Khi chọn gạch cho công trình, nhiều người thường chỉ quan tâm đến kiểu dáng, màu sắc hay giá thành mà bỏ qua một yếu tố kỹ thuật rất quan trọng: độ bền uốn của gạch . Đây là chỉ số phản ánh khả năng chịu lực và chống nứt vỡ của gạch khi chịu tác động từ bên ngoài – một yếu tố then chốt ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, sự an toàn và tuổi thọ của công trình. Vậy cụ thể độ bền uốn là gì, đo như thế nào và tại sao nó lại quan trọng đến vậy? Hãy cùng tìm hiểu ngay sau đây.
I. Độ bền uốn là gì? Tại sao cần quan tâm đến chỉ số này khi mua gạch?
1. Độ bền uốn của gạch ốp lát là gì?
Độ bền uốn (Flexural Strength) là thước đo khả năng chống uốn hoặc uốn cong của vật liệu, cho biết mức ứng suất mà vật liệu có thể chịu được trước khi bị biến dạng vĩnh viễn hoặc gãy dưới tải trọng uốn. Đây là một đặc tính cơ học quan trọng được sử dụng trong kỹ thuật và khoa học vật liệu, đặc biệt là để đánh giá tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của vật liệu và các thành phần.
Đối với gạch ốp lát thì độ bền uốn chỉ số quan trọng để đánh giá khả năng chịu tải trọng và độ bền của gạch trong quá trình sử dụng. Gạch có độ bền uốn cao sẽ ít bị nứt vỡ, đảm bảo an toàn và thẩm mỹ cho công trình.
Hãy tưởng tượng bạn đặt một viên gạch dài lên trên hai viên gạch khác làm điểm tựa hai đầu. Sau đó, bạn liên tục thêm vật nặng lên chính giữa viên gạch đó. Nếu viên gạch bị nứt, gãy, thì điểm gãy đó chính là lúc nó vượt quá độ bền uốn của nó.
2. Vì sao độ bền uốn lại quan trọng?
Vậy tại sao lại cần quan tâm đến chỉ số này? Hãy cùng Hùng Lan điểm lại các vai trò của độ bền uốn trong việc chọn và sử dụng gạch ốp lát để hiểu rõ hơn nhé
1. Đảm bảo độ chắc chắn và an toàn cho công trình
Độ bền uốn phản ánh khả năng chịu lực cong và nứt của viên gạch. Trong quá trình sử dụng, gạch thường phải chịu nhiều tác động như: trọng lượng của người đi lại, vật nặng đồ dùng đặt lên bề mặt, xe cộ ra vào, kê xếp đi chuyển vật nặng.... Nếu gạch có độ bền uốn thấp, chỉ cần một lực nhỏ hơn bình thường cũng có thể gây nứt, gãy hoặc cong vênh, ảnh hưởng đến an toàn và thẩm mỹ của công trình.
3. Tăng tuổi thọ cho bề mặt lát
Gạch có độ bền uốn cao thường có kết cấu đặc, chắc, ít lỗ rỗng và được nung ở nhiệt độ cao, nên cũng bền màu hơn, ít thấm nước và giữ vẻ đẹp lâu dài. Đây là yếu tố giúp nâng cao tuổi thọ công trình và giảm thiểu chi phí sửa chữa về sau.
3. Phù hợp với xu hướng thiết kế, thi công hiện đại
Xu hướng hiện nay là ứng dụng các dòng gạch khổ lớn để tăng tính thẩm mỹ. Những loại gạch này nếu không có độ bền uốn đủ cao sẽ rất dễ bị cong, nứt do diện tích bề mặt lớn. Do đó, các sản phẩm hiện đại gần như bắt buộc phải đạt độ bền uốn cao mới đảm bảo chất lượng, đưa vào sử dụng.
4. Làm căn cứ giúp chọn đúng loại gạch cho từng khu vực
Mỗi khu vực trong nhà hay công trình đều có mức độ chịu lực khác nhau. Độ bền uốn giúp bạn xác định loại gạch phù hợp. Nếu bạn dùng gạch có độ bền uốn thấp cho nơi cần chịu lực lớn, gạch sẽ nhanh hư hỏng, gây mất thời gian và chi phí sửa chữa. Ngược lại với những nơi ít chịu tác động của ngoại lực chọn gạch có độ bền uốn sẽ làm lãng phí ngân sách.
