Đá kỹ thuật, chế tác, engineered stone là gì?

Đá chế tạo (đá chế tác, đá kỹ thuật, đá công nghiệp) là gì? Phân loại chúng như thế nào? Thành phần cấu tạo ra sao? Hiện nay trên thị trường đá có rất nhiều các sản phẩm đá ốp lát bên cạnh các sản phẩm truyền thông như đá tự nhiên (Marble, Granite, Traverline, Limestone…), Gạch men, Gạch bóng kính, Terrazzo… Còn rất nhiều các sản phẩm đá do con người chế tạo ra với các khái niệm mới như Engineered stone, Agglomerated stone, Solid Surface, Quartz Stone… Bài viết sau đây TKT Cleaning tìm hiểu sâu về enginnered stone, Agglomerated stone, Quartz stone.

sự khác nhau giữa đá kỹ thuật - đá tự nhiên
Hình ảnh: sự khác nhau giữa đá kỹ thuật – đá tự nhiên

1. Đá chế tạo (enginnered stone)

1.1. Định nghĩa

Đá chế tạo (đá chế tác, đá kỹ thuật) là một vật liệu tổng hợp được làm bằng đá nghiền liên kết với nhau bằng một chất kết dính, (phổ biến nhất là nhựa polymer, với một số phiên bản mới hơn sử dụng hỗn hợp xi măng). Danh mục này bao gồm đá thạch anh, bê tông polymer và đá cẩm thạch kỹ thuật. Việc áp dụng các sản phẩm này phụ thuộc vào đá gốc được sử dụng. Đối với đá Marble kỹ thuật, ứng dụng phổ biến nhất là sàn và tường trong nhà, trong khi sản phẩm đá thạch anh được sử dụng chủ yếu cho mặt bàn bếp thay thế cho gỗ hoặc đá granite. Vật liệu liên quan bao gồm địa vật lý (geopolymers) và đá đúc (cast stone). Không giống như terrazzo thi công trực tiếp tại công trình, đá chế tạo được sản xuất tại nhà máy thành các khối hoặc tấm, được cắt và đánh bóng tại nhà máy, và lắp ráp tại nơi thi công.

Đá kỹ thuật nghệ thuật
Hình ảnh: Đá kỹ thuật nghệ thuật

2.2. Các thuật ngữ liên quan cần biết

2.2.1. Geopolyme

Là các vật liệu vô cơ, điển hình là gốm, tạo thành các mạng dài, liên kết cộng hóa trị, không kết tinh (vô định hình). Các mảnh Obsidian (thủy tinh núi lửa) là một thành phần của một số hỗn hợp geopolyme. Geopolyme được sản xuất thương mại có thể được sử dụng cho lớp phủ và chất kết dính chịu lửa và nhiệt, ứng dụng y học, gốm chịu nhiệt độ cao, chất kết dính mới cho vật liệu tổng hợp sợi chống cháy, chất thải phóng xạ và chất thải phóng xạ và xi măng mới cho bê tông.

Các tính chất và công dụng của địa vật lý đang được khám phá trong nhiều ngành khoa học và công nghiệp: hóa học vô cơ hiện đại, hóa học vật lý, hóa học keo, khoáng vật học, địa chất và trong các loại công nghệ quy trình kỹ thuật khác. Geopolyme là một phần của khoa học polymer, hóa học và công nghệ tạo thành một trong những lĩnh vực chính của khoa học vật liệu. Polyme là vật liệu hữu cơ, ví dụ như polymer dựa trên carbon hoặc polymer vô cơ, ví dụ như dựa trên silicon. Các polyme hữu cơ bao gồm các loại polymer tự nhiên (cao su, cellulose), polyme hữu cơ tổng hợp (sợi dệt, nhựa, màng, chất đàn hồi, v.v.) và biopolyme tự nhiên (sinh học, y học, dược phẩm).

Geopolymers thay thế xi măng
Hình ảnh: Geopolymers thay thế xi măng

Nguyên liệu thô được sử dụng trong quá trình tổng hợp polyme gốc silic chủ yếu là các khoáng vật tạo đá có nguồn gốc địa chất, do đó có tên: geopolymer. Joseph Davidovits đặt ra thuật ngữ vào năm 1978 và tạo ra tổ chức khoa học phi lợi nhuận của Pháp (Hiệp hội Lợi 1901) Viện Géopolymère (Viện Geopolymer).

Lợi ích của geopolymer, Bê tông Geopolymer cung cấp một số lợi ích so với bê tông OPC thông thường bao gồm:

  • Lượng khí thải CO2 thấp hơn đáng kể so với bê tông OPC – lên tới ~ 90%
  • Tính chất cách nhiệt tốt hơn
  • Nhiệt độ cao hơn / chống cháy
  • Cung cấp khả năng sử dụng cho các vật liệu materials thải chất thải thường được xử lý tại bãi rác

Bê tông sử dụng Geopolymers
Hình ảnh: Bê tông sử dụng Geopolymers

2.2.2. Cast stone

Đá đúc là một hình thức xây dựng bằng bê tông (hay là một dạng nhân tạo) mô phỏng đá cắt tự nhiên. Nó được sử dụng cho các tính năng kiến trúc: trang trí, tường, với các tòa nhà hoặc các cấu trúc khác; tượng đài; trang trí sân vườn. Đá đúc có thể được làm từ xi măng trắng và / hoặc xám, cát… được sản xuất hoặc tự nhiên, đá nghiền hoặc sỏi tự nhiên, và được tô màu bằng các sắc tố màu khoáng chất. Đá đúc có thể thay thế các loại đá xây dựng tự nhiên phổ biến như đá vôi, đá nâu, đá sa thạch, đá xanh, đá granit, đá phiến, san hô và travertine. Ngày nay đá đúc hay còn gọi bê tông sản xuất sẵn.

Đá đúc Cast Stone
Hình ảnh: Đá đúc Cast Stone

2.2.3. Đá Terrazzo

Là một vật liệu tổng hợp, đổ tại chỗ hoặc đúc sẵn, được sử dụng để xử lý sàn và tường. Nó bao gồm các mảnh vụn bằng đá cẩm thạch, thạch anh, đá granit, thủy tinh hoặc vật liệu phù hợp khác, được đổ bằng chất kết dính xi măng (cho liên kết hóa học), polymer (cho liên kết vật lý) hoặc kết hợp cả hai. Dải kim loại (đường ron) thường phân chia các phần, tạo khu vực thay đổi màu sắc hoặc chuyển mẫu. Mảnh vụn bổ sung có thể được rắc lên trên hỗn hợp trước khi thiết lập. Sau khi được xử lý, nó được nghiền và đánh bóng mịn hoặc hoàn thiện để tạo ra bề mặt có kết cấu đồng đều.

sàn nhà đá Terrazzo đầy màu sắc
hình ảnh: sàn nhà đá Terrazzo đầy màu sắc

2.2.4. Cốt liệu (Aggregates)

Cốt liệu là các vật liệu dạng hạt trơ như cát, sỏi hoặc đá nghiền, cùng với nước và xi măng portland, là một thành phần thiết yếu trong bê tông.

cốt liệu trộn sản xuất đá Hình ảnh: cốt liệu trộn sản xuất đá

2.3. Đá chế tác (Engineered stone) và tên gọi khác Agglomerate

Đá kết tụ Agglomerate

Đá chế tạo (đá chế tác, theo tiếng Mỹ) cũng thường được gọi là đá kết tụ (Agglomerate), thuật ngữ Agglomerate được công nhận bởi Tiêu chuẩn Châu Âu (EN 14618), mặc dù thuật ngữ này dễ dẫn đến sự nhầm lẫn, tiêu chuẩn này cũng bao gồm các vật liệu được sản xuất bằng chất kết dính xi măng. Phiên bản thạch anh thường được gọi là ‘tấm thạch anh’ hoặc chỉ là ‘thạch anh’.

