Cẩm nang mua hàng - Phần 7. Hướng dẫn chọn mua ngói đất nung

Ngói đất nung là sản phẩm, vật liệu lợp nhà rất quen thuộc. Trên thị trường, có khá nhiều thương hiệu ngói đất nung với kiểu dáng, giá bán và chất lượng khác biệt nhau. Vậy chọn loại ngói gì, làm sao để đánh giá chất lượng ngói trong quá trình mua hàng là câu hỏi Trangtrinoithatxinh.vn luôn nhận được trong quá trình tư vấn bán hàng.

Mặc dù sản phẩm rất phổ biến, nhưng thông tin đánh giá chất lượng ngói đất nung hiện rất ít ỏi. Với trách nhiệm là đơn vị phân phối sản phẩm ngói lợp chuyên nghiệp, nhận được sự tín nhiệm cao của khách hàng, và sự hỗ trợ từ các đơn vị sản xuất. Chúng tôi tổng hợp tài liệu chuyên ngành, kết hợp tham khảo ý kiến chuyên gia, với mong muốn cung cấp thông tin đầy đủ, dễ hiểu, chính xác và khoa học nhất đến quý khách hàng. Nội dung thể hiện trong bài viết Cẩm nang mua hàng - Phần 7. Hướng dẫn chọn mua ngói đất nung.

>> Xem thêm toàn bộ Cẩm nang mua hàng

1. Lịch sử phát triển ngói đất nung

Sản phẩm ngói đất nung có lịch sử phát triển rất lâu đời, bắt nguồn từ vùng Địa Trung Hải, thời kỳ Hy Lạp cổ đại. Dấu vết khảo cổ cho thấy việc sử dụng các mảnh gốm đất nung kích thước nhỏ, cho mục đích lợp mái nhà xuất hiện khoảng đầu thời kỳ đồ đồng, khoảng năm 3.000 trước Công nguyên. Quy trình sản xuất ngói xuất hiện ở Trung Hoa cổ đại, khoảng năm 1.000 trước Công nguyên, sau đó mở rộng khắp Châu Á.

Sản phẩm ngói đất nung được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu, thịnh hành trong các công trình kiến trúc Pháp, Italia, Tây Ban Nha ... thời kỳ Phục Hưng. Ngói xuất hiện ở các dinh thự của người Anh, người Tây Ban Nha tại Châu Mỹ vào thời kỳ khám phá Tân Thế Giới. Cho đến nay, mặc dù công nghệ vật liệu có nhiều thay đổi, tạo ra nhiều sản phẩm thay thế như ngói Bê tông, ngói Bitum, Tôn giả ngói ... nhưng ngói đất nung vẫn là dòng sản phẩm truyền thống, được rất nhiều khách hàng chọn mua.

>> Đặc điểm ngói Bitum và 10 ưu nhược điểm cần cân nhắc

2. Nguyên liệu sản xuất ngói đất nung

Ngói được sản xuất hoàn toàn từ nguyên liệu đất sét tự nhiên, sản phẩm có nguồn gốc từ quá trình biến đổi địa chất. Khi lớp đá trầm tích (granite) bị xói mòn, các thành phần tràng thạch (Feldspar) rửa trôi, kết hợp với nước thành hỗn hợp (Al2O3 + 2SiO2 + 2H2O), chính là đất sét.

Đất sét là lớp nằm giữa đất mặt và đá trầm tích, gồm các thành phần dẻo và không dẻo, màu sắc đa dạng. Căn cứ trên quá trình biến đổi, đất sét được phân thành 3 nhóm chính, gồm:

2.1. Đất sét gốc (porcelain clay)

Đất sét gốc là sản phẩm đầu tiên của quá trình biến đổi, thành phần chủ yếu là tràng thạch, mang tính chất giòn cứng như đá. Nguyên liệu có màu trắng, tên thường gọi là Kaolin, hay còn gọi là đất sét trắng, sản phẩm sau khi nung gọi là Sứ (Porcelain).

Đất sét trắng chủ yếu dùng để sản xuất các sản phẩm đá ốp lát và thiết bị vệ sinh, độ cứng sản phẩm tối đa đạt được ở mức nhiệt cao nhất trong 3 loại, khoảng 1.500 độ C. Trong sản xuất ngói, đất sét trắng thường dùng để sản xuất sản phẩm ngói sứ tráng men. Do hạt sét có kích thước nhỏ, nên sản phẩm sau nung có tính đặc rắn, độ thấm nước thấp ngay cả khi không tráng men.

