Vật Liệu Nhẹ Trong Xây Dựng

Ngày nay, vật liệu nhẹ đang dần trở thành một xu hướng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề và sản phẩm trong đó có ngành xây dựng. Xây nhà bằng vật liệu nhẹ là giải pháp sử dụng vật liệu xây dựng có trọng lượng nhẹ và siêu nhẹ để thi công các hạng mục từ xây thô cho đến hoàn thiện. Khái niệm nhẹ và siêu nhẹ ở đây cũng không đến mức ghê gớm như các bạn nghĩ. Nếu chỉ hình dung như kiểu “nhẹ như xốp” thì sẽ không phản ánh đúng ý nghĩa của giải pháp thông minh này. Việc xây nhà bằng vật liệu nhẹ tức là thay vì các vật liệu nặng truyền thống như: gạch đỏ, gạch xi măng cốt liệu, đổ bê tông cốt thép, ốp gạch đá hoàn thiện v.v… Những vật liệu này có trọng lượng riêng rất lớn. Thậm chí như cấu kiện bê tông nặng có trọng lượng lên tới 2400 kg/m3. Giải pháp làm nhà bằng vật liệu nhẹ sẽ sử dụng các vật liệu có trọng lượng nhỏ hơn rất nhiều. Tuy nhiên, những tính năng về độ bền, độ cứng, khả năng cách nhiệt, chống nóng, chống cháy và nâng cao thẩm mỹ còn được đánh giá cao hơn rất nhiều. Trong bài viết này, hãy cùng Koshi đi tìm hiểu về các loại vật liệu nhẹ được ứng dụng phổ biến trong ngành xây dựng hiện nay.

Vật liệu xây dựng nhẹ là gì?

Vật liệu xây dựng nhẹ hay còn gọi vật liệu xây dựng siêu nhẹ. Tên tiếng Anh chuyên ngành thường sử dụng là: Lightweight building materials

Đây là các vật liệu dùng trong xây dựng đặc trưng bởi trọng lượng nhẹ. Từ nhẹ ở đây là chỉ cách so sánh trọng lượng với vật liệu ở cùng hạng mục tương ứng. Ví dụ như thay vì ốp gạch đá hoàn thiện tường hoặc sàn, chúng ta sử dụng sàn gỗ hoặc ốp tấm cao su, tấm vinyl. Trọng lượng của vật liệu xây dựng siêu nhẹ khi này chỉ bằng một phần nhỏ của các loại vật liệu kia mà thôi.

Vật liệu xây dựng nhẹ đóng vai trò quan trọng trong các thiết kế kiến trúc hiện đại. Đây là xu hướng phát triển trong lĩnh vực xây dựng hiện nay. Vật liệu nhẹ nhưng những tính năng về độ bền, độ cứng, tính thẩm mỹ rất cao. Đặc biệt là các vật liệu này còn được sản xuất từ những nguyên liệu sẵn có, tận dụng các chất thải công nghiệp, tái chế để sử dụng. Chính vì vậy, bộ sưu tập các vật liệu xây dựng nhẹ vô cùng phong phú. Điều này đem lại sức hấp dẫn lớn cho những kiến trúc sư để tạo ra những tác phẩm mới và độc đáo nhất. Đồng thời những giải pháp làm nhà bằng vật liệu siêu nhẹ cũng đóng góp giá trị bảo vệ môi trường lớn cho cộng đồng.

Vật liệu nhẹ đang ngày càng được sử dụng phổ biến trong xây dựng

Vật liệu xây dựng nhẹ hiện nay rất đa dạng về cả chất liệu và chức năng

Một số loại vật liệu nhẹ được ứng dụng phổ biến trong xây dựng hiện nay?

1. Bê tông siêu nhẹ

Là loại bê tông đã được xử lý qua công nghệ sản xuất như chưng trong áp suất cao, hoặc phối trộn với nguyên liệu đặc thù như: cốt sợi, hạt xốp EPS, bột nhôm v.v. Hỗn hợp bê tông tạo ra sẽ có trọng lượng nhẹ hơn nhiều lần so với bê tông thông thường.

