 1300 ưở lên Từ 1395 ưở lên
Từ 125 trở lên
1080 - 1299
1165- 1394
105 - 124
900 - 1079

970- 1164
85 - 104
750 - 899
810-969
70-84
- 625 - 749
675 - 809
60-69
Từ 674 trở xuống Từ 674 ưở xuống Từ 59 trở xuống

7.4.2. Theo khôi lượng thể tích để chia ra 6 nhóm (đối với các loại gỗ chưa có
số liệu về cường độ) như bảng 7.2 dưới đây;
Bảng 7.2
Nhóm

Khối lượng thể tích,
g/cm^

Nhóm

Khối lượng thể tích,
g/cm٩

I
II
III

Từ 0,86 ưở lên
0,73-0,85
0,62-0,72


IV
V
VI

0,55-0,61
0,50-0,54
từ 0,49 ưở xuống
187



7.4.3. Phân !oạỉ theo tên gỗ
Nhóm ‫ﻟﻢ‬: Bàng lang cờm, tẩm lai, tẩm liên, tẩm thi, dáng hddng, du sam, gỗ dỏ,
gụ mật, gụ biên, gụ lau, hoàng dàn, huệ một, huỳnh dường, diíơng tia, lát hoa,, lát
da đống, lát thun,- lát xanh, lát lông, mạy lay, mun sừng, ntun sọt, mtiồng đen,
pơ mu, sa mu dầu, sdn huyết, sưa, thOng dé, thông tre trai, trắt đen, trầm hưưng,
trắt vàng.
Nhóm 11: cốm xe, da đá, dầu den, dinh, dinh gan gà, dinh khét, dinh mật, đinh
thối, dinh vàng, dinh xanh, lim xanh, nghiến, kiền kiền, săng dào, song xanh, sến
mật, sến tát, sến dắng, táu mật, táu nUi, táu nướt, táu mắt quỷ, trai lí, vấp, xoay.
Nhóm HI: Bàng lang nướt, bàng lang tia, binh linh, tà th ắ t, tà ổi, thai, tho
thỉ, thò thai, thua khét,thự, thiêu liêu xanh, dâu vàng, huỳnh, lát khét, làu táu,
loại thụ, re mit, săng lé, sao den, sao hải nam, tếth, trường mật, trường thua,
vên vên vàng.
Nhóm ‫^ﻟﻢ‬.- Bời lời, bời lời vàng tá đuối, th ặ t khế, thau thau, dầu mit, dầu lông,
dầu song nàng, dầu trà beng, gội nếp, gội trung bộ, gội dầu, giổi, hà nu, hồng tUng,
kim dao, kháo tia, kháo dầu, long não, mit mỡ, re hương, re xanh, re dO, re gừng,
sến bo bo, sến dỏ, sụ, so do lông, thông ba lá, thông nàng
Nhóm V: Bản xe, bời lời giấy, tả bu, thò lông, thò xanh, thO sót, thôm tho,

thùm bao tổng tia, tổng trắng, tồng thim, dái ngựa, dầu, dầu rái, dầu thai, dầu đỏ,
dầu nướt, dầu sơn, giẻ gai, giẻ gai hạt nhỏ, giẻ sơm, giẻ tau, giẻ tuống, giẻ dỏ,
giẻ mS gà, giẻ xanh, giẻ dề xi, gội tẻ, hoàng linh, kháo mật, ké, ké mật, ké đuôi
dông, muồng gân, lim vàng, mò gỗ, mạ siía, nang, nhẫn rừng, phi lao, re bầu, sa
nướt, sau sau, săng tắu, săng đá, săng trắng, sồi đá, sếu, thành ngạnh, trâm sừng,
trâm lia, thíth, thiều rừng, thông đuôi ngựa, thông nhựa, vải guốt, vàng kiêng,
vừng, xà từ, xoài.
Nhóm VI: Ba khía, bạth đàn thanh, bạth dàn dỏ, bạth dàn liễu, bạth dàn trắng,
bứa nhà, bứa nUi, bồ kết giả, th ẹo tia, thiêu liêu, thò nếp, thò nâu, thò nhai, thò
ổi, dà, dướt, hậu phát, kháo, kháo thối, kháo vàng, khế, long kiêng, mã nhầm, mă
tiền, máu thó, mận rừng, mit nài, mil u, muỗm, nhọ nồi, nhội, nọng heo, quế, quế
xây lan, ràng ràng đá, rần ràng mit, ràng ràng mật, ràng ràng tia, re, sâng, sấu, sấu,
sồi, sồi phẳng, sồi vàng máp, vẩy ốt, vàng rè, vối thuốe, vù hiíơng, xoan ta, xoan
nhử, xoan dào, xoan m ột, xương cá.
Nlĩóm ١‫ﻟﻤﻠﻤﺮ‬: Cao su, tà lồ, tám thoai, thân thim, tôm lá bạt, dung nam, gáo
vàng, giẻ trắng, hồng rừng, hồng mang lá to, hồng quân, làng ngạth hôi, lọng
bằng, lõi khoai, me, mẫ, mò tua, ngát, phổi bò, rù rl, săng vi, săng, săng mây, sổ
188



con quay, sổ bộp, sồi trắng, sui, trám đen, tám trắng, táu muội, thừng mực, than
mát, thầu táu, ươi, vạng trứng, vàng anh, xoay tây.
Nhóm VIIỈ: Ba bét, ba soi, ba thưa, bồ đề, bồ hòn, bồ kết, bông bạc, bộp bo, bung
bi, chay, cóc, cơi, dâu da bắc, dàng duối rừng, đề, đỏ ngọn, gáo, gạo, gòn gioi, hu, hu
lông, hu đay, lai rừng, lai, lôi, mán đĩa, muồng trắng, muồng gai, núc nác, ngọc lan
tây, sung, sồi bâ"c, sò đũa, sang nước, thanh thất, ưầu, tung trắng, ưôm, vông.
7,5. CẤU TẠO CỦA GỖ
Gỗ nước ta hầu hết thuộc loại cây lá rộng, cây lá kim (như thông, pơmu, kim
giao, sam...) rât ít. Gỗ cây lá rộng có câu tạo phức tạp hơn cây gỗ lá kim. cấu tạo

của gỗ có thể nhìn thấy bằng mắt thường hoặc với độ phóng đại không lớn gọi là
câu tạo thô (vĩ mô), câu tạo của gỗ chỉ nhìn thây qua kính hiển vi gọi là cấu tạo
nhỏ (vi mô)
Câu tạo thô của gỗ được quan sát trên
3 mặt cắt (hình 7.1) và mặt cắt ngang
thân cây (hình 7.2) ta có thể nhìn thây:
vỏ, libe, lớp hình thành, lớp gỗ bìa, lớp
gỗ lõi và lõi gỗ.
Vỏ có chức năng bảo vệ gỗ khỏi bị
tác dụng cơ học. Nó gồm có lớp ngoài
(tế bào chết) và lớp libe ở bên trong.
Lihe là lớp tế bào mỏng của vỏ, có
chức năng là truyền và dự trữ thức ăn để
nuôi cây.

