Định nghĩa
Phân tích ưu nhược điểm gạch xi măng cốt liệu (Concrete Masonry Unit — CMU) tập trung vào các tính chất cơ lý nhiệt thực tế trong điều kiện thi công và sử dụng tại Việt Nam, bao gồm cả so sánh với gạch đất sét nung và các loại gạch không nung khác. Bài viết không xét riêng bất kỳ phân loại cụ thể mà đánh giá toàn nhóm sản phẩm sản xuất theo TCVN 6477:2016.
Ưu điểm
1. Cường độ cơ học cao
Gạch xi măng cốt liệu đặc đạt cường độ nén 7,5–15 MPa, cao hơn gạch đất sét nung thông thường (5–10 MPa) và vượt trội so với gạch AAC D600 (3,5 MPa). Cường độ cao cho phép xây tường chịu lực nhà 1–5 tầng (khi dùng blốc 390×190×190 mm gia cường cốt thép lõi) và làm trụ cột, tường móng mà không cần thêm bê tông cốt thép bao bọc.
2. Chống thấm và bền thời tiết
Gạch xi măng cốt liệu loại A theo TCVN 6477:2016 có độ hút nước ≤14%, thấp hơn gạch đất sét nung (≤20%) và gạch AAC (≤25%). Tường gạch xi măng cốt liệu không trát phù hợp cho công trình nông nghiệp, kho bãi và tường rào mà không cần xử lý chống thấm thêm. Bề mặt vi cấu trúc đặc chắc hơn AAC giúp khả năng kháng xâm thực ion clorua tốt hơn ở vùng ven biển.
3. Không cần nung — tiết kiệm năng lượng sản xuất
Quá trình sản xuất chỉ cần điện cho máy ép và trộn, tiêu thụ 0,2–0,5 MJ/viên so với 1,5–2,5 MJ/viên của gạch nung. Không phát thải NOx, SO₂ từ đốt nhiên liệu, đáp ứng tiêu chí thân thiện môi trường của QCVN 40:2011/BTNMT. Phế thải sản xuất (bavia) được tái sử dụng làm cốt liệu.
4. Giá thành và tính sẵn có
Gạch xi măng cốt liệu là loại gạch không nung có giá thành thấp nhất trong nhóm, do nguyên liệu (xi măng, cát, đá dăm) sẵn có rộng rãi và công nghệ sản xuất đơn giản hơn AAC. Máy ép gạch nhỏ có thể sản xuất tại địa phương, giảm chi phí vận chuyển so với AAC thường được sản xuất tập trung tại các nhà máy lớn.
5. Đa dạng kích thước và hình dạng
Máy ép gạch xi măng có thể thay khuôn dễ dàng để sản xuất đa dạng kích thước và hình dạng (đặc, rỗng, blốc, vỉa hè, gạch trang trí ô mắt cáo) từ cùng một dây chuyền sản xuất, linh hoạt đáp ứng nhu cầu thị trường địa phương.
Nhược điểm
1. Nặng — tăng tải trọng công trình
Khối lượng thể tích 1.800–2.100 kg/m³, gạch xi măng cốt liệu là loại nặng nhất trong nhóm gạch không nung. Tường đặc 200 mm nặng 360–420 kg/m², gấp 3–4 lần tường AAC cùng chiều dày. Trong công trình cao tầng và nhà có nền đất yếu, tải trọng lớn này đòi hỏi tiết diện móng, cột và dầm lớn hơn, tăng chi phí kết cấu 5–15%.
2. Cách nhiệt kém
Hệ số dẫn nhiệt λ = 0,6–1,2 W/m.K (tùy loại cốt liệu), cao hơn gạch đất sét nung (0,6–0,8 W/m.K) và cao hơn nhiều so với AAC (0,10–0,20 W/m.K). Tường gạch xi măng cốt liệu đặc dày 200 mm không đáp ứng yêu cầu cách nhiệt của QCVN 09:2017/BXD cho vùng khí hậu B và C mà không có lớp cách nhiệt bổ sung.
3. Co ngót bê tông — nguy cơ nứt tường
Xi măng thủy hóa và co ngót khô (drying shrinkage) trong bê tông xi măng gây ứng suất kéo trong tường, dễ hình thành vết nứt chân chim ở mạch vữa và bề mặt tường sau 6–24 tháng đầu. Co ngót điển hình 0,02–0,04%; để giảm nứt cần neo tường vào kết cấu bằng thép neo mỗi 600 mm chiều cao, và dùng mạch trượt (control joint) mỗi 6 m chiều dài tường.
4. Cách âm trung bình
Tường đặc xi măng cốt liệu 200 mm đạt Rw ≈ 45–50 dB (khá tốt do khối lượng lớn), nhưng tường rỗng xi măng 200 mm không đổ lõi chỉ đạt Rw ≈ 40–44 dB, tương đương AAC. Khi thi công không đủ chặt mạch vữa, cách âm giảm đáng kể do các khe hở truyền âm.
5. Bề mặt thô, khó hoàn thiện kiến trúc
Bề mặt gạch xi măng cốt liệu thường thô ráp, không đều màu và cần trát vữa dày 10–15 mm hoặc ốp gạch để đạt thẩm mỹ. So với AAC có thể trát vữa mỏng 3–5 mm, chi phí trát hoàn thiện tường gạch xi măng cao hơn 20–30% tính trên cùng diện tích.
Câu hỏi thường gặp
- Gạch xi măng cốt liệu có bị mốc không?
- Ở điều kiện ẩm thường xuyên, bề mặt gạch xi măng có thể bị rêu mốc nhưng bản thân vật liệu không bị phân hủy; xử lý bằng dung dịch diệt rêu mốc và sơn chống thấm bề mặt định kỳ 3–5 năm.
- Có cần bảo dưỡng ẩm gạch xi măng cốt liệu sau khi đặt hàng không?
- Gạch cần đạt ít nhất 7 ngày tuổi bảo dưỡng tại nhà máy trước khi sử dụng; tại công trình, nên tưới ẩm gạch trước khi xây 4–6 giờ để giảm hút nước từ vữa quá nhanh, ảnh hưởng cường độ mạch vữa.
- Gạch xi măng cốt liệu xây được tường bao ngoài nhà cao tầng không?
- Có thể dùng làm tường bao ngoài nhà cao tầng (hệ tường ngăn phi chịu lực — curtain wall), nhưng cần neo chắc vào kết cấu bê tông mỗi 600 mm theo cả chiều ngang và dọc, và có khe co giãn đúng tiêu chuẩn TCVN.
- So với gạch đất sét nung, gạch xi măng cốt liệu mạnh hơn hay yếu hơn?
- Gạch đặc xi măng mác A (≥7,5 MPa) mạnh hơn hoặc tương đương gạch đất sét nung đặc M75 (≥7,5 MPa); về tổng thể hai loại tương đương về cường độ, nhưng xi măng nặng hơn và dẫn nhiệt cao hơn.
Kết luận
Gạch xi măng cốt liệu là lựa chọn hợp lý cho tường móng, tường rào, kho bãi và công trình cần cường độ cao với chi phí thấp. Nhược điểm về nặng và cách nhiệt kém khiến nhóm này kém cạnh tranh hơn AAC hoặc gạch nhẹ trong công trình dân dụng hiện đại tại đô thị; tuy nhiên, với chi phí thấp nhất trong nhóm gạch không nung và tính sẵn có rộng rãi, gạch xi măng cốt liệu vẫn chiếm thị phần lớn trong xây dựng nông thôn và công trình dân dụng đơn giản.