Chúng ta biết bê tông là vật liệu có trọng lượng nặng, khả năng chịu nén rất cao. Chính vì vậy khi bê tông kết hợp với vật liệu như cốt thép sẽ tạo ra kết cấu vừa chịu lực nén và lực uốn tốt. Các cấu kiện xây dựng hàng trăm năm nay vẫn cứ tồn tại bền vững với thời gian là vậy. Từ ưu điểm vượt trội đó, con người cố gắng tạo ra loại bê tông mang tính đột phá hơn. Việc giảm trọng lượng bê tông xuống nhiều lần và duy trì hoặc cải thiện các tính năng như: cách âm, cách nhiệt, chống nóng, chống cháy. Từ đó, bê tông nhẹ đã ra đời đem đến những cải tiến vượt trội trong xây dựng.

Mỗi loại bê tông nhẹ đều đóng góp lớn trong ngành công nghiệp xây dựng nhẹ hiện nay. Trong đó, công nghệ vật liệu bê tông siêu nhẹ cao cấp và hiện đại nhất là bê tông khí chưng áp AAC. Đây là vật liệu được phát minh hơn 100 năm trên thế giới. Tồn tại cùng thời gian là hàng trăm nghìn công trình lớn nhỏ trên thế giới tại các nước phát triển nhất. Bê tông siêu nhẹ vừa đóng vai trò quan trọng để sản xuất và sản phẩm theo dây chuyền như: gạch siêu nhẹ để xây nhà và tấm panel bê tông nhẹ lắp ghép. Ngoài ra, bê tông siêu nhẹ còn được ứng dụng như đổ trực tiếp như: đổ mái, đổ trần, san lấp mặt bằng v.v…

Bê tông siêu nhẹ

Một số loại bê tông nhẹ phổ biến hiện nay: Bê tông khí chưng áp AAC, Bê tông nhẹ bọt khí, Bê tông nhẹ EPS hạt xốp, Bê tông nhẹ Cemboard.

Bê tông nhẹ ứng dụng trong xây dựng (dự án của Koshi Group)

2. Gạch siêu nhẹ

Gạch siêu nhẹ tốt nhất là gạch AAC hay còn gọi gạch bê tông nhẹ AAC. Gạch được sản xuất từ vật liệu bê tông khí chưng áp với công nghệ hiện đại. Gạch AAC có nhiều kích thước hoặc có thể cắt theo kích thước yêu cầu của khách hàng. Do đặc tính của gạch AAC rất nhẹ, nhẹ gấp 3 lần gạch đỏ thông thường. Khả năng cách âm, cách nhiệt, chịu lực nén rất tốt đạt chuẩn ISO 9001:2008. Đặc biệt với khả năng chống cháy đạt tiêu chuẩn EI240 cao nhất hiện nay. Các công trình nhà dân, nhà hàng, nhà công nghiệp sử dụng gạch AAC rất phổ biến.

Vật liệu nhẹ gạch AAC dùng cho kết cấu tường, vách ngăn, chống nóng hoặc tôn nền. Khi hoàn thiện tường bằng gạch nhẹ AAC giúp giảm toàn bộ trọng lượng bản thân của công trình. Gạch nhẹ dễ dàng thi công, đẩy nhanh tiến độ và giảm chi phí đầu tư rõ rệt.

Gạch siêu nhẹ ứng dụng trong xây nhà

Việc lắp đặt hệ thống cơ điện, lắp đặt thiết bị lên tường và vách ngăn thao tác dễ dàng. Đây là vật liệu xây dựng nhẹ thân thiện môi trường, giúp nâng cao khả năng chống cháy, cách âm, cách nhiệt.

Ngoài ra còn loại gạch siêu nhẹ bọt khí CLC được sản xuất theo dây chuyền nhỏ lẻ và thủ công hơn. Tuy nhiên, dòng gạch này vẫn đem lại những giá trị trong xây dựng. Với giá thành rẻ, chi phí sản xuất thấp. Sản phẩm đem lại hiệu quả tốt từ tính năng nhẹ, chống nóng, cách nhiệt.

3. Thạch Cao

Thạch cao là loại vật liệu nhẹ phổ biến nhất hiện nay, có thể sử dụng để làm trần nhà hoặc vách.

Tấm thạch cao ứng dụng làm trần nhà

Tấm thạch cao làm trần giúp linh hoạt trong việc điều chỉnh cao độ, kích thước theo thiết kế. Việc cắt trần, đóng trần và sơn bả hoàn toàn dễ dàng khi sử dụng thạch cao để hoàn thiện.

Tương tự như làm trần, tấm thạch cao cũng được sử dụng rất phổ biến để hoàn thiện vách ngăn. Đặc tính nhẹ, dễ dàng thi công và hoàn thiện là yếu tố giúp căn phòng đảm bảo thẩm mỹ. Tuy nhiên khi sử dụng thạch cao làm vách ngăn cần lưu ý đến chi tiết hoàn thiện. Trường hợp ốp lát gạch hoàn thiện lên bề mặt vách thạch cao cần phải cân nhắc tới: chủng loại thạch cao sử dụng, khả năng chịu lực của vách. Đối với gạch ốp lát có trọng lượng tương đối lớn cần phải đảm bảo gia cố hệ vách. Tránh trường hợp gạch bị bong tróc hoặc vách bị nghiêng và đổ sau khi ốp lát hoàn thiện.

Tấm thạch cao ứng dụng làm vách

4. Gỗ và Gỗ Composite

Gỗ composite là sự kết hợp giữa gỗ và các loại nhựa như nhựa epoxy, nhựa polyurethane và nhựa PVC. Vật liệu này có trọng lượng nhẹ, dễ gia công, không bị cong vênh và có khả năng chống mục nát tốt hơn so với gỗ tự nhiên.

Sàn Gỗ Composite ngoài trời

Các loại sàn gỗ, sàn tre: Do đặc tính nhẹ, thân thiện với căn nhà tạo cảm giác tự nhiên và thẩm mỹ. Sàn gỗ được sản xuất với rất nhiều chủng loại, màu sắc. Xây nhà bằng vật liệu nhẹ nên hạn chế dùng gạch lát nền sẽ giúp giảm đáng kể tải trọng lên sàn. So với gạch lát nền sử dụng sàn gỗ (Wooden Floor) là giải pháp hiệu quả. Vật liệu xây dựng nhẹ này được sử dụng hầu hết tại các tòa nhà hiện nay.

Gỗ nổi tiếng là vật liệu xây dựng nhẹ, thân thiện môi trường và sức khỏe. Khi kết hợp bố cục sàn gỗ với căn nhà tạo cảm giác tự nhiên, và sang trọng.

Sàn Gỗ trong xây dựng

Sàn gỗ được sản xuất với rất nhiều chủng loại, màu sắc. Có thể kể đến các loại sàn gỗ công nghiệp, sàn gỗ tự nhiên, sàn gỗ composite kháng nước v.v… Về chi phí khi sử dụng sàn gỗ tự nhiên giá thành sẽ đắt hơn rõ ràng, tuy nhiên màu sắc sàn gỗ đẹp và khả năng chống nước tốt, tuổi thọ sử dụng cao.

Sàn gỗ công nghiệp tuy đa dạng về chủng loại nhưng có cũng có những nhược điểm. Do sàn công nghiệp được ép bằng các vật liệu khác nhau không đồng đều. Khả năng chống nước kém dễ bị trương nở, cong vênh mối mọt khi sử dụng thời gian dài. Tuy nhiên sàn gỗ công nghiệp khá được ưa chuộng trên thị trường. Sàn được sử dụng hầu hết tại các chung cư, nhà cao tầng hiện nay.