Hình 7.1: B a m ặ t c ắ t c h ín h c ủ a th â n c â y
1. Mặt cắt ngang; 2. Mặt cắt pháp tuyến;
3. Mặt cắt tiếp tuyến

hĩnh thành gồm một lớp tế bào
sống mỏng có khả năng sinh trưởng ra
phía ngoài dể sinh ra vỏ và phía trong để
sinh gỗ. Những tế bào sinh gỗ vào mùa
xuân có bản rộng thành tế bào mỏng;
vào mùa hè và thu, đông thì hẹp hơn, có
thành dày hơn đ(3ng vai trò chịu lực.
lJ(p gỗ bìa (giác) màu nhạt, chứa
nhiều nước; dễ mục nát, mềm và có
cường độ thâ"p,
L ớịỉ gỗ lõi màu sẫm và cứng hơn, chi'fa

ít nước, khó bị mục mọt

Hình 7.2: M ặ t c ắ t c h ín h c ủ a th â n c â y
1. Vỏ; 2. Sợi vỏ cây; 3. Lớp hình thành;
4. Lớp gỗ bìa; 5. Lớp gỗ lõi; 6. Lõi gỗ.
189



Lõi cây (tủy cây) mằm ở trung tâm; có loại lõi cây là phần mềm yếu nhất, dễ
mục nát. Có loại lõi cây rất cứng, bền, khó mục, cường độ rất cao (lOi rOng).
Vòng tuổi: Nhìn toàn bộ mặt cắt ngang- ta thấy phần gỗ dược cấu tạo bởi các
٧òng tròn dồng tâm, dó là các vOng tuổi. Hàng năm vào mùa xuân gỗ phát triển
mạnh; lớp gỗ xuân dày, màu nhạt, chứa nhiều nước gọi là lớp gỗ sớm. Vào mùa
hạ-thu-dông gỗ phát triển chậm, lớp gỗ mỏng, màu sẫm, ít nước và cứng đưỢc
gọi là lớp gỗ muộn. Hai lớp gỗ có màu sẫm nhạt nối tiếp nhau tạo ra một tuổi gỗ
(hlnh 7.2 ).
Nhìn kĩ mặt cắt ngang còn có thể phát hiện nhựng tia nhỏ li ti hiíớng vào tâm
gọi là tia lõi.
Màu sắc và vân gỗ. Mỗi loại gỗ có một mầu sắc khác nhau. Căn cứ màu sắc có
thể sơ bộ đánh giá phẩm chất và loại gỗ. Thi dụ: gỗ gụ, gỗ mun có màu sẫm và
den: gỗ sến và táu có màu hồng sẫm; gỗ thông, bồ dề có màu ưắng. Màu sắc của
gỗ còn thay dổi tuỳ theo tinh trạng sâu nấm và mức độ ảnh hưởng của miía gió.
Vân gỗ cũng rất phong phU và da dạng.
Vân gỗ cây lá kim dơn giản, cây lá rộng phức tạp và dẹp (lát hoa có vân gỢn
mây, lát chun có vân Ong ánh như vỏ trai). Gỗ có vân dẹp dể làm mĩ nghệ.
7.6. TÍNH CHẤT CỦA GỖ
Các tinh chất cơ ly của gỗ dưỢc xác định theo TCVN (từ 355 : 1970 dến 370 : 1970).
7.6.1.Tính chất vật lí
Độ ẩm: Độ ẩm có ảnh hưởng lớn dến tinh chất của gỗ. Nước nằm trong gỗ cò

3 dạng:
Nước mao quản (tự do): nằm trong khoảng trống giữa các tế bào gỗ, bên trong
các ống dẫn.
Nước hấp phụ: trong vỏ các tế bào và khoảng giữa các tế bào.
Nước liên kết hoá học: nằm trong thành phần hoá học chất tạo gỗ.
G iã hạn bão hoà thớ (Wbht): Trạng thái gỗ chỉ chứa nước hấp phụ (không có
nước tự do) gọi là giới hạn bẫo hoà thớ (Wbht). T'uỳ từng loại gỗ giới hạn bão hoà
có thể dao dộng từ 23 dến 35%.
Độ ẩm cân bằng: Bộ ẩm mà gỗ nhận dưỢc khi người ta giữ lâu dài trong khSng
khi có độ ẩm tương dối và nhiệt độ không dổi gọi là độ ẩm cân bằng. Bộ ẩm cân
bằng của gỗ dược xác định bằng biểu dồ trên hình 9.5. Bộ ẩm cân bằng của gỗ khô
trong phOng là 8 - 12%; của gỗ trong không khi sau khi sấy lâu dài ở ngoài kh,5„g
khi là 15-18% .
190



Độ ẩm tiêu chuẩn: Vì các chĩ tiêu tính châ١ của gỗ (khối lượng thể tích, cường
độ) thay đổi theo độ ẩm (trong giới hạn của nước hâp thụ) cho nên để so sánh
người ta thường chuyển các chỉ tiêu của gỗ về trạng thái độ ẩm tiêu chuẩn, ở Việt
Nam Wt,= 18%.
Độ co ngót: Do câu tạo không đồng nhâ١ nên độ co theo các phương cũng khác
nhau: co dọc thớ: 0,1 - 0,3%; co pháp tuyến: 3 - 6%; co tiếp tuyến: 7 - 12%.
Độ co của gỗ (%) theo các phương dọc thớ, pháp tuyến, tiếp tuyến được xác
định theo công thức;
Y،= ^ ^ 1 0 0 %
^1
trong đó:

a - kích thước của gỗ theo các phương dọc thớ, hoặc pháp tuyến, hoặc

tiếp tuyến ở độ ẩm tự nhiên;
ai - kích thước sau khi sây đến trạng thái khô tuyệt đối.