Sản phẩm ngói sản xuất từ đất sét trắng có giá bán rất cao trên thị trường, phân biệt dựa trên quan sát phần mặt ngói không tráng men có màu trắng sứ.

Hình 1. Ngói âm dương Bát Tràng tráng men xanh sản xuất từ đất sét trắng

Do đất sét trắng ít dẻo, nên để tránh hiện tượng chảy nhão trong quá trình đúc khuôn, nhà sản xuất sẽ bổ sung Sodium Silica, có tác dụng ngăn liên kết tĩnh điện giữa các hạt sét, giảm tính nhớt của nguyên liệu. Khi nung nhiệt độ càng cao, silica sẽ nóng chảy biến đổi thành thủy tinh, tạo bề mặt có tính trong suốt tự nhiên [1]

>> So sánh ưu nhược điểm của bồn nhựa và bồn inox

2.2. Đất sét biến tính (earthware clay)

Đất sét biến tính (earthware clay) là sản phẩm biến đổi cuối của đất sét gốc, có thêm phân tử nước nằm giữa các hạt sét nên có tính dẻo, dễ đúc khuôn tạo hình.

Tùy thuộc vào vùng địa chất, thành phần đất sét biến tính có thêm các oxit kim loại và gốc hữu cơ nên nguyên liệu có màu sắc thay đổi từ vàng cam đến đỏ và nâu. Tên thường gọi là đất sét đỏ (Red Clay), sản phẩm sau khi nung gọi là Gốm (Terra Cotta).

Đất sét đỏ là nguyên liệu phổ biến nhất dùng trong sản xuất ngói đất nung, độ cứng sản phẩm tối đa đạt được ở mức nhiệt thấp nhất trong 3 loại, khoảng 1.100 độ C, nên có ý nghĩa trong tiết giảm chi phí sản xuất. Do hạt sét có kích thước tương đối lớn, nên sản phẩm sau nung có tính xốp rỗng, độ thấm nước cao hơn so với đất sét trắng. Nếu sản phẩm có tráng men, cách phân biệt dựa trên quan sát phần mặt sau không phủ men có màu đỏ gốm.

Hình 2. Ngói 22 Đất Việt tráng men xanh sản xuất từ đất sét đỏ

Quá trình nung ít xảy ra hiện tượng thủy tinh hóa, nên bề mặt sản phẩm tự nhiên mờ đục, không bóng như sản phẩm Sứ nung từ đất sét trắng. Đất sét đỏ dùng làm ngói không được có sỏi (kankar), đá, chất hữu cơ, chất tạo muối (nitrat kali) và các hóa chất có hại khác. Đất sét đạt yêu cầu phải có tỉ lệ CaO không cao hơn 10%, nếu tỉ lệ này cao bề mặt sản phẩm sẽ vón cục, làm giảm độ chắc của viên ngói thành phẩm.

>> So sánh ngói đất nung và ngói bê tông phun màu

2.3. Đất sét trung gian (stoneware clay)

Đất sét trung gian có màu xám đến xám nâu. Vị trí biến đổi và tính chất nằm giữa 2 loại đất sét nêu trên, nhiệt độ nung đạt độ cứng tối đa ở khoảng 1.300 độ C. Sản phẩm sau nung của đất sét trung gian là Sành (stoneware), hầu như không ứng dụng trong sản xuất ngói đất nung, chỉ phổ biến trong sản phẩm bình, chậu, lu ... cần độ chịu lực cao.

3. Quy trình sản xuất ngói đất nung

Sản xuất ngói đất nung gồm 3 giai đoạn chính, là xử lý đất sét nguyên liệu, tạo hình và nung chín sản phẩm. Mỗi giai đoạn trong quy trình sản xuất đều làm biến đổi tính chất vật lý và hóa học của đất sét ở các mức độ khác nhau, quyết định chất lượng sản phẩm cuối cùng.

3.1. Xử lý đất sét nguyên liệu

Đất sét được khai thác chọn lọc từ vùng nguyên liệu, ở độ sâu từ 2 – 3 m tùy điều kiện thổ nhưỡng. Đất mang về kho chứa và trải qua nhiều công đoạn xử lý, thường gồm 4 bước sau:

Bước 1. Ủ đất sét

Đất sét sau khai thác từ lòng đất được sàng lọc sơ bộ, loại bỏ các hạt đá, mảnh rễ cây. Sau đó dồn ủ thành khối lớn, trong thời gian từ 10 ngày. Mục đích để các thành phần trong đất sét liên kết với nhau, đất không bị tơi bở và tăng tính chắc dẻo.