5. Tấm nhựa vinyl, sàn cao su

Nhựa vinyl rất đa dang về màu sắc hoàn thiện. Bề mặt của nhựa vinyl có thể giống đá, gạch, màu gỗ, thảm v.v..Đây là loại vật liệu nhẹ với độ dày chỉ khoảng 3 mm và dễ dàng sử dụng để thi công. Khi dán vinyl tạo tính thẩm mỹ cho bức tường mà rất khó để phát hiện sự khác nhau giữa vinyl và vật liệu thật. Dán vinyl có thể áp dụng hoàn thiện cho cả tường và sàn đều được.

Tấm nhựa vinyl có thể dùng để phủ sàn hoặc tường, tính thẩm mỹ cao

Tấm vinyl, tấm cao su (Rubber Floor) khi được ốp lên sàn tạo thẩm mỹ khá tốt. Do đặc tính rất nhẹ thi công không phức tạp vẫn giữ được khả năng chất tải của sàn. Các loại sàn này thường được sử dụng tại các khu vực như phòng thể thao v.v… Sàn vinyl có thể dán trực tiếp lên bề bặt bằng phẳng nhờ liên kết ngàm với nhau.

Riêng đối với sàn cao su có đôi chút phức tạp trong thi công. Để chất lượng sàn cao su tốt. Cần chuẩn bị bề mặt thật sạch sẽ và độ ẩm phù hợp theo chỉ dẫn. Việc sử dụng keo dán cần pha trộn theo đúng tỷ lệ khuyến cáo. Sàn cao su sau khi hoàn thiện cần đợi khoảng 24 tiếng sau đó mới chất tải.

Ưu điểm của vật liệu nhẹ trong xây dựng

1. Trọng lượng nhẹ

Một trong những ưu điểm đầu tiên của vật liệu nhẹ là trọng lượng của các vật liệu này nhẹ hơn rất nhiều lần so với vật liệu truyền thống. Trọng lượng nhẹ sẽ tạo ra rất nhiều giá trị từ quá trình sản xuất cho đến thi công.

Việc sử dụng vật liệu xây dựng nhẹ giúp giảm tải trọng bản thân của công trình tối đa. Đặc biệt những công trình lớn, nhà cao tầng thì vật liệu xây siêu nhẹ sẽ vừa giảm tải lên hệ kết cấu dầm cột bê tông cốt thép. Tải trọng này sẽ truyền xuống nền móng và giảm thiểu hiện tượng sụt lún. Điều này mang lại sự ổn định cao trong kết cấu tổng thể. Thêm nữa là giá trị kinh tế lớn khi tiết kiệm chi phí bê tông sắt thép của toàn bộ công trình. Trọng lượng nhẹ giúp đẩy nhanh tiến độ sản xuất, vận chuyển và thi công. Tiến độ của bất cứ công trình nào luôn là thước đo quan trọng nhất. Việc rút ngắn tiến độ còn tạo ra giá trị kinh tế. Công trình càng xong sớm và đi vào hoạt động sớm sẽ mang lại lợi thế lớn về thương hiệu cũng như lợi nhuận cho Chủ đầu tư.

Các loại vật liệu siêu nhẹ xây tường, vách như: Gạch siêu nhẹ AAC, Tấm bê tông nhẹ ALC tạo ra hiệu quả về tiến độ nhanh gấp vài lần việc xây từng viên gạch đỏ. Điều này mang lại giá trị rất lớn khi công trình được thi công nhanh, tính ổn định và thẩm mỹ cao.

