Tụ tinh vít thạch cao có những ren nhỏ, xếp sát nhau rất phù hợp để gắn các tấm thạch cao vào khung kim loại hoặc gỗ mà không làm nứt phần lõi giòn của tấm. Tuy nhiên, vít gỗ thì khác — chúng có ren sâu và thô hơn nhiều, bám chặt vào các sợi gỗ, giúp tăng khả năng chịu lực. Theo tiêu chuẩn ASTM F1575-22, các bài kiểm tra cho thấy vít gỗ có thể chịu được khoảng 3,1 kN so với khoảng 1,8 kN đối với vít thạch cao khi dùng trên gỗ mềm. Ren nông hơn trên vít thạch cao thực tế giúp ngăn ngừa việc vít xuyên thủng lớp giấy bao phủ tấm thạch cao — điều thường xảy ra khi mọi người cố dùng vít gỗ thông thường cho công việc này.
Hai loại ren chính chi phối việc lựa chọn vít thạch cao:
Bước ren trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng giữ vít trong lõi thạch cao của tấm thạch cao. Các vít có 14–16 ren trên inch (TPI) thể hiện lực cản rút ra lớn hơn 23% so với các loại vít ren thô theo tiêu chuẩn ASTM C1396 trên tấm thạch cao dày ½". Tuy nhiên, điều này đi kèm với nhược điểm – ren mịn làm tăng mô-men xoắn khi vặn lên 15–20%, làm tăng nguy cơ siết quá chặt và gây lõm bề mặt.
Thiết kế đầu dạng loe đặc trưng có phần chuyển tiếp cong từ thân vít sang đầu vít, đóng vai trò như một bộ phận khoét lỗ chìm tích hợp. Khi vít được siết chặt, hình học này:
Các thử nghiệm thực tế cho thấy vít đầu loa được lắp đặt đúng cách giảm 89% số lượng vít lộ ra ngoài so với các loại vít đầu bằng trong các cuộc thử nghiệm năm 2024 của Hội đồng Hoàn thiện Tường thạch cao.
Hiệu suất của các loại vít thạch cao thực tế thay đổi khá nhiều tùy theo loại trụ mà chúng được sử dụng. Khi làm việc với trụ gỗ, vít ren thô thường có khả năng chịu lực kéo tốt hơn so với loại ren mịn. Các thử nghiệm từ NCMA xác nhận điều này, cho thấy mức độ cải thiện khoảng 20% về khả năng chống chịu. Ngược lại, khi làm việc với trụ kim loại, các lựa chọn vít ren mịn thực sự tạo nên sự khác biệt. Những loại vít này giúp giảm khoảng 35% nguy cơ trượt ren. Lý do là gì? Mẫu ren chặt chẽ hơn của chúng, với từ 24 đến 32 ren trên một inch, giúp ngăn ngừa việc vít đi quá sâu vào thép mỏng mà vẫn không làm mất đi độ bám chắc khi dùng trong khung gỗ. Hầu hết các nhà thầu đã nhận thấy sự khác biệt này qua kinh nghiệm, nhưng việc có những con số cụ thể để minh chứng thì hoàn toàn hợp lý.
Tụ tùng vít thạch cao với thân đường kính tiêu chuẩn #6 (khoảng 0,138") đơn giản là không được thiết kế cho các ứng dụng nặng nơi mà các bộ phận di chuyển hoặc chịu lực căng. Những loại vít này thường bị hỏng ở mức khoảng 290 pound trên inch vuông khi chịu tải động, một con số rất thấp so với vít gỗ kết cấu có khả năng chịu đến khoảng 620 psi theo tiêu chuẩn thử nghiệm khả năng chống cháy ASTM E119. Khi sử dụng những loại vít này ngoài trời, chúng xuống cấp nhanh hơn nhiều so với dự kiến. Chúng tôi đã chứng kiến các vít thạch cao không tráng phủ bắt đầu xuất hiện gỉ bề mặt chỉ trong vòng hai tuần khi tiếp xúc với điều kiện độ ẩm cao khoảng 80%. Nghiên cứu từ Đại học Florida năm 2021 đã xem xét kỹ vấn đề này và phát hiện ra một điều thú vị: vít phủ phosphat có xu hướng ngừng hoạt động đúng cách sau khoảng 8 đến 12 tháng ở khu vực ven biển, trong khi các loại mạ kẽm có thể kéo dài từ 3 đến 5 năm trước khi cần thay thế.
Lớp phủ vít đóng trần thạch cao cung cấp khả năng bảo vệ môi trường hạn chế:
Mặc dù vít mạ kẽm kéo dài tuổi thọ sử dụng trong các khu vực dễ ẩm như phòng tắm, chúng vẫn hoạt động kém hơn so với các loại bulông vít được thiết kế dành cho ngoài trời. Hướng dẫn Ăn mòn Vít 2024 ghi nhận rằng ngay cả vít đóng trần mạ kẽm cũng mất đi 40% độ bền kéo sau hai năm sử dụng trong điều kiện ngoài trời.
Tụ vít khô S có ren mịn và đầu nhọn, rất phù hợp khi thi công với khung kim loại. Chúng tự khoan những lỗ nhỏ trên thép mỏng mà không làm hư hại nhiều đến vật liệu xung quanh. Trong khi đó, loại vít W hoàn toàn khác biệt. Loại này có ren thô hơn, được thiết kế riêng cho khung gỗ. Hầu hết các chuyên gia khuyên nên đóng vít sâu ít nhất 0,63 inch vào gỗ, theo khuyến nghị của Hội đồng An toàn Cải tạo Nhà ở năm 2023. Điều này giúp tăng độ bám chắc đáng kể trên các loại gỗ xây dựng thông thường. Đừng để nhầm lẫn giữa hai loại vít này. Một nghiên cứu gần đây từ The Spruce cho thấy việc sử dụng sai loại vít có thể làm giảm khả năng liên kết từ 40 đến 60 phần trăm trong các bài kiểm tra chịu tải thực tế. Đây là sự chênh lệch đáng kể nếu ai đó đang xây dựng một công trình nghiêm túc.
Các lỗi cấu trúc thường xảy ra khi sử dụng vít thạch cao vì chúng được làm từ thép giòn và có ren nông, dẫn đến khả năng bám kém. Theo báo cáo từ Fastener Engineering năm 2023, vít gỗ thông thường có thể chịu được tải trọng cắt từ 280 đến 350 psi, nhưng các loại vít thạch cao này thường gãy ở khoảng 90 psi khi bị tác động lực ngang. Vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn đối với thợ làm tủ bếp, vì thân vít mảnh khảnh của vít thạch cao thực tế có thể xé toạc các sợi gỗ trong quá trình lắp đặt. Và nếu để ngoài môi trường không được bảo vệ, kim loại bắt đầu xuất hiện dấu hiệu gỉ sau chỉ khoảng sáu tháng trong các môi trường ẩm như phòng tắm hoặc nhà bếp nơi độ ẩm luôn hiện diện.
Tụ tùng gỗ thực tế có độ bền cắt cao hơn khoảng 30 phần trăm so với tụ tùng thạch cao do được chế tạo với thân thuôn dần và ren chắc khỏe hơn dọc suốt chiều dài. Tụ tùng thạch cao chủ yếu được làm để cố định các tấm nhẹ lên tường, trong khi tụ tùng gỗ có phần gần đầu không có ren. Những đoạn trơn này giúp bám vật liệu tốt hơn mà không làm yếu điểm nối. Đó là lý do tại sao thợ mộc tin dùng tụ tùng gỗ khi xây dựng khung, làm tủ hoặc thực hiện bất kỳ công việc nào mà các mối nối cần chịu tải trọng thật sự theo thời gian.
Tụ tùng thạch cao sử dụng đầu loe để phân bổ áp lực đều và tránh xé lớp giấy thạch cao, trong khi tụ tùng gỗ thường dùng đầu dẹt hoặc đầu bầu để có bề mặt phẳng sát. Đầu vặn Phillips trên hầu hết tụ tùng thạch cao giúp ngăn việc siết quá mức, trong khi tụ tùng gỗ ngày càng sử dụng đầu vặn Torx để tăng khả năng chống xoắn.
Tụ vít tường thạch cao tiêu chuẩn không có lớp phủ chống ăn mòn, khiến chúng không phù hợp để sử dụng trong môi trường ẩm ướt hoặc ngoài trời. Mặc dù có các loại vít mạ kẽm hoặc phủ phosphate, nhưng chúng vẫn không thể sánh bằng cấu tạo vít gỗ dùng ngoài trời làm bằng thép không gỉ. Một nghiên cứu năm 2023 cho thấy vít tường thạch cao chưa xử lý sẽ bị hỏng trong vòng 6 tháng khi sử dụng ở môi trường độ ẩm cao.
Việc sử dụng tụ vít tường thạch cao cho sàn sân, đồ nội thất hoặc chịu tải trọng kết cấu vi phạm quy định xây dựng tại 42 tiểu bang của Hoa Kỳ. Loại thép giòn và ren mịn của chúng dễ gãy dưới tác động lực ngang – đây là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến thất bại trong các dự án tự làm. Nghiên cứu xác nhận rằng việc thay thế chúng bằng các loại vít chuyên dụng sẽ tiềm ẩn rủi ro phải sửa chữa tốn kém và nguy cơ mất an toàn.
Tụ tùng vít thạch cao có ren được xếp sát nhau, phù hợp với các tấm thạch cao, trong khi vít gỗ có ren sâu hơn để bám chắc vào gỗ. Tụ tùng vít thạch cao chịu được lực 1,8 kN trong gỗ mềm, trong khi vít gỗ chịu được 3,1 kN.
Ren thô phù hợp nhất với khung gỗ, duy trì 72% độ bền kéo, trong khi ren mịn được thiết kế cho khung kim loại để tránh bị trượt ren.
Không, vít thạch cao tiêu chuẩn thiếu khả năng chống ăn mòn. Các phiên bản mạ kẽm kéo dài tuổi thọ hơn nhưng vẫn hoạt động kém hơn so với các loại vít chuyên dụng cho ngoài trời.
Vít thạch cao làm từ thép giòn và có ren nông, dễ gãy ở mức khoảng 90 psi dưới tải cắt, khác với vít gỗ có thể chịu được từ 280 đến 350 psi.