Bước 2. Đào xới đất sét

Đào xới thực hiện trong quá trình ủ, mục đích trộn lẫn đất sét khai thác từ nhiều vị trí khác nhau, ví dụ đất sét bùn, đất sét cát ... thành một khối đồng nhất, giống nhau về màu sắc, thành phần và tính chất.

Bước 3. Nghiền mịn đất sét

Đất sét được nghiền bằng máy nghiền con lăn, máy nghiền búa, máy nghiền hàm ... ở điều kiện hơi ẩm. Nếu đất quá khô thì phải bổ sung nước dạng phu sương. Trong sản xuất quy mô nhỏ, có thể nghiền thủ công bằng chày gỗ hoặc búa nặng, tuy nhiên phương pháp này hiệu quả không cao, gây bụi và chất lượng không đồng đều.

Quá trình nghiền kết hợp với rây sàng đất sét, các hạt lớn hơn 5 mm bị giữ lại trên lỗ sàng và quay lại máy nghiền để nghiền tiếp. Mục đích của công đoạn này là làm mịn đất sét, đất càng mịn thì khối sét càng dẻo, sản phẩm càng rắn chắc, bề mặt đẹp.

Bước 4. Ngâm đất sét

Đất sét dạng bột mịn được trộn với các phụ gia nếu có, trải thành lớp và phun nước theo tỉ lệ cần thiết. Các lớp đất sét và nước xen kẽ nhau đến độ cao khoảng 40 đến 50 cm. Ngâm giữ ít nhất 24 tiếng, thông thường là từ 2 đến 3 ngày, để các hạt đất sét đủ thời gian ngậm nước, trở nên dẻo hơn và không bị co ngót. Khi hạt sét đủ nước, sẽ hút nhau giống như nam châm, hạn chế nứt gãy ở bước tạo hình tiếp theo.

Hạt sét càng nhỏ, mật độ xen kẽ phân tử nước càng lớn, dẫn đến tính bền dẻo càng cao. Kích thước hạt tốt nhất là 0.002 mm, đây là trạng thái của hỗn hợp keo vì tính chất kết dính giữa các phân tử rất cao.

3.2. Tạo hình sản phẩm

Ép khuôn

Sản phẩm được tạo hình bằng phương pháp ép đùn và đúc khuôn. Dùng thuổng xúc từng dải đất sét theo chiều dọc, xếp chồng lên nhau thành khối để di chuyển vào máy trộn. Khối đất tiếp tục được nhào trộn để trở nên đồng nhất và dẻo quánh hơn.

Đất sét sau đó được đưa vào máy ép đùn, dưới tác động của máy nén áp suất cao, tạo thành các phiến mỏng có độ nén chặt cao. Sau đó, phiến đất được cắt và đúc bằng khuôn để tạo hình viên ngói theo kích thước và hình dạng mong muốn.

Mục đích của công đoạn này là tạo được sản phẩm rắn chắc, tăng mật độ hạt sét trên đơn vị diện tích, dẫn đến độ cứng sản phẩm cao. Sản phẩm đúc khuôn đẹp thì có đường nét sắc sảo, các gờ viên ngói bám khít vào nhau trong quá trình lắp đặt, chống gió giật và hạn chế nước mưa trong tạt xiên vào.

Hong khô

Viên ngói được chuyển vào khu vực thoáng gió, che bề mặt tránh ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp gây nứt vỡ. Hong khô tự nhiên trong khoảng 2 ngày nếu trời nắng lớn, có thể mất 1 tuần trong điều kiện trời mưa. Bước này có vai trò giảm bớt lượng nước trong đất sét ở nhiệt độ thấp, tránh trường hợp mất nước đột ngột ở nhiệt độ cao sẽ làm nứt ngói do co ngót không đều.

3.3. Nung chín ngói

Nung chín ngói được thực hiện trong lò nung, dưới tác động của nhiệt độ cao, đất sét sẽ bị biến đổi tính chất vật lý, hóa học và khoáng vật học. Trong quá trình nung, đất sét sẽ co rút dần theo thời gian. Tỉ lệ co rút khác nhau từ 8 – 12% tùy loại vật liệu, hạt sét càng mịn thì tỉ lệ co rút càng mạnh, dẫn đến độ đặc rắn của sản phẩm cuối cùng càng cao.