Đá đông tụ Agglomerated Stone cốt thạch anh
Hình ảnh: Đá đông tụ Agglomerated Stone cốt thạch anh

Đá kết tụ là vật liệu được tạo ra từ các vật liệu đá phân mảnh (đá nhỏ), chúng được phối trộn với nhau nhờ chất kết dính xi măng tạo thành khối đặc sau đó xẻ thành tấm, viên gạch hoặc các kết cấu kiến trúc khác.

Đặc điểm của loại vật liệu này là màu sắc không đổi, không có vết nứt vỡ, có mặt các vật liệu tự nhiên và khả năng các khối và tấm có kích thước đồng đều. Đá kết tụ được sử dụng rộng rãi trong cả dân cư, văn phòng, khu vực công cộng.

Đá Agglomerated stone cốt marble
Hình ảnh: Đá Agglomerated stone cốt marble

3. Thiết bị chế đạo đá

Breton SPA, một công ty tư nhân của Treviso, Ý, đã phát triển phương pháp Breton quy mô lớn vào những năm 1960. Là nhà cung cấp thiết bị chủ yếu để chế tạo đá chế tạo. Mặc dù ban đầu Breton là nhà sản xuất thiết bị khuôn đúc ban đầu và vẫn giữ nhiều bằng sáng chế quốc tế về quy trình, hiện nay có một số công ty khác sản xuất máy móc tương tự.

thiết bị nhà máy chế tạo đá kỹ thuật
Hình ảnh: thiết bị nhà máy chế tạo đá kỹ thuật

4. Thành phần

Cốt liệu đá là chất độn chính, mặc dù các vật liệu khác như thủy tinh màu, vỏ sò, kim loại hoặc gương có thể được thêm vào. Một dạng đá chế tác gốc dựa điển hình sẽ bao gồm 93% cốt liệu đá theo trọng lượng và 7% nhựa (66% thạch anh và 34% nhựa theo thể tích). Các loại nhựa khác nhau được sử dụng bởi các nhà sản xuất khác nhau. Epoxy và nhựa polyester là những loại phổ biến nhất. Hóa chất như hấp thụ tia cực tím và chất ổn định được thêm vào. Để hỗ trợ quá trình đông cứng, hydro peroxide được thêm vào.

thành phần của đá chế tác
Hình ảnh: thành phần của đá chế tác

5. Quy trình sản xuất

Nén bằng quy trình chân không nén rung sử dụng khuôn đàn hồi trong đó hỗn hợp đá / nhựa nghiền được đúc trên vành đai chuyển động. Hỗn hợp gồm khoảng 93% cốt liệu đá và 7% nhựa polyester theo trọng lượng (66% thạch anh và 34% nhựa theo thể tích) được nung nóng và nén trong chân không trong một máy ép lớn. Rung giúp nén chặt hỗn hợp và dẫn đến một tấm đẳng hướng mà hầu như không có độ xốp. Đá chế tạo sau đó được xử lý về cơ bản giống như đá tự nhiên của nó.

Một số công ty nhập khẩu đá cuội để nghiền thành chất kết tụ (bột đá) có kích cỡ hạt khác nhau cho các sản phẩm của họ, những nhà sản xuất khác chỉ cần mua bột đá đã được nghiền nát.

Đá đông kết Agglomerated stone
Hình ảnh: Đá đông kết Agglomerated stone

6. Đặc tính của đá kỹ thuật

Đá chế tạo thường được chế tạo theo cách tương tự như đá tự nhiên bằng cách sử dụng máy cắt tia nước hoặc lưỡi kim cương. Điều này trái ngược với các vật liệu đá nhân tạo (solid surface) có thể được cắt bằng cưa thông thường.

Vật liệu này có thể được sản xuất với độ dày 12 mm, 20 mm hoặc 30 mm. Định dạng phiến phổ biến nhất là 3040 mm x 1440 mm cho Quartz và 3050 mm x 1240 mm cho các viên bi dựa trên Breton, nhưng các kích thước khác như 3040 mm x 1650 mm được sản xuất theo nhu cầu thị trường.

Đá chế tạo không xốp, linh hoạt hơn và cứng hơn nhiều loại đá tự nhiên. Vì nó có cấu trúc bên trong đồng nhất, nó không có các vết nứt hoặc lỗ hổng ẩn có thể tồn tại trong đá tự nhiên và cũng có sự thống nhất về màu sắc / hoa văn từ phiến đến phiến khác. Chất kết dính nhựa polyester cho phép một số linh hoạt, ngăn ngừa nứt dưới áp lực uốn. Nhưng, các tác nhân liên kết thường tiếp tục cứng lại, dẫn đến mất độ bền uốn theo thời gian. Các loại nhựa polyester không hoàn toàn ổn định UV và đá kỹ thuật không nên được sử dụng trong các ứng dụng ngoài trời. Tiếp xúc liên tục với tia cực tím có thể gây ra sự đổi màu của đá và phá vỡ chất kết dính nhựa.

Các vật liệu đôi khi bị hư hỏng do áp dụng trực tiếp nhiệt. Đá chế tạo thạch anh có khả năng chịu nhiệt kém hơn các bề mặt đá khác bao gồm hầu hết đá granit, đá cẩm thạch và đá vôi; nhưng không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ thấp hơn 150 ° C (300 ° F). Đá thiết kế thạch anh có thể bị hư hỏng do thay đổi nhiệt độ đột ngột. Các nhà sản xuất khuyến nghị không nên đặt nồi và chảo nóng trực tiếp lên bề mặt.

Khi được sử dụng làm gạch lát sàn, cần phải cẩn thận trong việc đảm bảo khả năng tương thích với chất kết dính được sử dụng. Chất kết dính nhựa phản ứng và chất kết dính xi măng khô nhanh thường thành công, nhưng sự thất bại liên kết có thể xảy ra với các chất kết dính xi măng thông thường khác. Ngoài ra, gạch đá kết tụ nhạy cảm hơn với cả sự giãn nở và co rút nhiệt và ẩm ướt từ các lớp nền bên dưới, đòi hỏi phải bao gồm các khớp chuyển động với tần suất cao hơn so với gạch lát sàn bằng đá hoặc gạch men (ví dụ: Tiêu chuẩn Anh BS 5385-5: 2011 ) và xác minh bằng cách kiểm tra độ khô của các lớp bên dưới.

7. Sự khác nhau giữa cốt liệu Marble và Quartz

Mặc dù cả hai loại đá chế tạo bằng đá cẩm thạch và thạch anh đều được tạo ra thông qua một quy trình tương tự, và nhiều công ty sản xuất cả hai cùng một lúc, có những khác biệt rõ ràng về tính chất và ứng dụng của chúng.

7.1. Đá cốt liệu cẩm thạch

Đá cẩm thạch là một vật liệu tương đối mềm, dễ bị trầy xước, nhưng cũng làm cho việc bảo trì nó ít khó khăn hơn nhiều. Thông thường chúng có thể được đánh bóng lại cho đến khi chúng trở nên quá mỏng. Đá cẩm thạch cũng phổ biến hơn nhiều và có thể tìm thấy khắp nơi trên khắp thế giới và có nhiều loại hơn, điều này mang lại lợi thế đáng kể về giá cả và sự đa dạng trong hoa văn và màu sắc. Đá kỹ thuật từ Marble thường được sử dụng phổ biến nhất làm vật liệu lát sàn cho các dự án thương mại lớn như khách sạn, trung tâm mua sắm, vận động hành lang, nơi chúng kết hợp vẻ ngoài hấp dẫn của Marble với giá cả thân thiện với ngân sách hơn và thời gian giao hàng đáng tin cậy.

đá kỹ thuật cốt liệu Marble
Hình ảnh: đá kỹ thuật cốt liệu Marble

7.2. Đá cốt liệu thạch anh

Thạch anh trong khi đó là một vật liệu cứng hơn nhiều. Độ Mohs của đá cẩm thạch là khoảng 3, trong đó thạch anh thường ở mức 7. Điều này làm cho chúng có khả năng chống trầy xước cao hơn, tuy nhiên nó cũng làm cho việc đánh bóng lại và xử lý chung chúng trở nên khó khăn hơn, đó là lý do tại sao chúng phổ biến nhất được sử dụng cho mặt bàn bếp, nơi giá trị gia tăng thông qua chế biến có thể bù đắp chi phí cao hơn đáng kể.

Cũng có một sự khác biệt giữa Quartz và Quartzite, thường bị nhầm lẫn vì sự tương đồng trong tên. Mặt bàn thạch anh được nhân tạo với cốt liệu thạch anh là một vật liệu tự nhiên. Nhưng, mặt bàn thạch anh (quartzite) hoàn toàn là tự nhiên là một dạng mặt bàn rất cao cấp.

Đá kỹ thuật cốt thạch anh
Hình ảnh: Đá kỹ thuật cốt thạch anh

8. Thị trường đá kỹ thuật

Ý là quốc gia thống trị nhất trong việc cung cấp các sản phẩm đá kỹ thuật từ những năm 1980 cho đến đầu những năm 2000, đặc biệt là đá cẩm thạch kỹ thuật. Sự tăng trưởng của nền kinh tế Trung Quốc đã thay đổi thị trường mạnh mẽ vì Trung Quốc hiện có nhiều nhà sản xuất nhất và số lượng sản xuất lớn nhất. Ước tính có hơn 100 nhà cung cấp đá kỹ thuật chỉ riêng ở Trung Quốc. Ấn Độ cũng có khoảng 40 đơn vị sản xuất phiến tính đến tháng 12 năm 2012. Các công ty ban đầu vận hành máy Breton như các công ty Ý, Quarella, Santa Margherita và công ty Romastone của Đài Loan vẫn là những thương hiệu dễ nhận biết nhất về đá cẩm thạch. Công ty tư nhân Tây Ban Nha thương hiệu Cosentino Silestone và công ty Israel công khai Caesarstone là những thương hiệu dễ nhận biết nhất về thạch anh, cũng như Totem Quartz, một công ty Iran có thị trường khổng lồ ở Trung Đông và Trung Á. Gulfstone, một công ty có trụ sở tại Oman, là nhà sản xuất đá thạch anh kỹ thuật duy nhất trong GCC. Trung Quốc hiện có lẽ là thị trường lớn nhất cho đá cẩm thạch được thiết kế do các dự án xây dựng mới, trong khi thạch anh được thiết kế chủ yếu được bán ở Bắc Mỹ và châu Âu dưới dạng các quầy bếp cao cấp.

Sàn thương mại ốp lát bằng đá kỹ thuật
Hình ảnh: Sàn thương mại ốp lát bằng đá kỹ thuật

9. Vấn đề sức khỏe sản xuất

Như với bất kỳ loại đá có chứa silica nào, bệnh bụi phổi silic có thể xuất phát từ bụi thở được tạo ra khi cắt hoặc chế biến đá chế tạo bằng thạch anh. Nguy cơ hít phải bụi thạch anh có thể được giảm thiểu bằng cách thực hiện các biện pháp phòng ngừa an toàn thích hợp. [9] Nguy cơ mắc bệnh bụi phổi silic cao khi sử dụng ít hoặc không có biện pháp phòng ngừa an toàn hoặc thiết bị bảo vệ. Điều này có thể xảy ra trong các cửa hàng nhỏ hoặc ở các quốc gia nơi ngành công nghiệp không được quy định hoặc giám sát.

Đến đây bạn đã có những khái niệm cơ bản nhất về các loại đá Kỹ thuật (đá chế tác, đá sản xuất tại nhà máy, đá công nghệ…) hay chưa? Bài viết tiếp sau, chúng tôi tiếp tục tìm hiểu về Solid surface và so sánh chúng với Engineered Stone.

Có thể bạn quan tâm

Nguồn: công ty vệ sinh TKT Cleaning

One Comment

    Leave A Comment

    error: Content is protected !!