II. Nguyên tắc, công thức xác định độ bền uốn của gạch
Độ bền uốn của viên gạch được xác định bằng cách tác dụng một lực uốn lên viên gạch cho đến khi nó bị phá hủy. Trong phòng thí nghiệm, người ta đặt viên gạch lên hai điểm tựa, sau đó tác động một lực xuống chính giữa viên gạch. Khi gạch bắt đầu nứt hoặc gãy, người ta ghi lại chỉ số lực đó. Chỉ số này chính là độ bền uốn. Theo tiêu chuẩn xây dựng, độ bền uốn của gạch được đo bằng đơn vị MPa (MegaPascal).
1 MPa = 1 megapascal = 1 triệu Pascal (Pa)
1 Pa = 1 N/m²
1 MPa = 1 N/mm²
Cụ thể, viên gạch được đặt lên hai điểm tựa (giá đỡ) có khoảng cách xác định, sau đó một lực được truyền dần lên vị trí chính giữa khoảng cách giữa hai điểm tựa đó. Lực này được tăng đều với tốc độ kiểm soát cho đến khi viên gạch bị nứt hoặc gãy hoàn toàn.
Lực lớn nhất mà viên gạch chịu được trước khi gãy được gọi là lực uốn gãy, từ đó tính được độ bền uốn – chỉ số phản ánh khả năng chịu lực uốn tối đa của gạch trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Đại lượng, tính bằng niutơn trên milimet vuông (N/mm2) hoặc cũng tương đương đơn vị MPa (1N/mm2=1MPa), nhận được bằng cách chia lực uốn gãy tính toán được cho bình phương chiều dày nhỏ nhất của cạnh mẫu gãy.
* Lực uốn gãy, S, được tính bằng Niutơn (N), theo công thức (1):
trong đó:
F là tải trọng phá hủy, tính bằng Niutơn (N);
l2 là khoảng cách giữa hai thanh đỡ, tính bằng milimét (mm);
b là chiều rộng viên gạch, tính bằng milimét (mm).
* Độ nền uốn, R, được tính bằng Mega Pascal (MPa), theo công thức (2):
trong đó:
F là tải trọng phá hủy, tính bằng Niutơn (N);
l2 là khoảng cách giữa hai thanh đỡ, tính bằng milimét (mm);
b là chiều rộng viên gạch, tính bằng milimét (mm);
h là chiều dày nhỏ nhất của viên gạch, được đo theo mép gãy, tính bằng milimét (mm).
Cách tính độ bền uốn dựa trên phần cắt ngang vuông góc. Trong trường hợp mẫu có độ dày cạnh khác nhau thì chỉ có thể ghi được các kết quả gần đúng.
Kết quả thử là các giá trị trung bình cộng của lực uốn gãy và độ bền uốn tính toán được của các mẫu thử.
III. Những yếu tố quyết định độ bền uốn của gạch
Để hiểu rõ hơn về độ bền uốn của gạch, hãy cùng tìm hiểu những yếu tố chính ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ số này.
1. Thành phần cấu tạo
Loại và chất lượng nguyên liệu sử dụng trong sản xuất gạch đóng vai trò quan trọng. Gạch porcelain thường có độ bền uốn cao hơn gạch ceramic nhờ vào hàm lượng cao của các khoáng chất như feldspar và silica => tạo nên cấu trúc chắc chắn và đồng nhất. Sự phân bố đều đặn của các thành phần khoáng chất và kích thước hạt nhỏ cũng giúp tăng khả năng chịu uốn của gạch.
2. Độ dày và mật độ
Gạch có kết cấu đặc, chắc và ít lỗ rỗng sẽ có độ bền uốn cao hơn bởi vì cấu trúc vật liệu càng đồng nhất thì khả năng phân tán lực khi chịu tác động sẽ càng tốt. Khi lực uốn tác động lên viên gạch, nếu trong cấu trúc có nhiều lỗ rỗng hoặc khe hở thì các điểm yếu này dễ trở thành nơi tập trung ứng suất, dẫn đến nứt gãy hoặc vỡ nhanh chóng.
