Cẩm nang · Gia công đá
Góc tường bo R200 ở sảnh thang máy, mặt đảo bếp tròn, cột ốp đá hay bậc thang uốn lượn đều bắt đầu từ một điều: đá tự nhiên không uốn được. Mọi đường cong là phần đá đã được cắt và mài đi. Bài này viết cho kiến trúc sư và chủ nhà: có những kiểu góc cong nào, xưởng làm từng kiểu ra sao, bán kính nào làm được, và nghiệm thu thế nào.
Trả lời nhanh
Gia công góc đá cong là tạo đường cong bằng cách cắt và mài bớt đá, vì đá tự nhiên không uốn được. Bo góc trên mặt bằng (mặt bàn, bậc, lỗ khoét) cắt thẳng trên tấm phẳng bằng CNC hoặc tia nước. Góc tường, cột tròn và tấm cong cần phôi dày, khối đặc, hoặc nhiều thanh ghép rồi mài tròn; bán kính càng nhỏ thì phôi càng dày, hao hụt và công mài càng lớn. Cần mặt cong nhẹ thì dùng lớp đá mỏng dán trên lõi tổ ong uốn sẵn.
Ý chính
Cùng gọi là “góc cong” nhưng có bốn việc khác nhau. Hai kiểu đầu làm trên tấm phẳng; hai kiểu sau đòi chính bề mặt đá phải cong, nên tốn đá và công hơn hẳn.
Góc tấm được cắt tròn khi nhìn từ trên xuống. Mặt đá vẫn phẳng, đường cong nằm ở chu vi tấm, nên cắt thẳng trên tấm 2–3 cm bằng CNC hoặc tia nước. Đây là kiểu dễ và rẻ nhất.
Góc trong của mặt bếp chữ L, lỗ khoét chậu, lỗ bếp. Góc lõm không được để vuông sắc: lực dồn vào đỉnh góc và đá nứt từ đó. Góc luôn có một bán kính, nhỏ nhất bằng bán kính mũi dao.
Chính bề mặt đá cong theo góc. Mảnh góc phải lấy từ phôi dày hoặc khối đặc, hoặc ghép nhiều thanh rồi mài tròn. Mạch giữa mảnh cong và tấm phẳng nằm đúng chỗ đường cong bắt đầu.
Cả mặt ốp là một đường cong lớn, chia thành nhiều mảnh cong ghép quanh lõi hoặc treo trên khung. Bán kính càng lớn, mảnh càng mỏng và càng dễ cắt từ tấm dày thông thường.
Mép bo (bullnose, bo tròn cạnh) là chuyện khác: đó là hình dạng mặt cắt của cạnh đá, chạy được trên cạnh thẳng lẫn cạnh cong. Khi gửi yêu cầu, ghi rõ “bo góc R… trên mặt bằng”, “góc tường bo R…” hay “mép bo tròn”. Nhầm giữa các kiểu này là lý do hay gặp khiến báo giá không khớp với thứ bạn muốn. Xem các kiểu mép đá.
Đá tự nhiên quá cứng để uốn. Muốn có mặt cong, xưởng phải cắt và mài đi phần đá nằm ngoài đường cong. Vì vậy ba thứ luôn đi cùng nhau: phôi dày hơn, hao hụt nhiều hơn, công mài tay nhiều hơn.
Bán kính · độ võng · phôi cần dày
~21%
Hình tròn chỉ chiếm khoảng 78,5% diện tích hình vuông bao quanh nó, và bốn góc thừa hình cong rất khó dùng lại. Slabwise khuyên đặt dư ít nhất 25% đá cho các mảnh cong.
~15%
Mảnh góc một phần tư vòng, mặt ngoài R200, dày 20 mm, cắt từ khối vuông 200 × 200 mm chỉ dùng khoảng 15% tiết diện khối (Rochelle tính theo hình học). Cưa dây cắt theo một đường mảnh nên phần lõi bên trong tách ra còn dùng được; phay CNC thì phần đó thành bột.
2–3 lần
Mép cong không chạy qua máy mài cạnh tự động được, phần lớn phải mài tay theo dưỡng. Slabwise ước tính mài mép cong mất gấp 2–3 lần mép thẳng cùng chiều dài.
Xưởng chọn cách làm theo bán kính, kích thước mảnh, loại đá và yêu cầu về vân. Một công trình có thể dùng hai, ba cách cùng lúc: mặt bậc cắt trên tấm, cổ bậc cắt từ phôi dày.
Cách 1
CNC, tia nước hoặc máy cắt cầu chạy theo file bản vẽ, cắt đường cong ngay trên tấm đá thường. Tia nước cắt một lượt được cả elip và đường lượn; máy cắt cầu hợp cung tròn, phải cắt nhiều lượt và mài nhiều hơn.
Cách 2
Máy cưa dây kim cương điều khiển số hoặc máy cắt nhiều trục cắt mảnh cong ra khỏi khối: ống bọc cột, cột thon, bậc thang, phào. Cột nhỏ có thể tiện nguyên khối. Mặt cong liền một mảnh, vân chạy liên tục.
Cách 3
Dán nhiều thanh đá hẹp quanh đường cong bằng keo epoxy pha bột đá cùng màu, chờ keo cứng hẳn rồi mài cả cụm thành một mặt cong liền. Cách ốp cột này đã được cấp bằng sáng chế ở Mỹ năm 1994 (US 5,325,652).
Cách 4
Nhiều tấm phẳng hẹp ghép thành đa giác bám theo đường cong, không mài tròn. Càng nhiều mặt, càng gần tròn.
Cách 5
Lõi nhôm tổ ong được uốn theo khuôn, rồi dán lớp đá 3–5 mm lên trên. Tấm đá dẻo còn mỏng hơn: lớp đá 0,5–1 mm trên lưới sợi thủy tinh, uốn ngay khi ốp.
Bảng dưới là cách làm hay dùng cho từng hạng mục, kèm điều cần chốt trước khi gia công. Đây là điểm khởi đầu để trao đổi với xưởng, không thay cho bản vẽ gia công.
Cắt bo trên tấm phẳng
Đo mặt tủ thực tế ở nhiều điểm. Mặt đá cong cần đỡ liên tục hoặc cách quãng không quá khoảng 60 cm.
Cắt trên tấm; khoan lỗ bo góc trước rồi mới cắt thẳng vào
Góc lõm granite tối thiểu khoảng 5–6 mm, marble khoảng 10–13 mm.
Mặt bậc cắt bo trên tấm; cổ bậc cong cắt từ phôi dày hoặc ghép thanh rồi mài
Kiểu mép mũi bậc giữ đều suốt đoạn cong. Đánh số từng bậc theo sơ đồ.
Khối đặc, hoặc ghép thanh rồi mài tròn
Ghi R tính tới mặt đá hoàn thiện. Mạch nằm đúng chỗ đường cong tiếp với mặt phẳng.
Ống bọc ghép từ vài mảnh cong cắt từ khối, hoặc tiện nguyên khối; cần nhẹ thì tấm tổ ong cong
Đo đường kính ở nhiều cao độ và nhiều hướng: cột thực tế thường không tròn đều như bản vẽ.
Tấm cong cắt từ phôi dày; hoặc ghép mặt phẳng nếu chấp nhận nét gãy
Bán kính lớn thì phôi chỉ dày hơn tấm thường vài centimét.
Tấm cong cắt từ phôi dày hoặc tấm đá nhẹ cong theo khuôn, treo bằng neo trên khung
Đã có công trình dùng tấm đá cong ốp ngoài trời với bán kính từ 2,8 m (sa thạch) tới 12 m (granite).
Tấm tổ ong cong hoặc đá dẻo
Nhẹ, nhưng lớp đá mặt chỉ dày vài milimét: tránh chỗ hay bị va đập mạnh, vật nhọn.
Có hai loại giới hạn: góc lõm không được quá nhỏ, vì đá nứt từ đỉnh góc; và mặt cong càng nhỏ thì càng tốn đá. Các con số dưới đây quy đổi từ inch và làm tròn, dùng để định hướng thiết kế.
Tối thiểu khoảng 5 mm, nên 6 mm
Bán kính càng lớn, lực dồn vào đỉnh góc càng giảm.
Khoảng 6 mm
Quartzite mỏng hoặc giòn thì lên khoảng 12 mm.
Khoảng 10–13 mm; 16–19 mm nếu gân vân chạy vào góc
Marble mềm hơn (Mohs 3–4, granite 6–7); vết nứt dễ chạy theo vân.
Khoảng 12 mm
Đá mỏng, giòn chịu tập trung lực kém.
Mép vát nhẹ từ R3; vát 45° từ khoảng R10; bo tròn từ khoảng R13; ogee từ R19–25
Bán kính nhỏ thì chọn mép đơn giản, hoặc cắt mòi ở góc.
Uốn tới khoảng R200–300
Tuỳ hướng vân; chỉ ốp trang trí.
Khoảng R300 trở lên
Đá càng giòn, bán kính tối thiểu càng lớn; cần khuôn riêng.
Không có giới hạn chung
Bán kính nhỏ thì phôi dày, hao nhiều; xem bảng độ dày phôi ở trên.
Góc lõm và mũi dao: Góc lõm không thể nhỏ hơn bán kính dụng cụ: mũi phay 10 mm cho góc R5, mũi 20 mm cho góc R10. Cách làm đúng là khoan lỗ bo ở góc trước, rồi cắt thẳng từ hai phía vào lỗ — không cắt lố qua góc, không để lưỡi dừng giữa vết cắt.
Ở mặt lõm, căng một sợi dây thẳng giữa hai điểm trên tường (dây cung c), rồi đo khoảng cách lớn nhất từ dây tới tường (độ võng s). Ở mặt lồi, áp một thước thẳng chạm tường ở giữa và đo khe hở ở hai đầu thước. Bán kính R = c² ÷ (8 × s) + s ÷ 2. Ví dụ c = 2 m, s = 10 cm thì R ≈ 5,05 m. Đo ở vài cao độ để biết tường có tròn đều và thẳng đứng không.
Với đá vân lớn, phần khó của góc cong không chỉ là hình dạng mà là để vân đi liền mạch quanh góc hay quanh cột. Việc đó được quyết định từ lúc chọn khối và xếp mảnh, trước khi cắt.
Các mảnh cong của một góc hay một cột nên lấy từ cùng một khối, hoặc từ các tấm xẻ liền nhau, để màu và vân khớp khi ghép.
Đường cong cắt từ tấm phẳng không uốn vân theo: vân vẫn chạy thẳng theo tấm. Xếp mảnh trên tấm sao cho hướng vân hợp với đường cong, và hỏi trước nếu tấm không đủ lớn để giữ hướng vân bạn muốn.
Mỗi mảnh mang một mã theo sơ đồ. Dựng hoặc trải thử cả cụm ở xưởng để duyệt vân và mạch trước khi đóng kiện, vì sửa ở công trình gần như không được.
Vết nứt bắt đầu ở góc lõm có thể chạy theo vân qua cả tấm. Tránh để gân vân lớn chạy thẳng vào góc lõm, hoặc tăng bán kính góc.
Ghép vân đối xứng giữa các tấm liền khối được nói kỹ ở bài bookmatch: ghép vân tại xưởng.
Phần quyết định chất lượng nằm ở hai đầu: chốt đúng bán kính và đo đúng thực tế trước khi cắt, rồi mài và đánh bóng đường cong cho liền, không vết phẳng.
Bản vẽ ghi R, vị trí tâm cung và R tính tới mặt nào: mặt đá hoàn thiện hay mặt tường thô. Với góc lồi, R mặt đá bằng R mặt tường cộng lớp keo hoặc khoảng hở khung và độ dày đá. Kèm mặt cắt thể hiện mạch ghép và kiểu mép.
Tường, cột, tủ bếp thực tế hiếm khi đúng bán kính bản vẽ: một tủ làm theo R 610 mm có thể dao động từ khoảng 560 tới 660 mm dọc mặt cong. Đo nhiều điểm, khoảng 15 cm một điểm, hoặc quét laser; tường cao thì đo ở vài cao độ.
Dưỡng cắt từ ván ép, MDF hoặc nhựa cứng; giấy bìa mỏng co giãn, dễ lệch. Bán kính lớn thì vạch bằng cần quay quanh tâm hoặc thanh mỏng uốn qua ba điểm. Lật ngược dưỡng áp lại để kiểm độ đều của đường cong.
Chọn phôi đủ dày theo bán kính, cùng khối hoặc cùng lô tấm liền nhau. Xếp mảnh trên tấm hoặc trên khối để hướng vân hợp với đường cong, rồi đánh mã từng mảnh.
CNC, tia nước, cưa dây hoặc máy cắt cầu cắt theo file, chừa lại 1–3 mm để mài. Góc lõm thì khoan lỗ bo trước rồi cắt thẳng vào lỗ.
Lau sạch, để khô mặt ghép, dán bằng keo epoxy pha bột đá cùng màu, kẹp cố định đúng dưỡng. Chờ keo cứng hẳn rồi mới mài; mài sớm làm mạch bung hoặc lệch.
Mài bằng đĩa và mũi kim cương tới đúng đường dưỡng, giữ đường cong liền, không để vết phẳng. Kiểm thường xuyên bằng dưỡng, và bằng ê-ke ở chỗ cong chuyển sang phẳng.
Lên dần độ mịn, ví dụ #50 → #100 → #200 → #400 → #800 → #1500 → #3000 cho mặt bóng; mặt mờ dừng sớm hơn. Dùng đế đệm mềm ôm theo đường cong và soi đèn chiếu xiên ở mỗi cấp. Mép cong nên giao cho thợ đã quen tay.
Dựng thử cả cụm ở xưởng để duyệt mạch và vân, ghi mã ở lưng từng mảnh, đóng kiện theo hình cong và chèn kín đầu mút. Ở công trình, khung hoặc tường nền phải đúng bán kính và đủ cứng; mặt bàn cong đỡ liên tục hoặc cách quãng không quá khoảng 60 cm.
Bạn cần ba thứ: dưỡng cong đã duyệt, một chiếc đèn pin chiếu xiên sát mặt đá, và bàn tay. Kiểm khi các mảnh còn ở xưởng thì sửa dễ hơn nhiều so với khi đã lắp.
Áp dưỡng cong vào mặt đá ở nhiều vị trí: khe hở đều, không chỗ hở chỗ cấn. Sai khoảng 1,5 mm trên dưỡng đã thành một vết phẳng nhìn thấy được.
Chiếu đèn sát mặt, dọc theo đường cong: ánh phản chiếu chạy liền, không gãy, không vệt phẳng hay gợn sóng.
Mạch giữa các mảnh cong, và giữa mảnh cong với tấm phẳng, khít và liền mặt, không gờ.
Phần cong bóng hoặc mờ đúng như phần phẳng bên cạnh. Mặt cong hay bị kém bóng hơn vì phải mài tay.
Đúng bán kính đã duyệt, không có vết nứt chân chim ở đỉnh góc. Soi kỹ bằng đèn, dùng kính lúp nếu cần.
Vân chạy đúng sơ đồ đã duyệt; mỗi mảnh nằm đúng vị trí theo mã ghi ở lưng.
Mép đều trên suốt đoạn cong lẫn đoạn thẳng; chỗ chuyển tiếp không có bậc.
Đo lại dây cung và độ võng, so với bản vẽ. Mảnh ôm khít tường hoặc khung mà không phải chêm.
Phần lớn lỗi ở góc cong sinh ra trước khi đá lên máy: ghi thiếu bán kính, không đo lại thực tế, chọn phôi quá mỏng. Lỗi đầu tiên trong danh sách là lỗi hay gặp nhất trên bản vẽ.
R tính tới mặt nào?
Mảnh đá lệch đúng bằng độ dày đá cộng lớp keo, ví dụ 30 mm trên một góc R200.
Tường, cột, tủ không tròn đều; đá hở chỗ này, cấn chỗ kia.
Lực dồn vào đỉnh góc; vết nứt bắt đầu từ đó và có thể chạy theo vân.
Ogee hay mép nhiều tầng chạy quanh góc nhỏ khó giữ đều, chỗ dày chỗ mỏng.
Mài tới giữa mảnh thì quá mỏng hoặc thủng, phải ghép bù.
Do dưỡng sai, cắt lố vào cung, hoặc mài thô ép quá mạnh. Vết nhỏ mài lùi được; vết lớn phải làm lại mảnh.
Vết xước sâu nằm lại dưới lớp bóng, lộ ra dưới đèn.
Vân lộn xộn quanh góc hay quanh cột; mạch rơi vào chỗ dễ nhìn.
Đá cong không ôm được nền, mạch to nhỏ, phải chêm nhiều keo.
Góc cong luôn đắt hơn góc vuông cùng kích thước. Mức chênh phụ thuộc vào bảy yếu tố dưới đây, không phải vào chữ “cong” trên bản vẽ.
Mẹo so báo giá: Khi so báo giá, đề nghị các bên ghi rõ cách làm (cắt từ tấm, từ khối, ghép rồi mài hay tấm nhẹ), độ dày phôi và bề mặt hoàn thiện. Hai báo giá cùng ghi “góc R200” có thể là hai sản phẩm khác hẳn nhau.
Tấm đá thường thì không: đá đủ cứng để chịu lực nhưng sẽ gãy nếu bị uốn. Mặt cong có được là nhờ cắt và mài bớt đá. Chỉ lớp đá rất mỏng, từ 0,5 tới 5 mm, dán trên lưới sợi thủy tinh hoặc lõi tổ ong mới theo được đường cong, và khi đó đường cong được tạo trên khuôn.
Khối đặc cho mặt cong liền, vân liên tục, không mạch keo, nhưng chỉ khoảng 15% tiết diện khối thành mảnh góc nếu không tận dụng phần lõi. Ghép 4–6 thanh rồi mài tốn ít đá hơn, đổi lại có mạch keo mảnh giữa các thanh. Marble vân lớn ở chỗ nhìn gần thì khối đặc đáng tiền hơn; đá màu đều, hạt nhỏ thì mạch ghép khó thấy nên ghép rồi mài là lựa chọn hợp lý.
Với góc lõm: granite tối thiểu khoảng 5–6 mm, marble khoảng 10–13 mm (16–19 mm nếu gân vân chạy vào góc), đá mỏng dưới 2 cm và onyx khoảng 12 mm. Góc lồi trên mặt bằng không có giới hạn cứng, nhưng góc càng nhỏ càng dễ mẻ khi va chạm.
Nếu đường kính lớn hơn khổ tấm thì phải ghép, thường chia theo đường kính thành hai nửa, và vị trí mạch nên được duyệt trước. Cắt một mặt tròn từ tấm vuông hao khoảng 21% diện tích.
Đá đặc (ống bọc nhiều mảnh cắt từ khối) chịu va đập tốt, hợp sảnh đông người và ngoài trời. Tấm tổ ong cong nặng khoảng 16 kg/m², chừng một phần năm đá đặc 3 cm, hợp trong nhà, thang máy và nơi kết cấu khó chịu thêm tải; đổi lại cần khuôn riêng và thời gian sản xuất dài hơn.
Ba lý do: phôi dày hơn và hao hụt nhiều hơn; mép cong phải mài tay, lâu gấp 2–3 lần mép thẳng; và cần dưỡng, lắp thử, đóng kiện riêng. Bán kính càng nhỏ, đá càng bóng thì giá càng cao.
Mặt bằng và mặt cắt có ghi R, vị trí tâm cung và R tính tới mặt nào; chiều dài cung hoặc chiều cao; loại đá, độ dày, bề mặt hoàn thiện, kiểu mép; và yêu cầu về vân. Với tường, cột có sẵn, gửi thêm số đo thực tế.
Vết phẳng nhỏ mài lùi được nếu mảnh còn đủ dày; vết lớn thì phải làm lại mảnh. Vết nứt chân chim ở góc lõm cần gia cố keo ngay, còn nứt dài thì làm lại, vì đó là vết nứt do lực chứ không phải lỗi bề mặt.
Lưu ý
Các con số trong bài là mức tham khảo, tổng hợp từ nguồn quốc tế (đã đổi từ inch) và từ phép tính hình học. Bán kính, độ dày phôi và cách làm cụ thể còn tuỳ loại đá, khối đá thực tế và thiết bị của xưởng — luôn chốt bằng bản vẽ gia công và mẫu duyệt.
Góc đá cong
Gửi mặt bằng, mặt cắt và số đo thực tế. Rochelle bóc tách từng mảnh và đề xuất cách làm hợp với bán kính và loại đá — cắt từ tấm, từ khối, ghép rồi mài hay tấm nhẹ — để bạn duyệt trước khi cắt.
Việc nào cũng bắt đầu bằng một cuộc gọi ngắn. Bạn để lại số điện thoại, Rochelle gọi lại, hỏi hạng mục và diện tích, rồi gợi ý loại đá, độ dày, bề mặt hoàn thiện và khoảng giá cho đúng phần việc của bạn. Chúng tôi gọi trong giờ làm việc, T2–T7 từ 8h đến 17h30. Miễn phí, không làm phiền.