Đá nung kết và hệ số giãn nở nhiệt: Yếu tố kỹ thuật quan trọng trong ứng dụng khổ lớn

Hệ số giãn nở nhiệt của đá nung kết

Đá nung kết (sintered stone) là dòng vật liệu thế hệ mới, được tạo thành từ quá trình nén ép bột khoáng tự nhiên dưới áp suất cực cao (trên 400 bar) và nung ở nhiệt độ trên 1200°C. Kết quả là một tấm đá có cấu trúc cực kỳ bền vững, chịu nhiệt, chống trầy xước và ổn định kích thước gần như tuyệt đối.

Trong số các thông số kỹ thuật quan trọng , hệ số giãn nở nhiệt của đá nung kết là một yếu tố mang tính quyết định đến hiệu quả sử dụng, đặc biệt trong các ứng dụng ngoại thất, tấm khổ lớn và khu vực chịu biến thiên nhiệt độ cao.

2. Hệ số giãn nở nhiệt là gì?

Hệ số giãn nở nhiệt (Thermal Expansion Coefficient), ký hiệu là α (alpha), là thông số biểu thị mức độ thay đổi kích thước của một vật liệu theo nhiệt độ. Đơn vị phổ biến: µm/m·°C (micromet trên mét trên độ C).

Ví dụ đơn giản:

Nếu α = 6 µm/m·°C, một tấm đá dài 1 mét sẽ dài thêm 0.06 mm nếu nhiệt độ tăng lên 10°C.

Đây là thông số cực kỳ quan trọng với các vật liệu chịu nhiệt – đặc biệt là:

  • Các bề mặt ốp tường ngoài trời
  • Mặt bếp, mặt bàn gần nguồn nhiệt
  • Tấm đá khổ lớn (>3m) lắp đặt bằng khung nhôm hoặc hệ xương

3. Hệ số giãn nở nhiệt của đá nung kết

Đá nung kết có hệ số giãn nở nhiệt trung bình từ 5.5 – 6.5 µm/m·°C, tùy theo loại cốt liệu khoáng sử dụng, công nghệ nung và ép, cũng như thành phần khoáng chất (đặc biệt là hàm lượng feldspar, silica và alumina).

Một số thông số điển hình:

Loại đá nung kết Hệ số giãn nở nhiệt (α)
Neolith ~6.0 µm/m·°C
Lapitec ~5.9 µm/m·°C
Dekton ~5.5 µm/m·°C
RHSS Jupiter ~5.8 – 6.2 µm/m·°C (theo kiểm nghiệm nội bộ)

So với các vật liệu khác:

  • Thấp hơn gạch ceramic (7 – 8 µm/m·°C)
  • Gần bằng hoặc thấp hơn đá granite (~6.5 µm/m·°C)
  • Thấp hơn nhôm (~23 µm/m·°C)

=> Đây là lợi thế cực lớn giúp đá nung kết hạn chế nứt vỡ do sốc nhiệt hoặc co giãn bất thường trong môi trường nhiệt độ thay đổi liên tục.

4. Vì sao hệ số giãn nở nhiệt của đá nung kết lại quan trọng?

4.1. Tính ổn định trong thi công tấm lớn

Với kích thước phổ biến 3200mm x 1600mm (hoặc 3600mm x 1200mm), tấm đá nung kết khổ lớn nếu có hệ số giãn nở quá cao sẽ dễ:

  • Cong vênh theo thời gian
  • Làm bung keo dán
  • Gây nứt chân tấm đá hoặc bề mặt liên kết (ví dụ tường, khung nhôm)

Độ ổn định của đá nung kết trong môi trường khắc nghiệt là lý do khiến vật liệu này được ưu tiên trong các công trình đòi hỏi kỹ thuật cao như:

  • Mặt dựng cao tầng (ventilated façade)
  • Ốp ngoài nhà biệt thự, resort ven biển
  • Mặt bếp chịu nhiệt độ cao, gần bếp gas hoặc bếp từ

4.2. Tương thích với các hệ khung, vật liệu nền

Trong lắp đặt tấm đá nung kết, vật liệu đi kèm như khung nhôm, khung thép, keo dán gốc polymer… cũng có hệ số giãn nở riêng.

Nếu không đồng bộ, chênh lệch hệ số sẽ gây ra:

  • Lực kéo đứt keo hoặc đinh vít
  • Biến dạng bề mặt
  • Rung nứt tại điểm tiếp xúc

Do đó, hệ số giãn nở ổn định giúp giảm chi phí thi công sai và tăng tuổi thọ công trình.

