Định nghĩa
Hệ số dẫn nhiệt gạch AAC (ký hiệu λ, đơn vị W/m.K) là thông số đặc trưng khả năng truyền nhiệt qua vật liệu, xác định lượng nhiệt truyền qua 1 m² tường dày 1 m trong 1 giây khi chênh lệch nhiệt độ hai phía là 1 Kelvin. Gạch bê tông khí chưng áp có hệ số dẫn nhiệt thấp nhất trong nhóm vật liệu tường phổ biến nhờ cấu trúc lỗ rỗng khép kín chứa không khí tĩnh. Theo TCVN 7959:2011, λ dao động từ 0,10 W/m.K (D400) đến 0,25 W/m.K (D800) tùy mật độ.
Nguyên lý tạo khả năng cách nhiệt của AAC
Cấu trúc vi tế bào khí kín trong gạch AAC được tạo ra trong quá trình trộn bột nhôm với vữa xi măng-vôi-cát silica, sau đó chưng áp ở 180–200°C trong autoclave. Không khí tĩnh bên trong các tế bào có λ ≈ 0,026 W/m.K — thấp hơn rất nhiều so với vật liệu rắn, tạo nên hiệu ứng cách nhiệt. Kích thước tế bào khí đồng đều từ 0,5–1,5 mm và phân bố đều toàn tiết diện tạo nên tính chất cách nhiệt đẳng hướng.
Bảng hệ số dẫn nhiệt theo mật độ TCVN 7959:2011
| Mác | Khối lượng thể tích (kg/m³) | λ khô kiệt (W/m.K) | λ ở độ ẩm 6% (W/m.K) | R tường 200mm (m².K/W) |
|---|---|---|---|---|
| D400 | 400 ± 40 | 0,10 | 0,12–0,13 | 2,00 |
| D500 | 500 ± 50 | 0,12 | 0,14–0,15 | 1,67 |
| D600 | 600 ± 60 | 0,15 | 0,17–0,18 | 1,33 |
| D700 | 700 ± 70 | 0,19 | 0,22–0,23 | 1,05 |
| D800 | 800 ± 80 | 0,25 | 0,28–0,30 | 0,80 |
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến λ
Hệ số dẫn nhiệt của gạch AAC tăng nhẹ khi nhiệt độ trung bình tăng: ở 10°C, D600 có λ ≈ 0,14 W/m.K; ở 40°C, λ ≈ 0,16 W/m.K; ở 70°C, λ ≈ 0,18 W/m.K. Đối với điều kiện khí hậu Việt Nam (nhiệt độ trung bình 25–35°C tại mặt tường ngoài), giá trị thiết kế thực dụng nên lấy λ cao hơn 5–10% so với giá trị TCVN đo ở 10°C. Ảnh hưởng nhiệt độ quan trọng hơn với tường tiếp xúc trực tiếp ánh nắng mặt trời.
Ảnh hưởng của độ ẩm đến λ
Độ ẩm là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến λ thực tế: khi độ ẩm tăng từ 0% lên 10% (theo thể tích), λ của D600 tăng từ 0,15 lên khoảng 0,22 W/m.K — tăng 47%. Trong điều kiện thi công vữa ướt và môi trường ẩm của Việt Nam, tường AAC mới xây cần 30–60 ngày để ổn định độ ẩm về trạng thái cân bằng (khoảng 4–6% theo thể tích). Phòng ẩm, bếp, phòng tắm cần lớp chống thấm kín để duy trì λ thiết kế.
So sánh λ với vật liệu tường khác
| Vật liệu | λ (W/m.K) | Khối lượng thể tích (kg/m³) |
|---|---|---|
| Gạch AAC D400 | 0,10 | 400 |
| Gạch AAC D600 | 0,15 | 600 |
| Gạch AAC D800 | 0,25 | 800 |
| Gạch đất nung đặc | 0,52–0,81 | 1600–1900 |
| Gạch bê tông đặc | 0,70–1,10 | 1800–2200 |
| Bê tông cốt thép | 1,55–1,75 | 2400 |
| Bê tông bọt D800 | 0,23–0,28 | 800 |
Tính nhiệt trở tường AAC
Nhiệt trở R (m².K/W) = d/λ, trong đó d là chiều dày tường (m). Tường AAC D600 dày 200 mm: R = 0,200/0,15 = 1,33 m².K/W. Theo QCVN 09:2017/BXD (tiêu chuẩn sử dụng năng lượng hiệu quả nhà ở), nhiệt trở tường bao tối thiểu tại vùng khí hậu miền Nam Việt Nam là 0,55 m².K/W — tường AAC D600 200mm vượt yêu cầu hơn 2 lần. Kết hợp thêm lớp vữa trát và sơn tường, R tổng có thể đạt 1,45–1,50 m².K/W.
Ưu điểm về hệ số dẫn nhiệt
Gạch AAC D600 có λ = 0,15 W/m.K, thấp hơn gạch đất nung 3–5 lần, giúp giảm đáng kể tải lạnh điều hòa và tiêu thụ điện năng vận hành. Tường AAC 200mm tương đương cách nhiệt của tường gạch đất nung 600–700mm, tiết kiệm đáng kể diện tích và vật liệu. Tính cách nhiệt không thay đổi theo tuổi thọ nếu tường được giữ khô, không cần bổ sung vật liệu cách nhiệt riêng cho khí hậu Việt Nam ở nhiều công trình.
Nhược điểm và lưu ý
λ tăng đáng kể khi ẩm — điều này đặc biệt quan trọng với khí hậu nhiệt đới ẩm của Việt Nam. Không lấy λ khô kiệt làm giá trị thiết kế trực tiếp mà cần nhân với hệ số hiệu chỉnh độ ẩm (thường 1,1–1,2 cho điều kiện Việt Nam). Tường AAC dày 200mm chưa đủ cách nhiệt cho mái phẳng bê tông — cần kết hợp thêm lớp xốp EPS hoặc bông thủy tinh cho mái.
Câu hỏi thường gặp
- Hệ số dẫn nhiệt λ của gạch AAC D600 là bao nhiêu?
- Theo TCVN 7959:2011, D600 có λ = 0,15 W/m.K ở trạng thái khô kiệt. Trong điều kiện thực tế (độ ẩm 4–6%), λ ≈ 0,17–0,18 W/m.K.
- Gạch AAC cách nhiệt tốt hơn gạch nung bao nhiêu lần?
- AAC D600 (λ=0,15) cách nhiệt tốt hơn gạch đất nung thường (λ=0,52–0,81) khoảng 3–5 lần, tùy loại gạch nung so sánh.
- Tường AAC 200mm có đạt QCVN 09:2017 không?
- Có, D600 200mm cho R = 1,33 m².K/W, vượt yêu cầu tối thiểu 0,55 m².K/W của QCVN 09:2017/BXD cho vùng khí hậu miền Nam.
- λ đo ở nhiệt độ nào?
- Theo TCVN và ISO, λ đo ở nhiệt độ trung bình 10°C (±0,1°C). Trong điều kiện nóng của Việt Nam, giá trị thực tế cao hơn 5–10%.
- Mác nào có khả năng cách nhiệt tốt nhất?
- D400 có λ = 0,10 W/m.K — thấp nhất và cách nhiệt tốt nhất, nhưng cường độ chỉ đạt 1,5 MPa. Chọn mác cần cân bằng giữa cách nhiệt và cường độ.
- Độ ẩm ảnh hưởng như thế nào đến cách nhiệt tường AAC?
- Mỗi 1% tăng độ ẩm thể tích làm λ tăng khoảng 3–5%. Tường bị thấm nước thường xuyên có thể mất 30–50% hiệu quả cách nhiệt so với thiết kế.
Kết luận
Hệ số dẫn nhiệt λ của gạch AAC theo TCVN 7959:2011 dao động từ 0,10 W/m.K (D400) đến 0,25 W/m.K (D800), thấp hơn 3–5 lần so với gạch đất nung. Tường AAC D600 dày 200mm đạt nhiệt trở R = 1,33 m².K/W, vượt yêu cầu QCVN 09:2017/BXD cho nhà ở tại Việt Nam. Kiểm soát độ ẩm tường là yếu tố then chốt để duy trì hiệu quả cách nhiệt thực tế theo thiết kế.