Đối với các dòng gạch porcelain, quá trình sản xuất bao gồm việc nén vật liệu với áp lực cao và nung ở nhiệt độ rất cao (thường trên 1200°C). Quá trình này làm cho các hạt khoáng chất liên kết chặt chẽ, giảm thiểu các khoảng trống bên trong vật liệu. Kết quả là gạch có cấu trúc rắn chắc, mật độ cao và ít lỗ rỗng – những yếu tố giúp viên gạch chịu được lực uốn và lực nén tốt hơn nhiều so với các loại gạch có kết cấu xốp hoặc lỗ rỗng nhiều.
3. Kích thước của gạch
Gạch kích thước lớn có độ bền uốn thấp hơn vì khi kích thước tăng lên, lực uốn tác động trên diện tích rộng hơn dễ tạo ra các điểm ứng suất tập trung, làm tăng nguy cơ nứt gãy. Do đó, gạch lớn cần chất lượng vật liệu và quy trình sản xuất nghiêm ngặt hơn để đảm bảo độ bền. Nếu không, việc sử dụng gạch kích thước lớn có thể dẫn đến hư hỏng nhanh hơn trong quá trình sử dụng.
IV. So sánh độ bền uốn theo từng loại xương gạch và ứng dụng thực tế
Độ bền uốn phụ thuộc nhiều vào loại xương gạch và quy trình sản xuất, mỗi loại sẽ có các tiêu chuẩn khác nhau về mức độ đạt chuẩn. Cụ thể như sau:
|
Porcelain |
Semi-porcelain |
Ceramic |
|
|
Độ bền uốn |
40 – 60 MPa |
30 – 45 MPa |
17 – 25 MPa |
|
Ứng dụng |
Phù hợp với hầu như mọi mục đích và không gian sử dụng |
Có thể dùng để lát sàn cho khu vực cả nội thất và ngoại thất, những nơi có mật độ đi lại dày, những nơi phải chịu tải trọng lớn,...Có thể dùng để ốp tường |
Ốp lát ở những khu vực nội thất không phải chịu lực quá lớn, mật độ đi lại thấp. Tiết kiệm chi phí |
Vì vậy, khi lựa chọn gạch ốp lát cho từng khu vực cụ thể, cần cân nhắc kỹ về mức độ chịu lực cần thiết. Ví dụ, với khu vực gara, hành lang hoặc mặt sàn công cộng có mật độ đi lại cao, gạch porcelain với độ bền uốn ≥ 350 kg/cm² sẽ là lựa chọn tối ưu. Ngược lại, khu vực nội thất ít chịu lực như tường phòng khách hay phòng ngủ có thể sử dụng gạch ceramic với độ bền uốn thấp hơn để tiết kiệm chi phí mà vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ.
Việc hiểu rõ các tiêu chuẩn về độ bền uốn giúp người dùng và nhà thầu có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp, đảm bảo hiệu quả sử dụng và an toàn lâu dài cho công trình.
V. Hướng dẫn chọn gạch có độ bền uốn phù hợp từng vị trí lát
Bạn đang tìm kiếm những mẫu gạch ốp lát không chỉ đẹp mà còn bền chắc, chịu lực tốt cho công trình của mình? Đừng bỏ qua yếu tố độ bền uốn – chỉ số quan trọng quyết định khả năng chịu lực và độ bền của gạch trong quá trình sử dụng. Hãy đến ngay Showroom Hùng Lan để tham khảo đa dạng các mẫu gạch với độ bền uốn phù hợp, giúp bạn lựa chọn được sản phẩm tối ưu cho mọi nhu cầu sử dụng.
1. Gạch lát nền trong nhà
Trong các khu vực dân dụng như phòng khách, phòng bếp, nhà tắm, phòng ngủ hay hành lang, yêu cầu về độ bền uốn của gạch không cần quá cao do tải trọng chủ yếu đến từ người đi lại và các đồ nội thất thông thường. Với các ứng dụng này, độ bền uốn chỉ cần đạt từ 10–20 MPa (N/mm²) là hoàn toàn phù hợp để đảm bảo khả năng chịu lực và độ bền lâu dài trong quá trình sử dụng. Việc lựa chọn gạch có độ bền uốn nằm trong khoảng này vừa đảm bảo an toàn kỹ thuật, vừa tối ưu chi phí mà vẫn đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng hàng ngày.