5. So sánh hệ số giãn nở nhiệt của đá nung kết và vật liệu khác

Vật liệu Hệ số giãn nở nhiệt (µm/m·°C)
Đá nung kết 5.5 – 6.5
Gạch ceramic 7 – 8
Granite 6 – 7
Nhôm 23
Thép không gỉ 17
Solid Surface (Acrylic) 30 – 60
Kính cường lực 9

Nhận xét:

  • Đá nung kết có hệ số thấp nhất trong các vật liệu có tính thẩm mỹ cao
  • Ít co giãn hơn solid surface hoặc nhôm, dễ phối hợp thi công
  • Dễ dàng xử lý mối nối giãn nở hơn các vật liệu nhựa hoặc kim loại

6. Ứng dụng đá nung kết trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt

Ứng dụng của đá nung kết

6.1. Mặt bếp chịu nhiệt

  • Khả năng chống sốc nhiệt lên tới 300°C mà không nứt
  • Không bị biến dạng dù tiếp xúc với chảo nóng trực tiếp

6.2. Ốp tường ngoài trời

  • Nhiệt độ ngoài trời dao động 15 – 65°C ở Việt Nam
  • Giãn nở rất ít nên không làm bung keo, nứt mạch

6.3. Mặt bàn ngoài trời, BBQ station

  • Không bị cong vênh khi trời nắng nóng bất ngờ hoặc mưa đột ngột
  • Giữ nguyên form chuẩn sau nhiều năm

6.4. Phòng thí nghiệm, nhà máy có nhiệt độ cao

  • Ổn định cấu trúc dưới tác động của máy móc tỏa nhiệt liên tục
  • Không bị rạn nứt vi mô theo thời gian

7. Cách kiểm tra và đo hệ số giãn nở nhiệt của đá nung kết

7.1. Phương pháp đo theo tiêu chuẩn ISO 10545-8

  • Mẫu thử hình trụ hoặc thanh nhỏ
  • Nung trong lò với chu kỳ nhiệt tăng dần
  • Đo sự thay đổi chiều dài bằng thiết bị đo quang học hoặc laser

7.2. So sánh với vật liệu đối chứng

  • So sánh tấm đá nung kết với granite hoặc gốm cùng kích thước
  • Quan sát độ cong lệch sau khi nung 100°C – 200°C

8. Gợi ý cho kỹ sư và thợ thi công khi chọn sản phẩm theo hệ số giãn nở nhiệt của đá nung kết

8.1. Luôn hỏi rõ thông số kỹ thuật từ nhà cung cấp

  • Hệ số giãn nở nhiệt cụ thể
  • Đã được kiểm nghiệm tại phòng lab chưa?
  • Có đạt tiêu chuẩn quốc tế không?

8.2. Chọn keo dán và vật liệu nền tương thích

  • Keo dán kháng nhiệt gốc epoxy hoặc PU
  • Hạn chế dùng keo silicon rẻ tiền ở vị trí chịu nhiệt

8.3. Thi công đúng kỹ thuật khớp nối giãn nở

  • Đảm bảo khe hở theo khuyến nghị: 2 – 4mm tùy chiều dài tấm
  • Dùng ron cao su mềm tại các vị trí giao nhau

 Đá nung kết – lựa chọn thông minh cho công trình cần độ ổn định nhiệt

Hệ số giãn nở nhiệt của đá nung kết là một yếu tố kỹ thuật quan trọng, quyết định đến độ bền và an toàn của công trình, đặc biệt với các ứng dụng khổ lớn và môi trường khắc nghiệt.

Với hệ số ổn định, nằm trong khoảng 5.5 – 6.5 µm/m·°C, đá nung kết là vật liệu lý tưởng cho mặt dựng, bếp, ốp tường ngoài trời và các ứng dụng yêu cầu tính chính xác lâu dài. Lựa chọn đúng loại đá, đúng hệ số và thi công chuẩn sẽ giúp công trình vận hành ổn định hàng chục năm mà không cần bảo trì lớn.

Nếu bạn đang tìm nhà cung cấp sản phẩm có hệ số giãn nở nhiệt của đá nung kết ổn định và được kiểm nghiệm thực tế, đừng ngần ngại liên hệ RHSS – đơn vị sản xuất đá nung kết chất lượng cao tại Việt Nam. Hoặc bạn cũng có thể tham khảo một số vật liệu đá nung kết nhập khẩu khác

 

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *