Kính thường và kính cường lực khác nhau thế nào?
Kính thường (float glass) và kính cường lực (tempered glass) khác nhau căn bản ở quy trình xử lý nhiệt: kính cường lực được nung đến 620–660°C rồi thổi nguội đột ngột, tạo lớp nén bề mặt 100–150 MPa giúp tăng cường độ gấp 4–5 lần. Khi vỡ, kính thường tạo mảnh sắc nhọn nguy hiểm, còn kính cường lực vỡ thành hạt nhỏ tròn an toàn hơn.
Kính thường (Float Glass / Annealed Glass) là gì?
Kính thường được sản xuất bằng phương pháp nổi (float process): hỗn hợp SiO₂, Na₂O, CaO được nấu chảy ở 1500°C, sau đó cán phẳng trên bể thiếc nóng chảy và ủ lạnh từ từ. Kết quả là tấm kính phẳng, trong suốt với ứng suất bên trong được giải phóng hoàn toàn.
Kính thường có cường độ kéo 30–40 MPa, mô đun đàn hồi E = 70 GPa, khối lượng riêng 2500 kg/m³, hệ số dẫn nhiệt λ = 1.0 W/mK. Được sản xuất với độ dày 2–20mm. Kính thường là nguyên liệu đầu vào (base glass) để sản xuất kính cường lực, kính dán an toàn và kính Low-E.
Kính cường lực (Tempered Glass) là gì?
Kính cường lực được tạo ra bằng cách nung kính thường đã gia công (cắt, khoan, mài) đến 620–660°C, sau đó thổi khí lạnh đột ngột lên cả hai bề mặt. Quá trình làm nguội nhanh tạo ra ứng suất nén 100–150 MPa trên bề mặt và ứng suất kéo bên trong — đây là nguồn gốc độ cứng vượt trội.
Đặc điểm quan trọng: kính cường lực KHÔNG thể cưa, khoan, mài sau khi đã xử lý. Mọi gia công phải hoàn thành trước bước cường lực. Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 7218:2002 (Việt Nam) và EN 12150 (châu Âu).
Bảng so sánh kính thường vs kính cường lực — 9 tiêu chí
| Tiêu chí | Kính thường (Float Glass) | Kính cường lực (Tempered Glass) |
|---|---|---|
| Cường độ uốn | 30–40 MPa | 120–200 MPa (gấp 4–5 lần) |
| An toàn khi vỡ | Mảnh sắc nhọn — nguy hiểm | Hạt nhỏ tròn — tương đối an toàn |
| Gia công sau khi sản xuất | Có thể cắt, khoan, mài bất kỳ lúc nào | Không thể — phải gia công trước khi cường lực |
| Khả năng làm cửa an toàn | Không khuyến nghị (mảnh sắc khi vỡ) | Được khuyến nghị (tiêu chuẩn bắt buộc nhiều nơi) |
| Chịu nhiệt | Chịu ≤ 250°C (dễ vỡ do nhiệt) | Chịu ≤ 350–400°C (tốt hơn cho vách bếp) |
| Chống trộm / chống va đập | Kém — vỡ dễ khi va chạm | Tốt hơn 4–5 lần, nhưng vỡ toàn bộ khi quá ngưỡng |
| Rủi ro vỡ tự phát | Không có | 0.003–0.1% do tạp chất Nickel Sulfide (NiS) |
| Giá tham khảo | Rẻ hơn (base glass) | Đắt hơn 30–60% so với kính thường cùng độ dày |
| Tiêu chuẩn áp dụng | EN 572, TCVN 7368 | EN 12150, TCVN 7218:2002 |
Khi nào bắt buộc dùng kính cường lực?
Theo các quy chuẩn xây dựng, kính cường lực bắt buộc tại các vị trí: cửa kính (toàn kính hoặc phần dưới 900mm), vách tắm, lan can kính, mặt bàn kính, cửa lò nướng và các vị trí có nguy cơ va đập. Nhiều nước EU và Mỹ có quy định pháp lý bắt buộc kính an toàn (safety glass) tại những vị trí này.
Tại Việt Nam, QCVN 09:2017/BXD quy định yêu cầu năng lượng cho nhà ở nhưng chưa có quy chuẩn bắt buộc toàn diện về kính an toàn. Tuy nhiên, nhiều chủ đầu tư và kiến trúc sư chỉ định kính cường lực theo thông lệ quốc tế.
Nhược điểm của kính cường lực cần biết
- Không thể gia công sau: Một khi đã cường lực, không thể cắt thêm, khoan lỗ hay mài cạnh. Sai kích thước là hỏng hoàn toàn.
- Vỡ tự phát (Spontaneous breakage): Tạp chất Nickel Sulfide (NiS) có thể gây vỡ ngẫu nhiên, tỷ lệ 0.003–0.1%. Kiểm tra HST (Heat Soak Test theo EN 14179) giảm rủi ro này.
- Hư góc/cạnh dễ vỡ: Kính cường lực rất nhạy cảm tại góc và cạnh — va chạm nhẹ vào cạnh có thể gây vỡ toàn bộ tấm.
- Giá cao hơn: Chi phí gia công nhiệt và kiểm tra bổ sung làm tăng giá so với kính thường.
Ứng dụng phù hợp từng loại kính
| Vị trí | Loại kính khuyến nghị | Lý do |
|---|---|---|
| Cửa sổ thông thường (trên cao, khó chạm) | Kính thường 4–6mm | Tiết kiệm chi phí, an toàn đủ |
| Cửa kính toàn phần, cửa lùa | Kính cường lực 8–12mm | Bắt buộc về an toàn |
| Lan can, vách cầu thang | Kính cường lực 10–15mm hoặc kính dán | An toàn chịu lực, không vỡ mảnh sắc |
| Vách tắm, phòng tắm kính | Kính cường lực 6–10mm | An toàn khi trơn trượt và va đập |
| Mặt bàn | Kính cường lực 8–12mm hoặc kính dán | An toàn khi vỡ, chịu va đập |
| Mặt tiền kính (curtain wall) | Kính dán (laminated) hoặc kính hộp Low-E | An toàn khi vỡ cao tầng, cách nhiệt |
Câu hỏi thường gặp
- Kính cường lực có thể cắt hay khoan tại nhà được không?
- Không. Kính cường lực không thể cắt, khoan hay mài sau khi đã xử lý nhiệt. Nếu cần thay đổi kích thước, phải đặt lại từ đầu với kính thường, gia công đúng kích thước rồi mới cường lực.
- Làm sao nhận biết kính cường lực với kính thường?
- Kính cường lực thường có dấu in góc tấm (logo nhà sản xuất + ký hiệu tempered hoặc EN 12150). Nhìn qua kính phân cực (kính mắt kéo), kính cường lực có vân sọc đặc trưng do ứng suất nội tạo ra khi cường lực.
- Kính cường lực có chống đạn không?
- Không. Kính cường lực tăng khả năng chịu va đập thông thường nhưng không chống đạn. Kính chống đạn là loại đặc biệt dán nhiều lớp với polycarbonate, khác hoàn toàn về cấu tạo và giá thành.