Mức độ co thể tích Yv (%) đưỢc xác định dựa theo thể tích của mẩu gỗ trước khi
sây (V) và sau khi sâV khô (Vi) theo công thức:
Y,

v -v ,
100%
V,

Hệ sô co th ể tích K(), đưỢc xác định theo
công thức;
Y„
Kf

trong đó:

w

w - độ ẩm của gỗ (%), w
Trương nở là khả năng của gỗ tăng kích
10 20 30 40 50 60
thước và thể tích khi hút nước vào thành tế
Độ ẩm của gỗ, %
bào. Gỗ bị trương nở khi hút nước đến giới hạn
Hình 7.3: Ảnh hưởng của độ ẩm
bão hoà thớ. Trương nở cũng giống như co
đến độ trương nở

ngót, không giống nhau theo các phương khác
nhau (hình 7.3), co dọc thớ 0,1 - 0,8; pháp tuyến; 3 - 5%; tiếp tuyến: 6 - 12%.
Hậu quả của sự co ngót và trương nở là sự cong vênh và nứt tách vật liệu gỗ. Sự
cong vênh các sản phẩm gỗ là kết quả của sự co ngót không đều, trong phương tiếp
tuyên và pháp tuyên và sự mât nước không đều. Sự co ngót không đều và sự cong
vênh gây ra nội ứng suât làm nứt tách gỗ xẻ và gỗ tròn. Tâm xẻ càng rộng, cong
vênh càng nhiều.
Đ ể hạn ch ế cong vênh và nứt tách nên sử dụng gỗ với độ ẩm cân bằng phù
hợp với điều kiện sử dụng. Để bảo vệ gỗ khỏi bị ẩm ướt người ta thường dùng
191




phương pháp sơn phủ bằng các hỗn hỢp từ vôi, muối và keo hoặc các thành
phần khác.
Khối lượng riêng:

Y a=

l,54g/cm2.

Khối ỉượng thể tích: phụ thuộc vào độ rỗng và độ ẩm. Người ta chuyển ‫^؛‬hối
Iượng thể tích của gỗ ở độ ẩm bất kì (w ) về khối lượng thể tích ở độ ẩm tiêu chuẩn
(18%) theo cOng thức:
γ Ι‫ = ؟‬γ Π ΐ + 0 , 0 1 ( Ι - Κ

٠

)(1 8 -\ν )]

trong áó:
γ۴ ,

- khối lượng th'ể tích của gỗ ở độ ẩm w tự nhiên và độ ẩm 18%;

K٥ - hệ số co thể tích.
Dựa vào khối lượng thể tích, gỗ dưỢc chia ra 5 loại:
Gỗ rất nhẹ (γ٥ < 400kg/m5).
Gỗ nhẹ (γο= 400 - SOOkg/m^).
Gỗ nhẹ vừa

(Уо

= 500 - 700kg/m2).

Gỗ nặng (γ٥ = 700 - 900kg/m5).
Gỗ rất nặng (γ٥ > 900kg/m2).
Những loại gỗ rất nặng như gỗ nghiến (γ٥ = llOOkg/m"‫)؟‬, gỗ sến (Уо = 1080
kg/m^); những loại gỗ rất nhẹ như: gỗ sung, gỗ muồng trắng.
7.6.2. Tinh chất cơ học
Gỗ có cấu tạo không đồng nhất nên tinh chất cơ học của nó không giống thau
theo các phương khác nhau.
Cường độ của gỗ phụ thuộc vào độ ẩm của gỗ, khi tinh toán, đánh giá cần
chuyển về độ ẩm tiêu chuẩn:
Ri8 = R١٧l l + a ( W - 1 8 ) ]
trong đó:
R.s và R^ - Cường áộ của gỗ ở độ ẩm tiêu chuẩn (18%) và ở độ ẩm lUc
thi nghiệm;
a - hệ số diều chỉnh độ ẩm của gỗ, biểu thị số % thay dổi ciíờng độ củi gỗ

khi độ ẩm thay dổi 1%; khi chịu nén và chịu uốn a = 0,04, khi chịu rưiỢt
a = 0,03;
w - độ ẩm của gỗ, % (W < Wbht ).
192




7.6,2.1. Cường độ chịu nén
Cường độ chịu nén của gỗ gồm: nén dọc thớ; nén ngang thớ pháp tuyến và
ngang thớ tiếp tuyến; nén xiên thớ (hình 7.4).

c)

b)

d)

H ì n h 7 .4 ; C á c d ạ n g c h ịu n é n c ủ a g ỗ
a)

N é n d ọ c th ớ ; b ) N g a n g th ớ t i ế p tu y ế n ; c ) X u y ê n tâ m ; d ) X u y ê n th ớ .

M au thí nghiệm nén 2

X

2 X 3cm.

Khi nén ngang, các thớ bị ép chặt vào nhau sinh ra biến dạng râ١ lớn. Khi biến

dạng không tí' lệ với ứng SLiâd thì coi như mẫu bị phá hoại (điểm A, hình 7.5).
lYcmg thực té١, gỗ còn chịu nén ngang cục bộ, dễ sinh ra tách đầu câdi kiện
(hình 7.6), nên trong thực tế phải tính toán đầu dư tự do đủ dài sao cho không
bị tách.

H ì n h 7 .5 : B iể u đ o

H ĩ n h 7 .6 : H iệ n tư ợ n g tá c h đ ầ u t ự d o

n é n n g a n g th ớ

khi nén n g a n g c ụ c bộ.

Cường độ chịu nén dọc, ngang thớ (pháp tuyến và tiếp tuyến) đưỢc xác định
theo công thức:
Rw

max
I٦w (kG/cm )

trong đó; Pmax - tải trọng phá hoại, kG;
F ١٧- tiết diện chịu nén của gỗ ở độ ẩm w , cm^.
193



7.6.2.2. Cường độ chịu kéo
Mẩu làm việc chịu kéo đưỢc chia ra: Kéo dọc, kéo ngang thớ: tiếp tuyến và
pháp tuyến, hlnh 7.7. Xác định theo công thức:
R^ = ^ ( k G / c m 2 )

'W

trong đó: Pmax - tải trọng kéo phá hoại, (kG);

F١٧- tiết diện chịu kéo ở trạng thái ẩm w (cm^).
a)

í
II
1 1

4
N
‫ئ‬---------------------

100

30

‫ﺛ ﻢ‬

‫ا‬

11
1

ч
30

90

í

ọ\

\ ỉ

100

ệ
40

350

‫ردﺀ‬

45

22.5

45

22,5

45

‫ا{{\\ﻫﺖ‬

осо

10

-

180

‫أ‬

٠

со'

H ì n h 7 ٠7: М а и t h i n g h iệ m k é o
a ) D ọ c th ớ ; b ) N g a n g th ớ ; c ) N g a n g t h ớ хи 'уеп ta m .

