Định nghĩa
Gạch xi măng cốt liệu (Concrete Masonry Unit — CMU) là vật liệu xây dựng sản xuất từ hỗn hợp xi măng Portland, cốt liệu thô (đá dăm, đá mi, sỏi) và cốt liệu mịn (cát vàng, cát đen), được tạo hình bằng ép rung thủy lực và bảo dưỡng ẩm mà không qua nung. TCVN 6477:2016 là tiêu chuẩn quốc gia quy định phân loại, yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử cho nhóm sản phẩm này tại Việt Nam.
Phân loại theo cấu trúc hình học
1. Gạch đặc (Solid Concrete Brick)
Gạch đặc không có lỗ rỗng hoặc có tổng diện tích lỗ rỗng nhỏ hơn 25% diện tích mặt nằm. Theo TCVN 6477:2016, cường độ nén tối thiểu 7,5 MPa (loại A) và 5,0 MPa (loại B). Kích thước tiêu chuẩn: 190×90×65 mm (gạch 2 lỗ loại nhỏ), 190×90×90 mm và 240×115×65 mm. Khối lượng thể tích từ 1.800 đến 2.100 kg/m³. Dùng cho tường chịu lực, tường móng, bờ kè và các vị trí chịu tải trọng lớn.
2. Gạch rỗng (Hollow Concrete Block)
Gạch rỗng có tổng diện tích lỗ rỗng từ 25–50% diện tích mặt nằm, với 2–4 lỗ tròn, vuông hoặc chữ nhật chạy suốt chiều cao viên gạch. Khối lượng nhẹ hơn gạch đặc cùng kích thước 20–35%. Kích thước phổ biến: 390×190×190 mm (blốc lớn, tường chịu lực thấp tầng), 190×190×90 mm và 290×140×90 mm. Cường độ nén tối thiểu 3,5–7,5 MPa theo loại. Lỗ rỗng có thể đặt cốt thép và đổ bê tông lõi để tăng cường độ và tính chịu động đất.
3. Gạch lát vỉa hè và sân bãi (Paving Brick)
Nhóm này bao gồm gạch tự chèn (interlock), gạch lát phẳng và gạch con sâu, được thiết kế chịu tải trọng xe cộ và người đi bộ thay vì làm tường. Cường độ nén ≥35 MPa (dùng đường giao thông) đến ≥50 MPa (sân bay, bến cảng); độ hút nước ≤6%; chỉ số chống trượt (SRV) ≥40. Kích thước đa dạng: 200×100×60 mm, 200×100×80 mm, hình chữ thập, hình vuông 200×200 mm và hình lục giác.
4. Gạch blốc tường (Concrete Masonry Block)
Blốc tường kích thước lớn (390×190×190 mm, 590×190×190 mm) được sản xuất theo tiêu chuẩn ASTM C90 hoặc TCVN 6477:2016, dùng xây tường chịu lực nhà thấp tầng và tường rào. Trọng lượng mỗi viên từ 12 đến 25 kg; xây bằng vữa xi măng mác ≥M10; có thể gia cố cốt thép trong lỗ rỗng đổ đầy bê tông.
Phân loại theo cốt liệu
Ngoài phân loại theo hình học, gạch xi măng cốt liệu còn phân loại theo loại cốt liệu: gạch cốt liệu thường (cát đá vôi, đá granite) — nặng, cường độ cao; gạch cốt liệu nhẹ (xỉ lò cao nở, vermiculite, đá bọt) — nhẹ hơn 20–40%, cách nhiệt tốt hơn; gạch cốt liệu tái chế (bê tông phế thải nghiền) — thân thiện môi trường, cường độ thấp hơn 10–20%.
Phân loại theo mục đích sử dụng
TCVN 6477:2016 phân biệt gạch loại 1 dùng ở vị trí tiếp xúc với đất hoặc nước (cường độ ≥7,5 MPa, độ hút nước ≤14%) và gạch loại 2 dùng tường trong nhà được bảo vệ khỏi ẩm (cường độ ≥5,0 MPa, độ hút nước ≤16%). Gạch lát vỉa hè có tiêu chuẩn riêng về mài mòn Bohme (≤20 cm³/50 cm²) và độ chịu băng giá (≥25 chu kỳ đông-tan không nứt).
Ứng dụng theo từng loại
Gạch đặc: tường chịu lực nhà 1–3 tầng, tường móng, tường rào nặng. Gạch rỗng: tường ngăn, tường bao ngoài nhà khung bê tông, tường được gia cố cốt thép lõi. Blốc 390×190×190 mm: nhà thấp tầng tường chịu lực, nhà kho, tường rào công nghiệp. Gạch lát: vỉa hè đô thị, sân parking, sân thể thao, quảng trường, bến xe, cảng biển.
Câu hỏi thường gặp
- Gạch xi măng rỗng có yếu hơn gạch đặc không?
- Cường độ nén danh định của gạch rỗng thấp hơn gạch đặc, nhưng có thể đổ bê tông lõi vào lỗ rỗng để đạt cường độ tương đương; đối với tường ngăn không chịu lực, gạch rỗng hoàn toàn đủ dùng.
- Phân biệt gạch xi măng cốt liệu với gạch bê tông nhẹ AAC như thế nào?
- Gạch xi măng cốt liệu đặc hơn (1.800–2.100 kg/m³), cường độ nén cao hơn (5–15 MPa), dẫn nhiệt cao hơn (λ 0,6–1,2 W/m.K); AAC nhẹ hơn (400–800 kg/m³), cách nhiệt tốt hơn (λ 0,10–0,20 W/m.K) nhưng cần quy trình sản xuất đặc biệt.
- Gạch lát vỉa hè dày bao nhiêu cho ô tô đi lên được?
- Chiều dày tối thiểu 80 mm cho xe con và xe tải nhẹ; 100 mm cho xe tải nặng và xe buýt; cần lớp cát nền đệm dày 30–40 mm và móng đá dăm đầm chặt đạt độ chặt K≥0,95.
- TCVN nào quy định về gạch xi măng cốt liệu?
- TCVN 6477:2016 (gạch bê tông — Yêu cầu kỹ thuật) và TCVN 6476:2016 (gạch lát bê tông — Yêu cầu kỹ thuật) là hai tiêu chuẩn chính; ngoài ra TCVN 5574:2018 hướng dẫn thiết kế kết cấu tường gạch blốc chịu lực.
Kết luận
Gạch xi măng cốt liệu là nhóm sản phẩm đa dạng nhất trong họ gạch không nung, phân thành ít nhất bốn phân nhóm chính theo hình học (đặc, rỗng, blốc, vỉa hè) và nhiều biến thể theo cốt liệu, mác cường độ và mục đích sử dụng. Việc lựa chọn đúng phân loại theo yêu cầu kết cấu, môi trường sử dụng và tiêu chuẩn TCVN 6477:2016 là nền tảng để đảm bảo an toàn công trình và hiệu quả kinh tế.