Co rút diễn ra theo 2 pha, pha thứ nhất bề mặt sẽ bốc hơi khoảng 50% hơi nước, pha thứ hai phân tử nước từ vùng lõi sẽ theo mạch dẫn thoát ra ngoài. Quá trình co rút phải diễn ra theo chiều từ ngoài vào trong, khi tốc độ thoát nước giữa 2 pha không cân bằng, vùng lõi thoát nước quá nhanh so với vùng mặt, sẽ xuất hiện các vết nứt, có thể ẩn bên trong không quan sát được, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

Như vậy, quá trình nung ngói phải trải qua nhiều giai đoạn, nhiệt độ phải được kiểm soát tốt, điều chỉnh gia tăng với tốc độ và tỉ lệ cân bằng. Gồm 4 giai đoạn cơ bản như sau:

Giai đoạn 1. Thoát hơi nước

Đất sét được làm khô bằng cách bay hơi nước ở nhiệt độ thấp, chỉ khoảng 120°C. Thành phần đất sét ban đầu chủ yếu là Nhôm silica ngậm nước, còn lại là Mg, Fe, Ca và Na. Ở nhiệt độ thấp, nước tồn tại dạng chất lỏng giữa các hạt sét, tạo tính chất dẻo. Khi nhiệt độ tăng lên ở mức trung bình, nước sẽ hóa tinh thể hoặc chuyển thành dạng ion OH- và giải phóng ra ngoài, đất sét trở nên rắn hơn.

Giai đoạn 2. Ôxy hóa

Mục đích đốt cháy thành phần hữu cơ (carbon) có trong đất sét, mức nhiệt từ 650°C - 800°C. 

Giai đoạn 3. Đốt cháy hoàn toàn

Ngói được đốt cháy cho đến khi quá trình thủy tinh hóa xảy ra, khối đất sét mềm dẻo ban đầu trở thành viên ngói rắn cứng, mức nhiệt từ 900°C - 1050°C tùy thuộc vào loại đất sét sử dụng. 

Từ nhiệt độ 900°C trở lên, thành phần Silic trong đất sét mới nóng chảy, chuyển sang trạng thái thủy tinh hóa, trở thành chất keo gắn kết các thành phần trong đất sét, tạo sản phẩm cứng và bền với các điều kiện thời tiết thông thường. 

Giai đoạn 4. Nung hãm

Mức nhiệt cao nhất được giữ ổn định từ 1 đến 2 giờ, giúp viên ngói chín đều, không còn các vết đen trên thân ngói, độ co rút đạt tối đa.

4. Các tiêu chí đánh giá và hướng dẫn chọn mua ngói đất nung

Khi chọn mua ngói đất nung, khách hàng thường cân nhắc rất nhiều tiêu chí, như kiểu dáng, bề mặt, kích thước, độ bền, giá cả, tính sẵn có, khả năng chống thấm, chống rêu mốc và màu sắc ... Trong phạm vi bài viết, chúng tôi chỉ đánh giá các tiêu chí quan trọng nhất, chủ yếu liên quan đến kiểu dáng và chất lượng, thể hiện như sau:

4.1. Kích thước và kiểu dáng ngói đất nung

Về kích thước và kiểu dáng, ngói đất nung được chia thành 2 nhóm cơ bản là ngói lớn và ngói nhỏ. Ngói lớn có kích thước lớn, được gọi tên theo số lượng viên trên 1 đơn vị m2. Các loại phổ biến trên thị trường gồm có ngói 9, ngói 10, ngói 16, ngói 20 và ngói 22.

Ngói thường được thiết kế kiểu lượn sóng để tăng tốc độ thoát nước. Số lượng viên ngói trên 1 m2 chính xác, vì giữa các viên có ngàm cố định, khớp nối với nhau.

Hình 3. Ngói 10 đất nung Đồng Nai

Loại ngói thứ hai là ngói nhỏ, được gọi tên theo kiểu dáng viên ngói, ví dụ ngói âm dương, ngói mũi hài, ngói vảy cá. Các ngói này kích thước rất nhỏ, thường được thiết kế kiểu tấm phẳng, số lượng trên 1 đơn vị m2 dao động. Cùng một loại ngói, số lượng theo m2 khó tính chính xác vì giữa chúng không có ngàm, độ chồng mí giữa các viên ngói thay đổi tùy thuộc vào kỹ thuật lợp.

Hình 4. Bộ ngói âm dương và ngói tiểu đất nung Mỹ Xuân

Chọn mua ngói lớn hay ngói nhỏ, kiểu dáng nào sẽ tùy thuộc vào thiết kế của công trình. Ngói lớn dùng để lợp mái nhà thông thường, trong đó ngói 10 phù hợp với thiết kế hiện đại, ngói 22 phù hợp với thiết kế truyền thống. Chọn ngói càng lớn, khách hàng càng tiết kiệm được chi phí khung kèo, rui, mè, thời gian thi công vì bước lợp lớn. Ngoài ra, ngói càng lớn thì số mạch nối giữa các viên ngói càng ít, dẫn đến khả năng thấm dột càng thấp. Ngói nhỏ thường dùng để lợp mái trang trí, ví dụ mái cổng, trang trí tường bao, mái nhà lục giác ... vì diện tích nhỏ, nhiều góc cạnh, ít phải cắt ngói trong quá trình thi công.

Ngoài ra, ngói nhỏ đặc biệt phù hợp với thiết kế đình, chùa, nhà thờ dòng tộc. Khi chọn ngói nhỏ cho các công trình này, khách hàng cần đặc biệt lưu ý kỹ thuật lợp mái. Do viên ngói nhỏ, thiết kế phẳng (ngoại trừ ngói âm dương có dạng sóng), giữa các mặt ngói không có ngàm, nên khả năng bị tạt nước, thấm dột khá cao.

Theo khuyến cáo của nhà sản xuất, mái ngói có chiều dài từ 5 m, độ dốc dưới 25% thì không nên dùng ngói nhỏ, kiểu thiết kế phẳng, vì tốc độ thoát nước chậm, dễ bị thấm dột nếu mưa lớn kéo dài. Khi sử dụng lợp mái, ví dụ ngói hài tiểu kích thước 150 x 150 mm, cần đổ thêm lớp bê tông phía dưới để đảm bảo độ an toàn.

Hình 5. Ngói hài tiểu đất nung Hạ Long

Khi chọn mua kiểu dáng ngói, khách hàng có thể đánh giá chất lượng sản phẩm thông qua hình dạng bên ngoài. Ngói đúc khuôn và nung tốt sẽ có kích thước đồng đều, không cong vênh, méo mó, dung sai không vượt quá 3 mm chiều dài, 1.5 mm chiều rộng, 0.2 mm chiều cao.

Khi lật mặt sau viên ngói, cần quan sát viên ngói có được thiết kế ngàm giữ đầy đủ hay không. Ngàm âm dạng rãnh lõm sâu, ngàm dương dạng gờ nổi có cạnh sắc thẳng, bố trí đều 4 phía viên ngói càng tốt. Hệ ngàm thiết kế thông minh và rãnh bám đủ lớn, sẽ có ý nghĩa bảo vệ rất tốt, giúp viên ngói tự khóa vào nhau, tăng khả năng chống gió giật và mưa tạt ngang.

Hình 6. Ngói 22 đất nung Viglacera Hạ Long (nhà máy Tiêu Dao)

4.2. Màu sắc ngói đất nung

Màu sắc ngói đất nung ảnh hưởng bởi thành phần hóa học của đất sét, nhiệt độ khi nung, điều kiện không khí trong lò nung và phụ gia tạo màu thêm vào. Đất có tỉ lệ sắt càng nhiều, khi nung chín sẽ bị ô xi hóa thành màu vàng cam. Đất chứa nhiều nhôm, carbon, mangan và canxi sẽ tạo thành màu trắng kem, xanh lục, nâu và đen. Phối hợp các thành phần trên với tỉ lệ khác nhau, sẽ cho ra kết quả màu sắc cuối cùng khác nhau.

Hình 7. Ngói 22 đất nung Bích Sơn và Viglacera Hạ Long (nhà máy Đông Triều)

Màu ngói đất nung phổ biến ở thị trường Việt Nam thay đổi từ đỏ vỏ quýt sang đỏ bã trầu. Nhiều khách hàng cho rằng có sự tương quan giữa màu ngói và chất lượng sản phẩm, màu càng đỏ đậm chứng tỏ ngói càng tốt. Trong thực tế, tiêu chí đánh giá này không hoàn toàn chính xác. Nhà sản xuất có thể điều chỉnh màu ngói bằng cách thêm phụ gia tạo màu, giảm lượng ô xi trong lò nung, trong khi giảm thời gian và nhiệt độ nung để hạ chi phí sản xuất, dẫn đến sản phẩm có màu đỏ đậm, nhưng chất lượng sản phẩm không tương xứng [2].

Khách hàng có thể chọn màu đỏ cam hay đỏ đậm tùy theo sở thích của mình, tuy nhiên ngói chất lượng tốt phải có màu đỏ đồng nhất trên toàn bộ sản phẩm, không có các mảng sáng hoặc vệt cháy sẫm màu. Liên quan đến phản ứng ô xi hóa các thành phần trong đất sét, quá nhiều ô xi sẽ làm mặt ngói sẫm màu, quá ít ô xi tạo ra màu ngói rất nhạt. Như vậy, ngói đều màu thể hiện được nung đủ nhiệt, trong điều kiện ô xi được kiểm soát tốt, chất lượng tốt do quy trình sản xuất ổn định.