7.6.2.3. C ầ n g độ chiu uốn
Cường độ chiu uốn được t‫؛‬nh theo mOmen uốn Mmax (kG.cm) và mômen chống
uốn w (cm^). Mẫu 20 X 20 X ЗООтт, hlnh 7.8.

H ì ì i h 7 .8 : S ơ đ ồ m ẫ u t h i n g h iệ m u ố n .

194



^.6.2.4. Cường độ chịu trượt
Cường độ chịu trượt đưỢc phân ra:
- Trượt dọc thớ.
- Trượt ngang thớ: tiếp tuyến và pháp tuyến (xuyên tâm).
- Cắt đứt thớ.

Các dạng chịu tải trọng trượt xem hình 7.9 và hình dạng, kích thước mẫu xem
hình 7.10.
c)

Hình

7 .9 : C á c d ạ n g c h ịu t ả i tr ọ n g tr ư ợ t

a ) D o c th ớ ; b ) N g a n g th ớ tí; c ) c ắ t đ ứ t th ớ .

Hình 7.10: M ầ u

t h í n g h iệ m tr ư ợ t,

a ) D ọ c th ớ ; b ) T iế p tu y ế n ; c ) X u y ê n tâ m .

Công thức chung để xác định cường độ chịu trượt của gỗ ở độ ẩm
Tw =

Pm ax

.

pw

w như sau;

Ị‫؛‬G/cm

trong đó: Pmax - tải trọng phá hoại, kG;

F١١'- tiết diện chịu trượt ở độ ẩm
~J

w, cm‫؛‬.

6.2.5. Cường độ chịu tách
Gỗ chịu tách-xác định theo công thức:
w

Pmax

-

-

аw

, kG/cm'

tách lớn nhâ١ ;

a ١١' - chiều rộng mặt chịu tách;

s ‫'؛‬١- sức chịu tách.
195



15

10

a)
4^

Hình 7.11: Mẩu thí nghiệm tách
a) Tiếp tuyến; b) Xuyên tăm.

7.6.2.6. Môđun đàn hồi
Môđun đàn hồi của gỗ được xác định trên mẫu đặt trên hai gối tựa có lực tập
trung khi uốn tĩnh, theo công thức:
E
^vv =

3P/
64bh"f

trong đó; p - tải trọng, kG;
/ - khoảng cách giữa hai gối tựa, cm;
b và h - chiều rộng và chiều dài của mẫu, cm;
f - độ võng của mẫu ở vùng chịu uô"n thuần tuý, cm.
Môđun đàn hồi E\v của mẫu với độ ẩm 8-20% được tính chuyển về độ ẩm 18
theo công thức sau:
E

'‫؛؛‬

l-a (w -1 8 )

Hệ số chuyển đổi a = 0,01% cho 1% độ ẩm. Môđun đàn hồi của gỗ tăng khi độ

đặc của nó tăng và độ ẩm của nó giảm.
7.7. KHUYẾT TẬT CỦA G ỗ
7.7.1. Khuyết tật do câu tạo

Mắt cây có thể là sống mắt, mắt rời, mắt bỏ, mắt sừng, mắt xốp... (hình 7.12)
đều là khuyết tật làm giảm châ١ lượng gỗ.
Hĩnh 7.12: Các dạng
mắt cây
a) Mắt sống;
b) Mắt rời;
c) Mắt sừng;
d) Mắt phân nhánh.

196



Vet nứt gồm có mît hướng tâm, nứt không đều, nứt chéo, nứt đồng tăm, nứt kh‫؛‬
síy...(hình 7.13) đều giảm tỉ lệ CÍÍC sản phẩm cỏ ích, gỗ tie bị mục nát.

d)

b)

a)

Hìnìi 7.13: Các dạng vết nứt
ti) Nứt hướng tâm; b) Nứt không đều; c) Nứt chéo; ، 1) Nứt theo vOng tuổi; e) Nứt co ngót.

Độ thót là độ giảm đường kinh thân cây từ gốc dến ngọn vượt ٩ uá giới hạn quy

đỊnh; là độ cong thân cây bị uốn thet) một phiu và theo chiều phííi trên một mặt
phồng hay nhiều mặt phẳng (hlnh 7.14).

Hbih7,14: Khuyết tật tlo hlnhdạng
thân cồy
a) Sựphình gô'c;
b) Độ thót.

1,2. Thót đongiiin;
3.Th(')lphứctụp
Độ vặn thđ (các thớ gỗ khổng song song nhau) tlọc theo truc sản phẩm
(hình 7.15a) làm tăng độ chịu trưqt, nhtíng lại làm khO khăn trong gia cOng ctí
Itpc và làm giảm cường độ ctla gỗ xẻ khi chịu kéo và chịu uốn (tlo sựi gỗ bị
eắt ngang).
Xiên thứ là sự sắp xếp không trật tự của sỢi gỗ (hình I7.15b). loại khuyết tật
này thường gặp ‫ ة‬gỗ cây lá rộng.
Lệch tâm (hlnh I.15c) làm phần mOng của thân cây gỗ tlễ bị nứt tách.

a)

b)

c)

d)

Hìiili 7.15; Khuyết tật do cấu lạo của gỗ
a) Vặn thứ; b) Xiên thớ; c) Lệch tâm; (!) Htil tâm.