2. Giảm chi phí, giá thành, tiết kiệm thời gian, nhân công

Với những gia chủ muốn tiết kiệm chi phí xây dựng, vật liệu nhẹ là lời giải đáp hoàn hảo. Ví dụ, một m2 tường xây bằng gạch nhẹ cần 8 viên trong khi xây bằng gạch nung tốn 65 viên, cộng thêm xi măng, cát làm mạch hồ. Giá trị về kinh tế luôn tối quan trọng đối với mọi Chủ đầu tư. Việc sử dụng vật liệu nhẹ xây nhà giúp giảm chi phí nền móng, sắt thép cho kết cấu. Đồng thời giảm chi phí nhân công và giảm thời gian xây dựng hoàn thiện.

Giá vật liệu xây dựng siêu nhẹ rẻ hơn so với rất nhiều vật liệu xây dựng phổ thông khác. Ví dụ như các loại gạch đá ốp lát có trọng lượng nặng mà giá thành lại rất đắt. Thậm chí là các vật liệu nhập khẩu có mức giá cao hơn vài lần so với giá vật liệu xây dựng siêu nhẹ. Chi phí cước vận chuyển các vật liệu nhẹ xây nhà cũng thấp hơn so với vận chuyển vật liệu nặng. Chi phí này cũng sẽ được phân bổ vào giá của vật liệu xây dựng. Chính vì vậy sử dụng vật liệu nhẹ xây nhà giúp tiết kiệm được chi phí khá lớn trong tổng thể chi phí chung.

Vật liệu nhẹ đảm bảo yêu cầu về kết cấu chịu lực, tăng độ linh hoạt trong thiết kế. Từ đó, thời gian thi công rút ngắn giúp hoàn thành tiến độ xây dựng nhanh chóng hơn.

3. Đảm bảo được độ bền đẹp cho công trình

Các loại vật liệu xây dựng nhẹ được tạo ra nhờ công nghệ tiên tiến, hiện đại, vì vậy sẽ đảm bảo được tính thẩm mỹ và độ bền cao không thua gì các loại vật liệu xây dựng truyền thống.

4. Khả năng cách âm, cách nhiệt tốt

Một trong những giá trị quan trọng của vật liệu nhẹ xây nhà là khả năng cách âm, cách nhiệt. Những vật liệu nhẹ xây nhà tốt nhất như gạch siêu nhẹ AAC và tấm bê tông nhẹ ALC, EPS cho thấy những tính năng hoàn hảo về cách nhiệt và cách âm.

Thay vì phải làm các tường vách để cách âm như sử dụng bông thủy tinh Rockwool. Những bức tường được xây bằng gạch siêu nhẹ AAC, tấm bê tông nhẹ ALC cho khả năng cách âm gấp 2 đến 3 lần so với vật liệu truyền thống. Với cấu trúc bọt khí lỗ rỗng giúp hấp thụ và triệt tiêu sóng âm đi qua. Chính vì vậy đây là những vật liệu nhẹ cách âm tốt nhất mà bạn nên dùng để xây nhà.

Ngoài ra với hệ số dẫn nhiệt rất thấp, các vật liệu xây dựng siêu nhẹ như gạch AAC, tấm bê tông nhẹ ALC có khả năng cách nhiệt gấp 6 đến 8 lần vật liệu xây thông thường. Đây cũng chính là tính năng khủng khiếp của vật liệu bê tông khí chưng áp đã nổi tiếng cả thế giới. Điều này lý giải vì sao tại các nước phương Tây người ta hay xây nhà bằng vật liệu nhẹ với gạch AAC và tấm panel ALC là vậy.

Chính khả năng cách nhiệt khủng này tạo cho vật liệu nhẹ về khả năng chống cháy. Gạch siêu nhẹ AAC và tấm panel ALC đạt tiêu chuẩn EI240 cao nhất trong các vật liệu nhẹ xây nhà hiện nay. Gấp 2 đến 3 lần tiêu chuẩn của các vật liệu nhẹ thông thường khác.

5. Thân thiện với môi trường

Nhóm vật liệu mới nói chung và vật liệu nhẹ nói riêng đáp ứng xu hướng xây dựng xanh, giảm thiểu tác động đến môi trường vì không phải khai thác từ tự nhiên, sản xuất trên dây chuyền khép kín, đồng bộ. Đồng thời vật liệu nhẹ cũng thường có xếp hạng năng lượng thấp hơn so với vật liệu truyền thống. Các vật liệu xây dựng nhẹ thường đều là vật liệu không nung. Vật liệu xây không nung còn là xu hướng phát triển quan trọng trong ngành công nghiệp xây dựng ở nước ta. Đây là vật liệu được sản xuất không sử dụng tài nguyên, không nung đốt và phát thải ra môi trường. Đa số các dạng vật liệu xây dựng nhẹ là vật liệu xanh, sử dụng các nguyên liệu tái chế để sản xuất. Vật liệu nhẹ không gây ảnh hưởng tới môi trường và đóng góp đáng kể việc giảm khí thải nhà kính.

Nhược điểm của vật liệu nhẹ trong xây dựng

1. Cần đầu tư công nghệ cao trong sản xuất

Việc sản xuất vật liệu xây nhà siêu nhẹ cần áp dụng những dây chuyền sản xuất đòi hỏi công nghệ cao. Thậm chí là những dây chuyền lớn, chi phí đầu tư ban đầu rất cao như dây chuyền sản xuất gạch AAC chẳng hạn. Những dây chuyền sản xuất này thường mất thời gian chuyển giao công nghệ nữa. Chính vì vậy không phải bất cứ vật liệu xây dựng nhẹ nào cũng dễ dàng sản xuất ồ ạt được cả. Điều này tuy tạo ra giá trị sử dụng cao của vật liệu nhưng cũng hạn chế việc phát triển mạnh mẽ do đòi hỏi vốn đầu tư và quy trình phức tạp hơn.

2. Chưa phổ biến như vật liệu xây truyền thống

Do tâm lý tại Việt Nam vẫn thường khó thích nghi với những công nghệ mới. Đa số vẫn ưa áp dụng những vật liệu truyền thống nặng và dễ dàng tìm mua như: gạch đỏ, gạch xi măng cốt liệu, đá ốp lát v.v. Các vật liệu nhẹ chính vì thế mà chưa có trỗ đứng nhiều như vật liệu truyền thống. Đồng thời vật liệu nhẹ thường chỉ được chú trọng trong các thiết kế kiến trúc độc đáo và hiện đại. Việc nên định hướng xử dụng vật liệu nhẹ trong các thiết kế xây dựng cần được đẩy mạnh hơn nữa.

3. Không phù hợp làm nền móng

Các hạng mục như nền móng của căn nhà không nên sử dụng vật liệu nhẹ. Vì nền móng là kết cấu cần có trọng lượng cao để ổn định cho toàn bộ kết cấu bên trên. Chính vì vậy vật liệu xây nhà siêu nhẹ không nên sử dụng cho hạng mục này. Các vật liệu xây nhà nhẹ chỉ nên sử dụng bắt đầu từ tầng trệt trở lên. Kết cấu móng vẫn thường được làm bằng các vật liệu phổ thông như: bê tông cốt thép, gạch đỏ đặc, gạch xi măng cốt liệu block.

Hiện nay vật liệu nhẹ đang ngày càng trở nên phổ biến hơn bởi những ưu điểm tuyệt vời mà nó mang lại. Ứng dụng vật liệu nhẹ trong xây dựng đang dần trở thành xu hướng trong xây dựng. Hy vọng qua bài viết này bạn sẽ biết rõ hơn về vật liệu nhẹ để có thể ứng dụng trong cuộc sống và các công trình xây dựng. Nếu bạn quan tâm về vật liệu nhẹ hoặc các giải pháp trong xây dựng, quản lý thi công thì Koshi là nơi sẽ giúp bạn giải quyết những vấn đề khó khăn đó. Koshi hiện đang cung cấp các dịch vụ thiết kế, quản lý thi công, tư vấn giám sát …

Nguồn: Tổng hợp