4.3. Khả năng chống rêu mốc của ngói đất nung

Đặc tính chống rêu mốc của ngói đất nung là vấn đề rất được khách hàng quan tâm. Khi bề mặt ngói bị rêu mốc, ngoài vấn đề thẩm mỹ, các vi sinh vật từ bên ngoài tiếp tục lan sâu vào bên trong, tiết các acid hữu cơ, các cation kim loại có tác dụng phá hủy viên ngói nhanh và nghiêm trọng hơn hẳn các tác nhân vô cơ khác.

Khả năng chống rêu mốc phụ thuộc rất lớn vào kết cấu bề mặt của viên ngói. Có 3 yếu tố để các loài địa y, vi khuẩn lam, nấm mốc, rêu sinh trưởng và phát triển. Thứ nhất, các loài này phải bám được vào bề mặt ngói. Thứ hai, ngói phải có độ ẩm tương đối cao. Thứ ba, kết cấu ngói tương đối rỗng, để các loài vi sinh vật này có thể hút thành phần khoáng chất có trong ngói làm chất dinh dưỡng.

Như vậy, để đảm bảo rêu mốc không phát triển, sản phẩm phải được chuẩn bị tốt ngay từ giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu. Đất sét được sàng lọc, làm mịn để giảm bề mặt bám cho rêu mốc phát triển, giảm khả năng thấm ướt và hút nước, giảm thiểu khe rỗng giữa các hạt sét về mức tối đa. Các tiêu chí liên quan đến khả năng chống rêu mốc được đánh giá gián tiếp, thông qua các đặc tính độ trơn nhẵn bề mặt, độ loang nước bề mặt và độ hút nước của viên ngói.

4.4. Độ trơn nhẵn của bề mặt ngói đất nung

Độ trơn nhẵn trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng bám dính, phát triển rêu mốc trên bề mặt ngói. Độ trơn nhẵn được đo bằng trung bình hiệu số giữa các điểm cao nhất và thấp nhất trên diện tích bề mặt kiểm tra, mức chênh lệch càng nhỏ thì bề mặt càng trơn nhẵn, mật độ rêu mốc hiện diện càng thấp.

Độ trơn nhẵn bề mặt phụ thuộc chất lượng đất sét, quy trình chuẩn bị nguyên liệu, ép khuôn và nhiệt độ nung. Thực nghiệm cho thấy khi nhiệt độ nung tăng từ 1.000 đến 1.100 độ C, sẽ làm giảm trung bình hiệu số giữa các điểm từ 3.49 µm xuống còn 2.12 µm. Do các thành phần khoáng bề mặt bị đốt cháy, nên mật độ điểm có đỉnh cao và hình dạng bất thường giảm từ 182 xuống còn 115 điểm/cm2 [3].

Khi quan sát hoặc sờ tay trên bề mặt ngói, khách hàng có thể đánh giá được độ trơn mịn của bề mặt. Thực nghiệm so sánh một số sản phẩm ngói đất nung trên thị trường, trangtrinoithatxinh.vn nhận thấy sản phẩm ngói Đồng Nai (thương hiệu Tuildonai) hiện có bề mặt trơn mịn nhất. Khách hàng hoàn toàn yên tâm về khả năng chống rêu mốc của ngói Đồng Nai, tuy nhiên giá bán của ngói Đồng Nai luôn cao so với sản phẩm của các thương hiệu khác.

Hình 8. Ngói 22 đất nung Đồng Nai

4.5. Độ loang nước trên bề mặt ngói đất nung

Độ loang nước phụ thuộc vào cấu trúc hình học và sức căng, ảnh hưởng đến độ lớn góc tiếp xúc giữa phân tử nước và bề mặt. Góc tiếp xúc nhỏ hơn 90 độ sẽ không đủ lực nâng đỡ hạt nước, liên kết Hydro giữa các phân tử nước bị đứt gãy, nước loang rộng do lực hút của trọng lực. Ngược lại, khi góc nằm trong khoảng từ 90 - 180 độ, phân tử nước sẽ liên kết thành hạt tròn, không bị loang rộng xung quanh.