197

Hill tâm (hình 7.J5d) làm tdiig ihlii phá'm khi giíi cong và lăng độ nứt tílch С.ІС
sản phẩm gỗ.
7.7.2. Khuyết tật do nâ'm

Loại khiiyếl lật này trong gỗ nhiều vO
kể. Nâ'm là loại thực vật dơn giản nhất sống
nhờ trong các tế bào gỗ và dôi khi gây ra
các hiện tưỢng lí hoá khác. Nấm phát triển
ti'ong mOi trríờng có oxy, độ ẩm và nhiệt độ
pliíi hỢp. Gỗ có độ ẩm nhO hơn 20%, cũng
nhií gỗ ngâm ngập trong nrtôc thl khOng bị
nấm phá hoại.
H'uili7,16: Hư hại 4٥ do nấm
Nấm có thể làm gỗ bị biến màu, bl mục
и) Nấm ١ t-ống; b) Ná١ n mting.
và giảm tinh chất cơ lí (hình 7.16). Nấm cơ
thể phíl hoại ngay khi gỗ cơn dang sống, căy gỗ dă chặt xuống hoặc liếp tục phíl
hoại ngay trong các kết cấu của nhà.
7.7.3. Khuyết tật do côn trUng (sâu, mọt)

Dạng khuyết tật này xảy ra trong cẫy gỗ
dang lớn và cây gỗ đã chặt xuống, cơn tươi
cũng nhưdă khô (hlnh 7.17)
Mối, mọt là những hư hại bên trong gỗ.
Khuyết tật này làm giảm tinh cơ học và chất
IríỢng cơ học của gõ dến nỗi phải bỏ di.
Ngoài ra, gỗ tại các cơng trinh trong

nước biển cơn bị phá hoại do các loại giun
biển (hà).
7.8. CÁC

b iE n p h á p b ả o q ư ả n

Hình 7.17: Hư hại gỗ do côn triing

Gỗ

7.8.1. PhOng chô'ng nâ'm và côn trUng

- Sơn hoặc quét: cdc 1‫ا‬0 ‫ أا‬sơn, mơ, dầu, dầu hạt diều, vécni, ílorua natri (N aF)...
- Ngăm chiết kiềm: tdch nhựa căy bằng cách ngâm
nước' nơng.

٤‫ﺟﺬ‬

trong nước lạnh, trong

- Ngâm tẩm các hoá chất: cliất dộc gây chết côn tríing nhưng khơng dn mơn gỗ,
khOng dộc cho người và gia súc.
7.8.2. PhOng chô'ng hà

Dể phòng chống hà người ta thương dUng các biện pháp sau:
198



gỗ ciYng (thiết !‫) ا)( ا ا‬, gỗ deo ٩ ti;'،nh (tếeh )١ gỗ c ó nh^ííi (hạe!i đàn) v.v...

Những logi gỗ eứng, 4t!dnh !hin hà khó dụe, hoặe vì sỢi nhựn hà khdng hííni vào;
- D í !ii ٤í

- Dể ngnyên Idp vỏ cây;
- B ọ c n g o ‫'؛‬،i g ỗ m ộ t Id p v ỏ k in i !0 ٤.1 Ì;

- Bpc kết gỗ bang ống xlindng, ring sìinh;
- Dhng creozot, CnSOl·, v.v...
- Thni cho gỗ chdy xdnt một !dp mbng bên ngoài. Phtíbng phtíp này san 3 năm
phải thni lại.
7.8.3. Bảo quản và phơi sây gỗ
Các biện phdp .st'ly gỗ dưỢc sYf dpng là sấy tự nhiên, sấy pliOng, sấy điện, sấy
t٠-()ng chất Idng dun nbng. Trong dd sấy ‫ ؛اأ‬nhiên và sấy phOng là chủ yếu.
Să'y gỗ là biện pháp lítrn giảm độ ẩm của gỗ, ngăn ngừa mục nát, tăng cơờng
đ(3, hí.in chế sự thay dổi kícli thưdíc' và hlnh ddng, ghim bị cong vCnh, nứt tách trong
qnd trinh srY dụng.
7.9. SÀN PHẨM GỖ
7.9.1. Gỗ trOn - kích thước cơ bán
Tidn chui‫ !!'؛‬٧ iệt Nam TCVN 1073 :1971 áp dpng cho gỗ trbn thuộc' cdc loại
Ciìy Id rộng, khbng bắt buộc ،'،p dụng cht) gỗ irbn chuyên díing như gỗ trụ mỏ, gỗ
him giă'y, gỗ làm tư nhdn tgo.
Gỗ trbii dưr.tc' cliia thdnh bốn lii.ing thei) dường kinh và chiều dài như quy định
trong bảng 7.3.
Bảng 7.3. Hạng gỗ
Hạng

Dường kínli dầu nhỏ D (cm)

Chléu d àiL(m )

I
11'
III

Từ 25 trở lCìi
Từ 25 ti-ở lCìi
1 0 ‫ ة‬0 < 25

T ừ 2 ١5 ‫ ا‬٢‫ ة‬1‫اﻟﻊ‬
1 ‫ < ا ة‬2,5
Tỉr 2,5 trd 1‫اا ة‬

1٧

1 9 ‫ ة‬0 < 25

1‫ة‬

‫ا‬

< 2,5

Mỗi câp đường kính cách nhau 5cm, đường kính của gỗ tròn phải đo theo đầu
nhỏ, không kể vỏ, nếu có vỏ thì trừ đi phần vỏ. Đường kính của gỗ tròn đo bằng
thước cặp bằng gỗ hoặc bằng kim loại. Trị số đường kính gỗ tròn là trung bình
cộng của kích thước hai đường kính góc với nhau.
Mỗi cấp chiều dài cách nhau 0,5m. Chiều dài gỗ tròn iríy theo chiều dài chỗ
ngán nhát.
199

7.9.2. Gỗ xẻ - kích thước cơ bản
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1075 - 1971 áp dụng cho gỗ xẻ dùng trong xấy
dựng giao thông vận tải, làm nông cụ, dụng cụ gia đình v.v..., tiêu chuẩn này kh.ôiig
áp dụng cho một số kích cỡ chuyên dùng đặc biệt như gỗ xẻ cộng hưởng, gỗ) xẻ
dùng trong ngành hàng không.
Căn cứ vào 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 hơn 3 lần chiều dày.
Căn cứ vào cách pha chế, gỗ xẻ chia làm 2 loại:
- Gỗ xẻ 2 mặt (loại vát cạnh; gỗ có 3 mặt được xếp vào loại gỗ xẻ 2 mặt);
- Gỗ xẻ 4 mặt (loại vuông cạnh).
Chiều rộng và chiều dày của gồ xẻ phải theo đúng quy định trong bảng 7.4
Bảng 7.4
Loại Chiều dày
gỗ xẻ
(mm)
Ván

Chiều rộng (mm)

