Định nghĩa
Gạch xi măng cốt liệu (cement aggregate brick) là loại gạch không nung được sản xuất từ hỗn hợp xi măng Portland, cát, đá mạt (hoặc xỉ lò cao, mạt đá granite) và nước, tạo hình bằng phương pháp ép rung và đóng rắn hoàn toàn thông qua phản ứng thủy hóa xi măng ở nhiệt độ môi trường. Đây là loại gạch không nung phổ biến nhất tại Việt Nam, được quy định tại TCVN 6477:2016.
Thành phần và phản ứng đóng rắn
Thành phần điển hình gồm: xi măng 8–15%, cát mịn 40–50%, đá mạt hoặc phế liệu khoáng 30–40%, nước vừa đủ (tỷ lệ nước/xi măng 0,35–0,45). Phản ứng thủy hóa xi măng tạo ra calcium silicate hydrate (C-S-H) và calcium hydroxide (Ca(OH)₂), là cơ chế đóng rắn chính liên kết các hạt cốt liệu lại với nhau.
Hỗn hợp sau khi trộn được đưa vào khuôn thép và ép dưới áp lực rung động (vibratory press) ở áp suất 10–25 MPa trong khuôn. Sản phẩm được bảo dưỡng ẩm tự nhiên 7–28 ngày hoặc bảo dưỡng hơi nước (steam curing) ở 60–80°C trong 8–12 giờ để tăng tốc đóng rắn.
Đặc điểm kỹ thuật
| Thông số | Giá trị | Tiêu chuẩn |
|---|---|---|
| Khối lượng thể tích | 1.800 – 2.100 kg/m³ | TCVN 6477:2016 |
| Cường độ nén (đặc) | 5 – 15 MPa | TCVN 6477:2016 |
| Cường độ nén (rỗng) | 3,5 – 10 MPa | TCVN 6477:2016 |
| Hệ số dẫn nhiệt (λ) | 0,6 – 0,9 W/m.K | TCVN 9029:2011 |
| Độ hút nước | ≤14% (gạch đặc) | TCVN 6477:2016 |
| Sai số kích thước chiều dài | ±3 mm | TCVN 6477:2016 |
| Sai số kích thước chiều rộng | ±2 mm | TCVN 6477:2016 |
| Độ bền chu kỳ đông tan | ≥25 chu kỳ | TCVN 6477:2016 |
Phân loại
Theo hình thức: gạch đặc (solid brick) và gạch rỗng (hollow brick) với 2 lỗ, 3 lỗ hoặc 4 lỗ. Gạch rỗng nhẹ hơn 20–30% và có tính cách nhiệt tốt hơn nhờ các lỗ rỗng chứa không khí. Theo kích thước: nhóm nhỏ (200×100×60 mm), nhóm vừa (220×105×60 mm), nhóm lớn (390×190×190 mm) tương đương gạch block bê tông.
Theo cấp cường độ: M5 (≥5 MPa), M7,5 (≥7,5 MPa), M10 (≥10 MPa), M15 (≥15 MPa). Cấp M10 và M15 thường dùng cho tường chịu lực, cấp M5–M7,5 cho tường ngăn phân khu không chịu lực.
Ứng dụng
Gạch xi măng cốt liệu được sử dụng rộng rãi cho tường bao, tường ngăn trong nhà dân dụng, nhà xưởng, kho bãi và các công trình hạ tầng. Gạch rỗng kích thước lớn (390×190×190 mm) thường dùng xây tường dày cho nhà kho, tường bao quanh sân và hàng rào chắn gió. Loại gạch đặc nhỏ có thể dùng lát sân, đường nội bộ và vỉa hè có tải trọng nhẹ.
Ưu điểm
Chi phí sản xuất thấp, công nghệ đơn giản, nguyên liệu sẵn có tại hầu hết các địa phương. Không cần nung nên tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải CO₂ khoảng 40–60% so với gạch nung cùng cấp cường độ. Kích thước đa dạng phù hợp với nhiều loại công trình.
Nhược điểm
Hệ số dẫn nhiệt cao hơn gạch AAC (0,6–0,9 W/m.K so với 0,12–0,18 W/m.K), khả năng cách nhiệt thấp hơn đáng kể. Khối lượng thể tích lớn (1.800–2.100 kg/m³) làm tăng tải trọng kết cấu, đặc biệt bất lợi cho nhà cao tầng. Bề mặt cần trát vữa dày hơn so với gạch AAC để đạt độ phẳng yêu cầu.
Câu hỏi thường gặp
- Gạch xi măng cốt liệu có bền hơn gạch nung không?
- Về cường độ nén, gạch xi măng cốt liệu M10–M15 tương đương hoặc cao hơn gạch nung thông thường (7–10 MPa). Tuy nhiên, khả năng chống thấm của gạch xi măng cốt liệu kém hơn gạch nung ở độ hút nước tương đương — cần xử lý chống thấm bổ sung cho tường ngoài trời.
- Cần bảo dưỡng bao lâu trước khi xây?
- Gạch cần đạt 28 ngày tuổi sau sản xuất (hoặc 7 ngày nếu bảo dưỡng hơi) trước khi đưa vào công trình. Gạch còn non (dưới 7 ngày) chưa đạt cường độ thiết kế và dễ bị nứt trong quá trình xây.
- Gạch xi măng cốt liệu có thể chịu nước không?
- Gạch xi măng cốt liệu có độ hút nước ≤14%, cao hơn gạch AAC nhưng thấp hơn gạch đất sét nung có lỗ rỗng. Tường ngoài cần trát vữa chống thấm hoặc sơn chống thấm để bảo vệ kết cấu lâu dài.
- Phân biệt gạch xi măng cốt liệu chất lượng tốt và xấu như thế nào?
- Gạch tốt có màu sắc đồng đều, bề mặt không có vết nứt, tiếng gõ khi đập vào nhau là tiếng “bốp” chắc (không bị vỡ). Gạch kém chất lượng thường có lớp bề mặt tơi xốp, dễ bong vụn và cường độ thực tế thấp hơn 40–50% so với công bố.
- Tiêu chuẩn nào áp dụng cho gạch xi măng cốt liệu tại Việt Nam?
- TCVN 6477:2016 “Gạch bê tông” là tiêu chuẩn chính áp dụng cho gạch xi măng cốt liệu, quy định các chỉ tiêu về kích thước, cường độ nén, độ hút nước và độ bền chu kỳ đông tan. Tiêu chuẩn này thay thế TCVN 6477:2011.
Kết luận
Gạch xi măng cốt liệu là loại gạch không nung phổ biến nhất tại Việt Nam với chi phí thấp, nguyên liệu sẵn có và công nghệ sản xuất đơn giản. Với cường độ nén 5–15 MPa và KLTV 1.800–2.100 kg/m³, loại gạch này phù hợp cho hầu hết các công trình dân dụng và công nghiệp không đòi hỏi yêu cầu cách nhiệt cao. Người sử dụng cần kiểm tra chứng chỉ TCVN 6477:2016 và bảo đảm gạch đã đủ tuổi bảo dưỡng trước khi đưa vào công trình.