Bề mặt có góc tiếp xúc nhỏ hơn 10 độ có tính siêu ưa nước, bề mặt có góc từ 150 - 180 độ gọi là bề mặt siêu kị nước. Khi bề mặt bị loang nước, tại vị trí đường biên hạt nước sẽ hình thành cấu trúc lồi cầu, tăng áp suất âm nội tại, tăng lực liên kết với các phân tử lạ, chất bẩn, từ đó là suy giảm chất lượng bề mặt nhanh chóng hơn so với bề mặt không loang nước. Ví dụ, gốc acid trong nước mưa, hạt vô cơ trong không khí ô nhiễm, sản phẩm cháy trong khói bụi ... bị nước giữ lại và gây suy thoái hóa học trong viên ngói.

Ngoài ra, bề mặt loang nước sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật, rêu mốc phát triển do độ ẩm cao. Để tăng tính chống loang nước, trong quá trình sản xuất, các hóa chất kị nước được thêm vào, làm giảm khả năng hấp phụ gốc OH, từ đó giảm độ loang nước và giảm tính thấm bề mặt của sản phẩm ngói.

Có thể kiểm tra bằng cách quan sát kỹ, sẽ thấy mặt trên viên chống thấm có một lớp phủ hơi khác màu so với bề mặt dưới, chất chống thấm có thể chảy loang thành vệt, vón cục, phân bố không đều ở cạnh hông viên ngói. 

Hình 9. Ngói 22 đất nung Mỹ Xuân có chống thấm (sản xuất tại nhà máy Bà Rịa - Vũng Tàu và Bình Thuận)

Tuy nhiên với các sản phẩm ngói Đồng Nai, ngói Đất Việt, ngói Hạ Long ... sản phẩm đã được chống thấm toàn bộ, khách hàng có thể yên tâm chọn mua.

Phương pháp bổ sung hóa chất kị nước có nhược điểm là khả năng bảo vệ giảm dần theo thời gian. Phương pháp mới hơn hiện nay là tạo bề mặt Nano bằng hợp chất Titan oxid, tăng góc tiếp xúc để vo tròn hạt nước theo hiệu ứng lá sen. Tuy nhiên, sản phẩm ngói đất nung bề mặt Nano hiện chưa xuất hiện ở Việt Nam.

>> Ưu nhược điểm của vật liệu phủ Nano bề mặt ứng dụng trong trang trí nội thất

Trong trường hợp khách hàng sử dụng sản phẩm ngói đất nung, nhận thấy chất lượng bề mặt suy giảm, xuất hiện rêu mốc sau một thời gian sử dụng, thì có thể liên hệ với nhà máy sản xuất. Các thương hiệu nổi tiếng sẽ có dịch vụ bảo trì, tiến hành xử lý bề mặt rêu mốc, phun phủ lớp hóa chất bảo vệ mới lên bề mặt ngói cũ của công trình.

4.6. Độ hút nước của ngói đất nung

Kết cấu ngói đất sét nung có độ xốp rỗng cao, nên độ hút nước tự nhiên lên tới 22% trọng lượng, dẫn đến tự suy giảm đặc tính hóa, lý bên trong. Trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, sự thay đổi trạng thái nước trong khe hổng giữa các hạt sét, ví dụ nước đóng băng và bốc hơi, sẽ gây nứt vỡ cơ học bên trong viên ngói.

Nước mang theo các loại hóa chất từ không khí ô nhiễm đi vào trong thân ngói. Khi nước bốc hơi, các chất này sẽ kết tinh, phản ứng với các thành phần khoáng chất tạo hợp chất mới, ăn mòn vật liệu từ bên trong. Trong một số trường hợp, nước bị các gốc hóa chất ngậm giữ không thoát ra được, viên ngói luôn ở trạng thái no nước, trở nên dễ bể vỡ, mục nát.

Độ hút nước của ngói loại tốt không được vượt quá 20% trọng lượng khô khi ngâm trong nước trong 24 giờ, thử nghiệm bằng cách cân trọng lượng viên ngói trước và sau khi ngâm. Sau khi ngâm nước sạch 24 giờ, vớt ngói để khô trong bóng râm, quan sát bề mặt không được đóng cặn muối trắng, không có các biến đổi màu sắc thể hiện thành phần hóa học trong ngói bị hòa tan, ăn mòn trong nước.

Tham khảo thông số kỹ thuật một số sản phẩm ngói đất nung hàng đầu ở Việt Nam hiện nay, tiêu chuẩn độ hút nước đều đạt yêu cầu do chỉ nằm trong khoảng 6%. Độ hút nước liên quan đến tổng độ rỗng và bán kính khe hổng giữa các hạt sét, trong trường hợp viên ngói được sản xuất theo quy trình ép đùn với máy nén áp lực càng cao, thì tổng độ rỗng sẽ thấp hơn so với áp lực thấp hoặc không được ép đùn [4].

Như vậy, khi chọn mua ngói đất nung, khách hàng có thể dựa trên thông tin kỹ thuật được công bố. Độ hút nước (hay còn gọi là độ xuyên nước) càng thấp càng tốt, sản phẩm được ép đùn ở mức áp lực càng cao thì càng nên chọn mua.

Trên website trangtrinoithatxinh.vn, chúng tôi luôn cố gắng cung cấp toàn bộ thông tin sản phẩm để khách hàng so sánh, đánh giá. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp vẫn còn thiếu sót, do chưa tiếp cận được nguồn thông tin đầy đủ từ nhà sản xuất.

4.7. Độ cứng của ngói đất nung

Độ cứng thể hiện tính chất chịu lực cơ học của ngói, kiểm tra độ cứng bằng cách tác động một vật với tải trọng nhất định vào bề mặt để tạo vết lõm, thương số giữa tải trọng và diện tích mặt lõm vào được dùng làm đơn vị đo độ cứng. 

Độ cứng của ngói phụ thuộc vào lực nén ép ở giai đoạn đúc khuôn, nhiệt độ, thời gian nung và thành phần đất sét ban đầu. Đất sét có thể chia làm 2 loại đất mềm và đất cứng. Đất mềm thành phần chủ yếu là thạch anh (SiO) và tràng thạch, độ hút nước lên đến 22.13% trọng lượng, chịu được tải trọng thử lõm ở mức 0.5 kg. Đất cứng trong thành phần có thêm khoáng Nhôm-Sillica và thạch anh biến tính hình thành trong điều kiện nhiệt độ cao, độ hút nước 10.30% trọng lượng, chịu được tải trọng thử lõm ở mức 1 kg. Ngói có độ cứng thấp ảnh hưởng đến tuổi thọ của chính viên ngói, do thời gian bán rã tự nhiên thấp hơn so với ngói có độ cứng cao. 

Kiểm tra độ cứng ngoài dựa vào so sánh thông tin kỹ thuật công bố, có thể dùng móng tay cào lên bề mặt, nếu không bị xây xước thì đạt yêu cầu.

Một cách kiểm tra khác là dùng 2 viên ngói gõ vào nhau, và lắng nghe âm thanh phát ra. Nếu tiếng trầm đục, lộp cộp chứng tỏ viên ngói chưa đủ rắn cứng, ngược lại viên ngói phát ra âm thanh trong cao, lanh canh thì nên chọn mua.

Chúng tôi đã thử nghiệm, so sánh trên 2 loại ngói 22 đất nung của thương hiệu nổi tiếng và của cơ sở sản xuất thủ công, khách hàng có thể lắng nghe âm thanh so sánh trong đoạn Clip sau:

5. Kết luận

Hiện có rất nhiều sản phẩm ngói đất nung trên thị trường, tuy khác thương hiệu nhưng sản phẩm có màu sắc, kích thước, hình dạng rất giống nhau. Tham khảo toàn bộ sản phẩm và giá cả ngói đất nung Tại đây

Từ các thông tin trong nội dung bài viết, có thể thấy có rất nhiều yếu tố tác động đến chất lượng sản phẩm. Trong một dòng sản phẩm, nhà sản xuất còn phân biệt thành các nhóm Loại 1, Loại 2, Loại 3 ... với mức độ đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng khác nhau.

Rất mong quý khách hàng tham khảo kĩ lưỡng, đối chiếu thông tin và chọn được sản phẩm chính phẩm từ nhà phân phối uy tín nhất.

>> Các câu hỏi thường gặp về sản phẩm ngói đất nung

Nguồn tham khảo:

1. Bechthold M., Kane A., King N., 2015. Ceramic Material Systems: in Architecture and Interior Design. Publisher: Birkhauser, ISBN: 9783038210245

2. Karaman S., Gunal H., Ersahin S., 2006. Assesment of clay bricks compressive strength usingquantitative values of colour components. Construction and Building Materials, 20 (5): 348-354

3. Ranogajec J., Markov S., Kiurski J. and Radeka M., 2008. Microbial deteriorationof clay roofing tiles as a function of the firing temperature. J. Am. Ceram. Soc., 91, 3726–3731

4. Ranogajec J., Radeka M., 2013. Self-Cleaning Surface of ClayRoofing Tiles. In book: Self-Cleaning Materials and Surfaces: A Nanotechnology Approach, First Edition (pp.89-128). Edited by Walid A. Daoud. Published 2013 by John Wiley & Sons, Ltd.