10

30

40

50

60

80

15

30

40

50

60

80

20

30

40

60

80

25

30

40

30

30

40

40

40

50
50
50
50

50
50

Hộp

80
60
60
60

60

60

80

60

100

120
140
160
180

200
220
250
280
320

100
100
100
100
100

120

140

160

180

200

120

140

160

180

200

120

140

160

180

200

220

250

280

320

120

140

160

180

200

220

250

280

320

120

140

160

180

200

220

250

280

320

120

140

160

180

200

220

250

280

320

200

220

250

280

320

200

220

250

280

320

80
80
80
80
80

100
100
100
100
100

120
120

140

160

120

140

160

180

120

140

160

180

140

160

180

200

160

180

200

220

180

200

220

250

200

220

250

200

220

250

220

250

280

250

280

320

280

320
320

200



Cho phép tạni thời sản xiiât thêm các cỡ chiều rộng 360, 400, 440, 480, 560, 600
mm theo sự thỏa thuận giữa bên sản XLiât và bên tiêu dùng.
Các kích thước trên quy định cho gỗ xẻ có độ ẩm từ 18% trở xuống.
- Chiều dài của gỗ xẻ có kích thước từ 1 đến 8m, mõi câp chiều dài cách nhau
là 0,25m.
- Sai lệch cho phép của các kích thước trên đưỢc quy định trong bảng 7.5
Bảng 7.5
Loại kích thước
Chiều dài (m)

Phạm vi của kích thước

Sai lệch cho phép (mm)

Từ 2,5 trở xuống

±30

Từ 2,5 trở lên

±50

10-30

±2

30-60

±3

60- 120

±4

120 trở lên

±5

Chiều dày và chiều rộng
(mm)

7٦hông số kỹ thuật một số loại gỗ xẻ đưỢc quy định theo bảng 7.6

Bảng 7.6
Loại

Kích thước b X h
cm

Dicn tích
cm٦

w chống uốn
cm٠١

MÔ men quán tính
cm^

/

2

3

4

5

Ván

20 X 1
20 X 1.5
20 X 2

20 X 3
20x5
30 X 3
30 X 3,5
30 X 4
30x6

20
30
40
60
100
90
105
120
180

3,33
7,50
13,33
30,00
83,33
45,00
61,25
80
180

1,67
5,625
13,33

45
208,33
67,50
107,19
160
540

Hộp

6x6
6x8
6 X 10
6 x 12
6x14

6
48
60
72
84

36
64
100
144
196

108
256
500

864
1372
201



Bảng 7.6 (tiếp theo)
I

2

3

4

5

6 x 16
8x8
8 X 10
8 X 12
8 X 14
8 X 16
lOx 10
lOx 12
10 X 14
10 X 16
lOx 18
10x 20
12x 12

12 X 14
12 X 16
12 X 18
12 X 20
15 X 15
16 X 16
18 X 18
2 0 x 20

96
64
80
96
112
128
100
120
140
160
180
200
144
168
192
216
240
225
256
324
400

256
85,33
133,33
192
261
341
Ị66١67
240
326,67
426,67
540
666,67
288
392
512
648
800
562,50
682,67
972
1333,33

2048
341,33
666,67
1152
1829,33
2730,40
833,33

1440
2286,67
3413,33
4860
6666,67
1728
2744
4096
5832
8000
4218,75
5461,33
8748,00
13333,33

7.9.3. Sản phấm mộc

Sản phẩm mộc chủ yếu như: các chi tiết cửa đi, cửa sổ, vách ngăn, panô cửa cho
nhà ở và cổng của nhà công nghiệp.
Phần lớn các sản phẩm mộc đều đưỢc dùng bên trong nhà hoặc ndi không chịu
ảnh hưởng trực tiếp của mưa nắng ỗ ngoài trời.
Các tâm cửa, vách ngăn và panô có thể đưỢc sản xuâ١ từ các tấm dăm tào,
gỗ dán.
Khuôn cửa sổ cũng có thể sản xuâ١ từ các chi tiết gia công sẩn, dán bằng c e .
bền nước.

202

Chương 8

CHÂT KÊT DÍNH HỮU C ơ

8 . ‫ ا‬. KHÁI NIỆM

٧

À PHÂN LOẠI

8.1.1. Khái niệm

Chiit kết tlính hữu cơ 1،‫ أ‬hỗn hỢp cồm các châ't hữu cơ Ccio phân lử ở thể rắn, tlẻ«
huy lơ!ig. Dươc san xuất tỉt Cílc sản phítni cơ nguồn gốc hữu cơ như tlầù mơ, than
đá, phiẽơi thạch chhy, than bíin... Sau khi gia cơng hoá lí tạơ thành CKD hữu cơ.
Chat kết tiính hữu cơ đưỢc sử dting rơng răi trong xăy tltíng, có khả năng trộn
l،٩ n và tlínli kết các vật liệu khoáng tíio thành vật liệu đá nhăn tạo cỏ những tinh
ch‫؛‬ì't vật ly, cơ hpc phù hpp để xây tlựng lơlp phủ dường ôtơ, vật liệu lỢp, vật liệu
Cilch nưức...
8.1.2. Phân loại

a> 'llieo tliỉinli. phần hóa hục
- Bhum
- Gudrơng
b) lìieo nguồn gốc vật liệu, chia ra:
- Bitum dầu !nỏ -11 sln phẩm cuối cíing cLia dầu mỏ.
- Biitim đá dầu - !1 .sln phẩm khi chưng d l dầu.
- Biium thiên nhiơn - logl bitum thương gặp trong thiên nhiên ở dạng tinh khiết
hity lẫn vơi clc logi dl.
- Gudrơnc tlian dl - 11 sin phẩm khi chríng khô than dl.

- Guđrơng than bỉm -11 sin phẩm khi chưng khO than bỉm.
- Guđrơng gơ - 11 sln phẩm khi chưng khơ gỗ.
c) Theo tinh cĩiất xây dựng, chia ra:
- Bilum vl gudrông rln: ơ nhiệt độ 20 - 2511 0 ‫ ﻻ‬một chất rắn cơ tinh giOn v l tinh
dln hổi, ơ nhiệt độ 180 - 200.C thl cổ tínlt chất của một chất lỏng.

203



- Bitum và guđrỗng quánh: ở nhiệt độ 20 - 25‫ [لﺀ‬là một chất mềm, cỏ tínli dẻo
và độ dàn hồi không lớn lắm.
- Bitum và gudrông lỏng: ở nhiệt độ 20 - 25.C là một chất lỏng và cO chứn thành
phân hydrocticbon dễ bay hoi, có khả năng dOng dặc lại sau khi thành phần nhẹ
bay hoi và sau đó có tinh chất gần vOi tinh chất của bitum và gudrOng quánh.
- Nhũ tưong bitum và gtidrông: là một hệ thống keo bao gồm các hạt chất kết
dinh phân tán trong mồi trtíOng niíOc và chất nhũ hóa.
Trong xây dựng ứng dụng rộng rãi nhất là loại bitum dầu mỏ và gudrOng than đá.

S ụ p h â n l o ạ i c h ổ t k ế t d in h h ữ u c ơ

8.2. BITUM DẦU M ỏ
8.2.1. Kháỉ nỉệm
Bitum dầu mỏ là một hỗn hỢp phức tạp của các họp chất hidt'ocacbon (metan,
naftalen, các loại hidrOcacbon mạch vOng) và một số dẫn xuất phi kim loại khác.
Dưọc chế tạo bằng một trong các phưong pháp sau:
P h ư i g pháp chưng cất·. Làm bốc hoi các loại dầu nhẹ, rồi cho ngung tụ từng
loại riêng biệt -> thu đưọc dầu nhẹ (trong), dầu vừa và nặng (cặn, nhựa). Phần
nặng gồm cO mazut và bitum cặn.
P h ư ằ g p ĩiá p crắckinh: Đun sản phẩm dầu mỏ loại nặng ở nhiệt độ và áp sưât

cao (400 - 650.C, SOatm), sản phẩnt tạo thành sẽ tách ra thành ét xăng, dầu hOa
204




cặn (gồm các' cha'‫ ؛‬atfan, nhçfa và dầu nặng). Cặn được ứng dụng như loạ‫ ؛‬bitum
lỏng xây dựng dường.
F h ư ẳ g p h á p ôxi hoá: c o đặc dể tạo bitum quánh bằng cách cho ồxi tác dụng
v‫'؛‬،o cặn lOng của dàu mỏ (mazut, bitum cặn...).
Bitum dầu mỏ hOa tan dưỢc trong benzen СбНб, clorofooc CHCI3, disunt'uacacbon
CS2 và một số dung mOi hữu cO khác.
8.2.2. Thành phần của bítum

Thành phần của bilLim dầu mỏ dưỢc chia thành 3 nhOm chinh: nhOm chất dầu,
nhOm chất nhựa , nhOm atfan.
- Νίιόηι chat dầu: Làm cho bitum có tinh lỏng, không màu, hàm lượng của
nhóm chất dầu tăng thl tinh quánh của bitum giảm. NhOm này chiếm khoảng
45 - 60% bitum dầu mỏ.
- Nhóm chất nhựa: Làm cho bitum có tinh dẻo, màu sẫm, hàm lượng của nó
tăng th) độ dẻo của bitum cũng tăng. Chiếm khoảng 15 - 30% bitum dầu nlỏ.
- Nhóm atfan rắn: Làm cho bitum tăng tinh quánh và biến dổi tinh chất theo
nhiột độ, hàm lư(.tng atfan tăng lên th) tinh quánh và nhiệt độ hóa mềm của bitum
cũng tăng lên. Chiếm khoảng 10 - 38% bitum dầu mỏ.
Ngoài ra cồn có các nhOm phụ như: nhóm cacben và cacboit, nhOm axit atfan và
các anhyddrit, nhOm parafin...
8.2.3. Tinh châ١
cơ bản của bltum

8.2.3.1. Tinh quánh

Tinh quánh liên quan dến cường độ bitum, nếu tinh dinh quánh lớn thi cường độ
của bitum càng cao, bitum ổn dinh với nhiệt độ hOn.
Độ quánh của bititm phụ thuộc vào thành phần cấu tạo và nhiệt độ của môi
trương. Khi nhiệt độ của môi trường tăng cao nhOm chất nhựa sẽ bị chảy lỏng độ
quánh của bitum sẽ giăm xuống.
8.2.3.2. Tíuhdẻo
yinh dẻo dặc trưng cho khả năng biê'n dạng của bitum dưới tác dụng của
ngo‫؛‬.،i lực.
Tinh dẻo của bitum cdng như tinh quánh phụ thuộc vào nhiệt độ và thành
phần nhOm, khi nhiệt độ tăng tinh dẻo cũng tăng và ngưỢc lạl. Trong triíờng hỢp
đó bitum dUng làm dường hay trong các kết câ'u khác có thể tạo thành các
vết niìt.
205



8.2.3.3. Tinh ốn áịnh nhiệt
Khl nhiệt độ thay dổi, tinh quánh, tinh dẻo của biturn thay dổi, sự thay dổ‫؛‬i đó
càng nhỏ thl bitum cố tinh ổn định càng cao.
Bước chuyển của bltum từ trạng thá‫ ؛‬rắn sang trạng thái quánh rồl hóa lỏng và
ngưỢc lại xảy ra trong khoảng nhiệt độ nhất định. Tinh ổn định nhiệt của bitum có
thể biểu thị bằng khoảng nhiệt độ dó. Khoảng biến dổi nhiệt ký hiệu là T dưỢc Xíic
định bằng:
T = T m -T c
trong dó: Tm - nhiệt độ hóa mềm của bitum;
Tc - nhiệt độ hóa cứng của bitum.
Nếu T càng lớn thl tinh ổn định nhiệt của bitum càng cao.
8.2.3.4. Tinh hóa già
Do ảnh hưởng của thời tiết mà tinh chất ٧ à thành phần hóa học của bitum thay
dổi làm cho bitum hóa già (giOn hơn). Độ giòn cao của bitum làm xuất hiện các vết

nứt trong lớp phủ mặt dường, tăng quá trinh phá hoại do ăn mòn.
8.2.3.5. Tinh ổn định khi đun
Khi dUng bitum thường phải dun nOng nó lên dến nhiệt độ I60 ٥c trong thời gian
khá dài, do dó các thành phần dầu nhẹ có thể bốc hơi, làm thay dổi tinh chất
của bitum.
8.2.3.6. Nhìệt độ hốc cháy
Nhiệt độ bốc cháy của bitum thường nhỏ hơn 200.C, nhiệt độ này là chỉ tiêu
quan trọng về an toàn khi gia công bitum.
8.2.3.7. Tinh dinh bám сйа bitnm với bề mặt của vật liệu lchodng
Khi nhào trộn bitum với vật liệu khoáng, các hạt khoáng dược thấm ướt bằng
bitum và tạo một lớp hấp phụ, klii dó các phân tử bitum ở trong lớp hấp phụ sẽ
tương tác hóa học với các phân tử của vật liệu khoáng ở lớp bề mặt, do dó cường
độ liên kết sẽ lớn nhất.
Do bitum có sức cẫng bề mặt càng lớn nên có độ phân cực càng lớn thi nó liên
kết với vật liệu khoáng càng tốt.
8.2.4. Yêu cầu kỹ thuật của Bitum dầu mỏ

Bitum dầu mỏ loại quánh dUng trong xây dựng dường của Nga, Trung Quốc
thiíờng dược chia làm 5 mác, theo bảng 8.1.
206



Bảng 8.1
Quy định theo mác
Các chỉ liêu

1
2
(200/300) (130/200)

3
(90/130)

4
(60/90)

1. t)ộ klm !Un:
- Khi ở 25"c, trong gidi hạn
- Khl ở o.c, không nhỏ hơn

201- 300
45

313-200
35

91-130
28

61-90
20

41-60
13

2. Độ kéo dà‫ ؛‬ở 25"c, cm,
khbng nhỏ hơn

KhOng

quy định

65

60

50

40

3. Nhiệt độ hóa mềm, ٠c,
kh(3ng thấp hơn

35

39

43

47

51

4. Sự thay dổi nhiệt độ hóa
mềm sau khi gia nhiệt, ٥c,
khbng lớn hơn

8

٦

6

6

6

5. Hàm lượng các hỢp chất
hòa tan trong nước, không
lớn hơn

0,2

0,2

0,3

0,3

0,3

6. Nhiệt độ bốc cháy, ٥c,
kh،3ng thấp hơn

200

220

220

220

220

5
(40/60)

1'heo AASHTO-M20, bltum quánh dặc của Mỹ (AC) dưỢc chia ra 5 cấp, theo
bang 8.2
Bảng 8.2

Quy định theo mác
Các chỉ tiêu
40-50

60-70

85-100

2

3

4

l.DỘ kim lún (77F,
1029, 5‫؛‬nc

40-50

40-50

85-100

2. Nhiột độ bốc cháy
(theo Chreland)

450+

450+

450+

425+

3. Độ kéo dàlở77f,
5 cin/phUt; cm

100+

100+

100+

100+

4. Độ hòa tan trong
trichloroithylene, %

99+

99+

99+

99+

/

120-150 200-300
5

6

7

120-150 200-300
350+

Kí hiệu thi
nghiệm

D5-T49
D5-T49
D92-T40
DH3T51

99+

D2402-T44

207



Bảng 8.3 (tiếp tìveo)

I

2

4

‫و‬

5

7

6

5. Th‫ ؛‬nghiệm màng
mỏng nhựa trong 10
(1/5 Inc, 325F,5giờ)

D1754-T79

6. LưỢng tổn thất sau
khi dun nóng, %

0,8-

0,8-

1)0-

1)3-

1)5-

D6-T47

7. Độ kim lún của
nhựa sau khi dun
nóng, % so với chUa
dun nóng

58‫؛‬

54‫؛‬

50‫؛‬

46‫؛‬

40‫؛‬

D5-T49

50‫؛‬

75‫؛‬

100‫؛‬

40‫؛‬

8. Độ kéo dài của
nhựa sau khi dun
nóng (77F,
5 cm/phút), cm
9. Nhiệt độ hóa mềm
٥ c (vOng và bi)

D36

49-54

Các chỉ tiêu kỹ thuật cứa bitum dầu mỏ !oại dông dặc vừa và dông dặc chậm
dưỢc giới thiệu ở bảng 8.3 và 8.4.
Bảng 8.3

Quy định theo mác
Các chỉ tiêu

CT
40/70

CT
70/130

Cl'
1,30/200

cr
40/70

c٢
70/130

40-70

71-130

131-200

40-70

71-130

2. Lượng bay hơi sau khi nung, %
không nhỏ hơn

10

8

٦

8

٦

3. Nhiệt độ hóa mềm của phần
còn lại sau khi nung dể xác định
liíỢng bay hơi, ٥C, không nhỏ hơn

37

39

39

28

29

4. Nhiệt độ bốc cháy, ٠c, không
nhỏ hơn

45

50

60

100

llí

5. Thi nghiệm liên kết với đá
hoặc cát

Tốt

Tốt

Tốt

Tốt

Tố

1. Độ nhớt theo nhớt kê'dường
kinh lỗ 5mm, ở 60٥c, giây,
trong khoảng

208



Bang 8.4. Yêu cầu kĩ thuật của bitum dầu mỏ loạỉ dặc chậm

Quy dinh theo mác
Các chỉ tiêu

Ml’
40/70

ΜΓΟ

70/1,30

ΜΓΟ
130/200

ΜΓΟ
4(1/70

nhớt theo nhớt kế ở 60.C có
drSm m , giây,

131-200

40-70

7 1 -1 3 0

131-200

2. Lượng bốc hơl sau khi nung, %

5

-

-

-

3. Nhiệt đ ộ hóa mềm C(١ n lại sau khi

nung d ể xác định lượng bốc hơi, c

30

-

-

-

110

120

160

180

Tốt

Tốt

Tốt

Tốt

‫ل‬

. Độ

٥

4.

Nhiệt đ ộ bốc cháy,

٥

c

5. 'rhí nghiệm hốn kết với đá hoa
hoặc cát

7.2.5. Phạm vi sử dụng bitum dầu mỏ

Bltum có tinh quánh (nhớt) càng cao thi càng tốt, nhiíng tinh nhớt càng cao thi
bltum càng dặc, do đó bitum sẽ giOn ٧à khó th‫ ؛‬công . vì vậy mac bitum phải căng
cứ vào phương pháp thl công, thiết bị th‫ ؛‬công ,diều kiện khi hậu dể chọn cho hỢp
lí. Có thể tham khảo ở bảng 8.5
Bảng 8.5

Mac của bitunì

Phạm vi sử dụng

200/300

- Làm lớp tráng mặt.

130(200

- Gia cố đất, làm lớp tráng mặt, làm lớp thâm nhập khi vật liệu đá
yếu (Rp = 300 - 600 kG/cm2), chế tạo bêtông atlan làm mặt diíờng
ôtô ở vUng khi hậu ôn hòa.

90/130

- Làm lớp thâm nhập của mặt dường đá dăm sỏi, chế tạo bêtông
atlan xây dựng mặt dường ở vUng khi hậu ôn hòa, có thể dUng chế
tạo bỗtông athin xăy dựng mặt dường ôtô cho xe nặng chạy ở vUng
khi hậu lục địa.

60/90

- Chế tạo bêtông atfan xây dựng mặt dường ở xứ nóng, chế tạo vật
liệu lỢp và cách nước.

40/60

- Chế tạo bêtông atfan xây dựng mặt dường ôtô xứ nóng cho xe
nặng chạy.

209