>>>Tham khảo các mẫu gạch đẹp, tiết kiệm chi phí phù hợp ốp nội thất hộ gia đình tại Hùng Lan
Gạch Catalan 80046
Gạch Catalan 80047
Gạch Catalan 80059
Gạch Catalan 85015
Gạch Viglacera VI14-9GM81601
Gạch Viglacera VI3-GM81601
Gạch Viglacera VI6-9GP81601
Gạch Viglacera VI9-9GP81601
2. Gạch nền sân vườn
Gạch lát sân vườn và sân thượng là loại vật liệu cần có khả năng chịu lực tốt do thường xuyên chịu tác động của thời tiết, thay đổi nhiệt độ, độ ẩm cũng như tải trọng từ người đi lại và phương tiện như xe máy, xe đạp. Với các khu vực như sân trước, sân sau, sân thượng, vỉa hè,... độ bền uốn yêu cầu ở mức trung bình đến khá, khoảng 20–30 MPa (N/mm²). Đặc biệt, nếu khu vực này thường xuyên có xe máy hoặc xe đạp di chuyển qua lại, nên ưu tiên chọn gạch có độ bền uốn ≥25 MPa (N/mm²) để đảm bảo độ bền và hạn chế nứt vỡ trong quá trình sử dụng lâu dài.
Các lựa chọn gạch lát sân vườn đang được nhiều quan tâm gần đây:
Gạch Prime 01.500500.18810
Gạch Prime 01.500500.18811
Gạch Prime 14.500500.39502
Gạch Prime 14.500500.39506
3. Gạch lát gara ô tô
Gạch lát gara ô tô và khu vực chịu tải trọng lớn cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt hơn do thường xuyên phải chịu lực tác động trực tiếp từ bánh xe có tải trọng từ 1–2 tấn trở lên mỗi bánh. Để đảm bảo độ bền và an toàn sử dụng, gạch cần có độ bền uốn ≥30 MPa (N/mm²), trong đó mức lý tưởng nên đạt từ 35–45 MPa (N/mm²) để chịu được áp lực nén, tránh nứt vỡ hay biến dạng sau thời gian dài sử dụng. Gạch có độ bền uốn cao phù hợp cho các ứng dụng như gara ô tô trong nhà, lối đi có phương tiện tải nhẹ, đường nội bộ, sân xe,… nơi yêu cầu độ ổn định và chịu lực lâu dài là ưu tiên hàng đầu.
Gạch Apodio AF20497702
Gạch Apodio AF20497705
Gạch Apodio AF20497764
Gạch Apodio AF20497765
4. Gạch lát xưởng, khu công nghiệp, kho bãi
Gạch lát xưởng, khu công nghiệp và kho bãi là loại vật liệu đòi hỏi khả năng chịu tải trọng rất lớn, do thường xuyên phải chịu lực từ xe nâng, xe tải, máy móc hạng nặng cũng như mật độ di chuyển liên tục. Với đặc thù như vậy, gạch sử dụng trong những khu vực này cần có độ bền uốn ≥40 MPa (N/mm²), và trong nhiều trường hợp lý tưởng nên đạt từ 45–55 MPa (N/mm²) để đảm bảo khả năng chịu lực, chống nứt gãy và kéo dài tuổi thọ công trình. Ngoài ra, cần kết hợp với lớp nền hạ thi công đúng kỹ thuật, có kết cấu bê tông cốt thép hoặc nền gia cố chắc chắn để bảo đảm an toàn vận hành. Loại gạch này phù hợp với các khu vực như xưởng sản xuất, kho hàng lớn, bãi đỗ xe tải, khu công nghiệp hoặc lối đi cho thiết bị vận hành nặng.
>>> Tham khảo các mẫu gạch có xương porcelain, độ bền uốn cực cao, phù hợp ốp lát đa dạng vị trí tại Hùng Lan
Gạch Taicera G68528DD
Gạch Taicera G68529DD
Gạch Taicera G68529JDD
Gạch Taicera G68541DD
Hy vọng qua bài viết trên, bạn đã hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của độ bền uốn của gạch khi lựa chọn ốp lát cho công trình của mình. Để được tư vấn kỹ hơn và lựa chọn những mẫu gạch phù hợp nhất với từng khu vực sử dụng, hãy liên hệ ngay với Showroom Hùng Lan – nơi cung cấp đa dạng các dòng gạch chất lượng, bền chắc và thẩm mỹ cao!
Chia sẻ:
