Một trong những vật liệu lợp mái khá mới, được KTS đưa vào bản vẽ công trình thời gian gần đây là ngói Bitum. Để khách hàng hiểu được ngói Bitum là gì, có tốt không, trangtrinoithatxinh.vn sẽ cung cấp thông tin chi tiết về sản phẩm trong bài viết sau:

1. Lịch sử phát triển ngói Bitum

Ngói Bitum được phát triển tại Châu Âu từ những năm 1960. Ban đầu là vật liệu phủ mái chống thấm dột cho những tòa nhà cũ, sau đó được cải tiến dần và trở thành sản phẩm ngói Bitum như hiện nay.

Hình 1. Mái ngói Bitum phổ biến ở vùng Bắc Mỹ và Châu Âu

2. Nguyên liệu sản xuất ngói Bitum

Khác với các loại ngói thông thường, sản xuất từ bê tông hoặc đất nung ép khuôn. Ngói Bitum là tấm phẳng trùng ngưng từ Bitum, kết hợp với một số vật liệu và phụ gia khác.

Bitum (hay Bitumen) là một họ sản phẩm thu được từ quá trình chưng cất dầu thô, màu từ nâu đến đen tùy thuộc vào thành phần khoáng hiện diện trong hợp chất. Trọng lượng phân tử của Bitumen dao động mạnh, từ 600 - 1.500 g/mol. Hóa lỏng ở nhiệt độ từ 45 độ C, rất nhớt hoặc đông cứng ở nhiệt độ phòng, hóa tinh thể ở nhiệt độ -20 độ C.

Do có nhiều thành phần tham gia, công thức hóa học chính xác của Bitum đến nay vẫn chưa xác định được. Đặc điểm chung là có Carbon và Hydro, với tỉ lệ H/C là 1.5. Do tỉ lệ H/C cao hơn 1 của cấu trúc vòng thơm, thấp hơn 2 của cấu trúc mạch thẳng, nên phân tử Bitum luôn có cả vòng thơm và mạch thẳng trong cấu trúc. Ở Mỹ, tên gọi Bitum đồng nghĩa với Asphalt (nhựa đường). Tuy nhiên ở Châu Âu, 2 khái niệm này khác nhau, theo hướng nhựa đường là sản phẩm biến tính từ Bitum [1]

Hình 2. Hình ảnh một số phân tử thuộc họ Bitum

Bitum nguyên chất thường ở trạng thái bão hòa, khá mềm và kém ổn định. Để sản xuất ngói, Bitum được biến tính bằng cách bổ sung khoáng đá để tăng độ ổn định, bổ sung Polymers (thường là Composite) để tăng độ đàn hồi và giảm trọng lượng. Với cấu tạo này, tên thương mại của sản phẩm ngói Bitum thường là Asphalt Shingles (Tấm lợp nhựa đường), với nhiều ưu điểm hơn hẳn chất liệu Bitum nguyên chất.

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

3. Kết cấu của ngói Bitum 

Trong kết cấu ngói Bitum luôn có lớp sợi thủy tinh Fiberglass gia cường, nằm ở chính giữa để tăng độ cứng. Khả năng chịu lực xé của ngói Bitum phụ thuộc rất lớn vào chất lượng lớp Fiberglass này, thay đổi tùy theo mật độ sợi từ 80 - 110 g/m2. 

Hình 3. Cấu tạo ngói Bitume luôn có lớp sợi thủy tinh ở giữa

Mặt trên cùng là lớp hạt khoáng đá, có tác dụng bảo vệ sản phẩm khỏi mưa đá, khuyếch tán tia UV, tăng tuổi thọ sản phẩm. Mặt dưới cùng là lớp đáy được ép từ bột đá, bề mặt sần nhám chống trơn trượt, có phủ keo dán liên kết [2]

Hình 4. Mặt trên phủ hạt đá của ngói Bitum

Như vậy, kết cấu sản phẩm ngói Bitum thường từ 5 đến 7 lớp tùy theo nhà sản xuất, giữa các lớp luôn có Polymers kết dính với nhau. Chất đệm được thêm vào để cải thiện hiệu quả sản xuất ngói Bitum. Có rất nhiều loại chất đệm khác nhau, có thể là chất ổn định, thêm vào để hấp thu dầu thừa, ngăn cản phân tử dầu tạo liên kết, làm đứt gãy mạch Bitum. Chất tăng cường khả năng chống cháy, chất bảo vệ bề mặt kháng UV ...

 Hình 5. Kết cấu các lớp ngói Bitum

4. Tính chất của ngói Bitum

Ngói Bitum là sản phẩm biến tính 2 pha (Styrene - Butadiene - Styrene), nên có tính chất trung gian giữa đặc điểm cứng rắn của pha nhựa đường và mềm dẻo, đàn hồi của pha cao su.

Chất lượng sản phẩm ngói Bitum phụ thuộc rất lớn vào quy trình sản xuất, nếu tốc độ biến tính quá nhanh hoặc quá chậm, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, đều ảnh hưởng đến tính chất sản phẩm, do mất cân bằng giữa 2 pha nhựa đường và pha cao su nêu trên.

Ngói Bitum khi nóng chảy sẽ chuyển thành dạng keo có độ dán dính rất bền, hầu như không bong tróc ở điều kiện thông thường.

5. Phương pháp thi công ngói Bitum

Thi công ngói Bitum tự dán

Sản phẩm có sẵn lớp keo dán, khi thi công chỉ tháo bỏ màng nhựa phủ bên ngoài và chồng mí. Chất keo liên kết sẽ dính chặt mí ngói với nhau. Đa số sản phẩm phân phối ở thị trường Việt Nam hiện nay là dạng ngói này.

Thi công ngói Bitum dán nóng

Sử dụng nguồn nhiệt bên ngoài (ví dụ bình gas khò lửa), nung chảy chất keo để các lớp Bitum dính chặt vào nhau. Ưu điểm của phương pháp này là mối dán rất bền vững, nhưng khó thi công.

Thi công ngói Bitum dán lạnh

Một số sản phẩm Bitume có thể hóa lỏng ở nhiệt độ phòng, tạo thành chất keo dán dính. Phương pháp này có ưu điểm giúp hạn chế khói độc và khó khăn về phương tiện trong thi công

6. Ưu điểm của ngói Bitum 

Kết nối liền mạch

Chất keo của ngói Bitum dính rất chặt, vì vậy gần như không có vết hở mạch giữa các tấm ngói. Đây là ưu điểm lớn nhất của ngói Bitum trong khả năng chống thấm, nước không thể rò rỉ qua ngói để làm hư hại kết cấu bên trong.

Hình 6. Ngói Bitum kín nước, không thấm dột

Độ che phủ linh hoạt, không yêu cầu các loại ngói phụ kiện

Do tính mềm dẻo, nên ngói Bitum có thể phủ kín mọi kiểu bề mặt. Đặc biệt là các dạng mái phức tạp, mặt cắt đa góc, khu vực rìa dốc, phân cấp nhiều tầng.

Khi chọn mua sản phẩm ngói Bitum, khách hàng không phải tính toán các loại ngói phụ kiện phức tạp kèm theo, hạn chế được tình trạng thừa hay thiếu ngói phụ kiện, gây lãng phí và ảnh hưởng đến tiến độ thi công

Hình 7. Sản phẩm ngói Bitum không yêu cầu các loại ngói phụ kiện

Chống tia UV và nhiệt độ

Ngói Bitum nổi tiếng với khả năng phản xạ nhiệt, vì vậy ngói giúp giảm tác động bức xạ nhiệt từ mặt trời. Ngói càng nhạt màu thì khả năng phản xạ nhiệt càng cao, giúp tiết kiệm chi phí năng lượng trong nhà.

Chống nứt vỡ

Ngói Bitum được thiết kế theo kiểu các lớp vật chất kết nối đan cài trong cấu trúc, nên ngoài độ bền cao hơn hẳn các vật liệu lợp mái thông thường, ngói còn có khả năng đàn hồi, chống nứt vỡ do lực tác động và điều kiện thời tiết khắc nghiệt rất tốt.

Trong khi ngói xi măng và ngói đất nung thường xuất hiện vết rạn nứt ở nhiệt độ từ - 5 độ C, thì ở - 22 độ C, ngói Bitum không bị biến tính hoặc giòn gãy. Ngưỡng chịu nhiệt độ thấp lên đến – 28 độ C, nên ngói Bitum đặc biệt phù hợp với khu vực khí hậu băng giá [3]

Màu sắc đa dạng, không bay màu, tính trang trí cao

Ngói Bitum trên thị trường thường gồm 12 màu, đáp ứng được thị hiếu chung của khách hàng.

Hình 8. Màu sắc ngói Bitum cơ bản

Màu sắc sản phẩm do hạt khoáng đá phủ trên bề mặt quyết định. Đây là vật liệu từ đá Basalt tự nhiên xay nhỏ, nhuộm màu với chất dầu bảo vệ hoặc tráng men Ceramic nên không bị oxi hóa, độ bền màu của sản phẩm rất cao, gần như không bay màu trong vòng đời sản phẩm.

Hình 9. Hạt khoáng đá Basalt nhuộm màu

Ngói có thể tạo hình đa dạng, như hình vảy cá, hình chữ chật, hình lục giác ... xếp chồng lên nhau. Ngoài sản phẩm màu đơn sắc, phù hợp với phong cách thiết kế hiện đại, nhà sản xuất có thể chủ động phối hạt màu, tạo thành các sản phẩm chuyển màu (Mosaic) rất tinh tế, phù hợp với phong cách thiết kế cổ điển và tân cổ điển. Nếu không thích hình mẫu rập khuôn, KTS còn có thể phối hợp nhiều tông màu đậm nhạt hoặc khác màu trên cùng 1 diện tích mái, để tăng tính chất trang trí của khu vực này.

Hình 10. Hình ảnh mái nhà lợp ngói Bitum

Dễ dàng vận chuyển, lắp đặt và sửa chữa

Ngói Bitum dễ lắp đặt hơn so với ngói xi măng và đất nung. Sản phẩm rất nhẹ, dễ đóng gói và vận chuyển lên mái nhà. Sản phẩm có dạng tấm phẳng cuộn tròn, khi thi công chỉ trải thẳng và dính keo bằng 1 trong 3 phương pháp tự dán, dán nóng hoặc dán lạnh, theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Nếu mái bị hỏng, có thể cắt miếng Bitum khác dán chồng lên vị trí hư hỏng.

Xem thêm hướng dẫn thi công mái ngói Bitum Tại đây

Hình 11. Mái ngói Bitum dễ thay thế, sửa chữa

Vật liệu nhẹ, thân thiện với môi trường

Sản phẩm ngói Bitum rất nhẹ, không gây áp lực tải trọng lên công trình. Đặc biệt phù hợp với các công trình kết cấu nhẹ, như nhà gỗ, nhà kính, sảnh đi ...

Hình 12. Ngói Bitum thích hợp với công trình kết cấu nhẹ

Vật liệu Bitum có thể tái sử dụng, có tác dụng giảm thiểu rác thải, bảo vệ môi trường. Ví dụ, sản phẩm có thể tái sử dụng như là nguyên liệu trải thảm mặt đường

An toàn với sức khỏe

Trong dầu mỏ luôn chứa các hợp chất hữu cơ vòng thơm dễ bay hơi, gây hại cho sức khỏe con người. Do Bitum là sản phẩm cuối cùng của quá trình chưng cất dầu, nên được đánh giá là an toàn. Do các chất hữu cơ đã bay hơi hết, hàm lượng còn lại rất thấp không đủ trở thành yếu tố nguy cơ.

7. Nhược điểm của ngói Bitum

Tuổi thọ thấp

Ngói Bitum có tuổi thọ khoảng 20 năm, được xem là thấp hơn so với loại vật liệu ngói lợp xi măng và đất nung, tuy nhiên độ bền lại cao hơn so với các loại ngói nhựa PVC, ngói composite khác.

Ngói không phù hợp nếu lắp ở khu vực đi lại nhiều (ví dụ, trải chống thấm sân thượng). Đặc biệt, ở khu vực bị chiếu nắng liên tục, việc đi lại nhiều có thể làm rách, thủng bề mặt ngói

Mái lợp ngói Bitum đòi hỏi phải có hệ thống thoát nước tốt, nếu nước thoát không kịp, đọng lại trên mái thì phân tử nước sẽ tạo liên kết, làm mòn bề mặt vật liệu nhanh hơn các loại ngói khác. Yêu cầu độ dốc tối thiểu khi sử dụng ngói Bitum là không nhỏ hơn 20 độ.

Dễ tạo khói độc, phát mùi khó chịu

Nếu sử dụng lửa khò để tạo nguồn nhiệt khi dán mí, thì ngói sẽ phát sinh khói độc, không tốt cho sức khỏe con người

Trong quá trình lưu trữ, ngói Bitum sẽ hấp thu khí H2S từ trong các thùng chứa. Sau khi lợp, ngói sẽ phát mùi khó chịu ra môi trường xung quanh. Thời gian phát mùi kéo dài khoảng vài ngày, khu vực càng thoáng thì mùi hôi phát tán càng nhanh

8. Kết luận

Một số điểm khách hàng cần cân nhắc khi chọn mua ngói Bitum là chi phí bảo trì thấp, sản phẩm ổn định và thân thiện môi trường. Trong khi ngói cũng có nhược điểm là kỹ thuật thi công phức tạp nếu sử dụng hình thức dán nóng và độ bền của sản phẩm không cao bằng các loại ngói đất nung, ngói xi măng phủ màu, hay ngói tráng men

>> Các thắc mắc thường gặp khi chọn mua và sử dụng ngói đất nung

Ngói Bitum trên thị trường Việt Nam có 2 độ dày phổ biến là 2.5 và 5 li (mm). Ngói 2.5 mm là loại 1 lớp đồng phẳng, mô phỏng viên ngói hình Tổ ong, Vảy cá, Chữ nhật, hình vuông. Ngói 5 mm là loại 2 lớp đa tầng, có giá bán cao hơn và độ bền tốt hơn.

Bề mặt ngói có thể là dạng trơn phẳng hoặc dạng nổi hạt. Tuy nhiên, bề mặt hạt nổi sẽ bảo vệ ngói khỏi ánh nắng mặt trời tốt hơn. Nếu không có mặt hạt lồi lõm giúp chuyển hướng góc tới, ánh mặt trời sẽ bị hấp thụ, làm tăng nhiệt độ trong nhà và làm hư tổn ngói. 

Nguồn gốc ngói Bitum nhập khẩu về Việt Nam khá đa dạng, có thể từ Tây Ban Nha, Thổ Nhĩ Kỳ, Hàn Quốc, Malaysia, Trung Quốc ... Với sản phẩm có xuất xứ rõ ràng, sản phẩm sẽ bao gồm giấy chứng nhận xuất xưởng (CO, CQ), cấp riêng theo từng lô hàng. Không phải sản phẩm nào cũng được nhập kho sẵn, vì vậy khi có nhu cầu mua ngói Bitum, khách hàng cần liên hệ trước từ 10 - 15 ngày, để đặt mua được sản phẩm có kiểu dáng, màu sắc phù hợp nhất.

Tham khảo giá cả, màu sắc, kiểu dáng sản phẩm ngói Bitum Tại đây

Tài liệu tham khảo: 

1. The colloidal structure of bitumen: Consequences on the rheology and on the mechanisms of bitumen modification 

2. Asphalt vs Bitumen

3. Top 10 Benefits of Asphalt Roofing Shingles

Xem thêm: 

So sánh ngói đất nung và ngói xi măng phủ màu

Hướng dẫn lắp đặt đèn trang trí

Acrylic có tốt không, cần lưu ý gì khi chọn mua và sử dụng sản phẩm từ Acrylic

ABS là gì, có nên chọn mua sản phẩm sản xuất từ chất liệu ABS

Inox 201 là gì, khi nào nên sử dụng inox 201?

Inox 316 là gì, trường hợp nào nên sử dụng inox 316?

Inox 304 là gì, có phải inox 304 luôn là lựa chọn tốt nhất?

Chất liệu mạ Chrome là gì, 6 hướng dẫn chọn mua sản phẩm mạ Chrome chất lượng tốt