Cùng với sự phát triển của công nghệ sản xuất và vật liệu mới, ngói màu xi măng trên thị trường ngày càng đa dạng cả về màu sắc và mẫu mã. Tuy nhiên, độ bền và chất lượng của lớp sơn phủ cho ngói xi măng luôn là vấn đề đặt ra cho các nhà sản xuất cũng như người tiêu dùng. Để giúp bạn đọc hiểu thêm về loại vật liệu lợp này, một số ưu điểm và thách thức của ngói màu xi măng, đặc biệt công nghệ và vật liệu sơn phủ cho loại vật liệu lợp này được trình bày dưới đây.
Ngói màu xi măng trên thị trường Việt Nam hiện nay chủ yếu được sản xuất theo công nghệ ép, trong đó hỗn hợp vữa xi măng, cát và một số vật liệu phụ trợ được ép trên khuôn thép với áp lực nhất định nhằm tạo ra sản phẩm có hình dạng mong muốn và có độ bền cơ học cao. Với sự hỗ trợ của công nghệ thiết kế 3D trên máy tính và các khuôn ép chất lượng cao, nhiều sản phẩm ngói màu trên thị trường có bề mặt đẹp, kích thước tối ưu, nhẹ hơn nhiều so với ngói đất sét nung truyền thống. Ngói màu xi măng thường có dạng sóng với chiều dài 424mm, chiều rộng 325mm.
Phương pháp kiểm tra độ bền màu theo thời gian cho ngói màu khá phức tạp và hiện khó có thể thực hiện ở Việt nam. Do không thể chờ đợi nhiều năm sau quá trình sử dụng để đánh giá độ bền màu, phương pháp thử gia tốc thời tiết trong phòng thí nghiệm, chẳng hạn phương pháp thử độ bền màu theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS K 5600-7-7, là một trong những giải pháp khả thi hiện nay.
Theo tiêu chuẩn này, các mẫu thử với kích thước 80x50mm được đặt trong buồng vi khí hậu, chịu sự chiếu sáng của hệ thống đèn Xenon và tác động của nhiệt độ, hơi ẩm…. Môi trường buồng thử được thiết kế tương tự như điều kiện thời tiết trong tự nhiên nhưng với cường độ cao hơn rất nhiều. Sự suy giảm màu sắc của mẫu thử được đánh giá sau một khoảng thời gian nhất định, chẳng hạn sau 1200, 1500, 2000… giờ. Tổng thời gian thử không dưới 3000 giờ (tức là trên 4 tháng thử liên tục). Với 3000 giờ thử trong phòng vi khí hậu theo tiêu chuẩn JIS K 5600-7-7, lớp sơn phủ có chất lượng cao phải đảm bảo màu sắc tối thiểu vẫn còn trên 50% tương đương với 10 năm trong môi trường thời tiết tự nhiên.
Một số nhà sản xuất đã sử dụng sợi polymer để gia cường nền xi măng cát giúp ngói có độ bền cao hơn và giảm thiểu khả năng bể vỡ, hư hỏng trong quá trình vận chuyển và lắp đặt. Công nghệ và vật liệu mới đã cho phép sản xuất ngói có độ dày chỉ 9mm, làm giảm đáng kể trọng lượng viên ngói (trọng lượng chỉ bằng 40% trọng lượng ngói đất sét nung) nhưng vẫn đảm bảo được độ bền cơ học. Với các ưu điểm như nhẹ, bền, không bị cong vênh và màu sắc đa dạng, ngói màu xi măng hiện là một trong các lựa chọn của người tiêu dùng.
Do công năng chính của ngói là vật liệu lợp nên độ bền cơ học chỉ đóng vai trò chủ yếu trong quá trình vận chuyển và lắp đặt sản phẩm. Tính thẩm mỹ, tức là chất lượng của màu ngói là đặc tính quan trọng nhất và có vai trò then chốt trong sản phẩm ngói màu xi măng. Vì lý do này, các nhà sản xuất luôn tìm kiếm các loại sơn và công nghệ sơn mới để nâng cao và cải tiến chất lượng sơn phủ cho sản phẩm ngói xi măng. Nên lưu ý rằng các loại sơn phủ này ngoài tính bền về màu sắc trong điều kiện khí hậu nóng, ẩm của Việt Nam còn phải chịu được chất kiềm do thân ngói làm từ vật liệu xi măng cát.
Một số nhà sản xuất Việt Nam sử dụng vật liệu sơn phủ của Nhật Bản nhằm tạo ra sản phẩm ngói có màu sắc chất lượng cao, trong khi một số khác tìm cách cải tiến công nghệ và vật liệu sơn phủ. Do vậy, phương pháp đánh giá và kiểm tra chất lượng sơn, đặc biệt là độ bền màu theo thời gian trở thành vấn đề then chốt trong việc đảm bảo tuổi thọ của lớp sơn phủ cũng như độ bền màu của viên ngói.
Do tính phức tạp của thử nghiệm độ bền màu nêu trên, việc nghiên cứu và cải tiến chất lượng sơn phủ cho ngói xi măng là một thách thức lớn. Các giải pháp công nghệ đưa ra cần được đánh giá một cách định lượng nhưng rào cản thực nghiệm là bài toán khó khăn cho các đơn vị sản xuất ngói màu của Việt Nam hiện nay.
Một trong các giải pháp khả thi nhất, như Công ty Cổ phần Tân Việt Ý (Tam Điệp, Ninh Bình) đang thực hiện, đó là kết hợp với nhà sản xuất sơn Mizutani của Nhật Bản (http://www.polyma.co.jp/) để phát triển sản phẩm loại sơn đặc biệt cho dòng ngói màu cao cấp có độ bền màu theo thời gian tốt, phù hợp với điều kiện thời tiết và khí hậu của Việt Nam.
TS. Bùi Văn Tuyển, Trường ĐH Thủy Lợi
