VÌ SAO CẦN SƠN CHỐNG CHÁY CHO KẾT CẤU THÉP?

Dù thép không bắt lửa, nhưng khả năng chịu lực của kết cấu thép lại suy giảm nghiêm trọng khi tiếp xúc với nền nhiệt cao. Sơn chống cháy đóng vai trò làm chậm quá trình truyền nhiệt, bảo vệ tính toàn vẹn của khung nhà xưởng và kéo dài thời gian thoát hiểm khi xảy ra hỏa hoạn.

1. Giới hạn chịu nhiệt thực tế của kết cấu thép

Tuy thép là kim loại khó cháy nên công trình kết cấu thép có độ an toàn nhất định trước hỏa hoạn. Tuy nhiên, tính chất của thép thay đổi rất nhanh theo nhiệt độ:

• Từ 0°C – 400°C: Thép vẫn duy trì được phần lớn cường độ chịu tải thiết kế.
• 500°C – 550°C (Nhiệt độ tới hạn): Giới hạn chảy của thép giảm khoảng 50%. Kết cấu bắt đầu biến dạng dẻo, võng và mất khả năng chịu lực.
• Từ 600°C trở lên: Khung thép mất gần như hoàn toàn khả năng chịu tải, dẫn đến nguy cơ đổ sập cục bộ hoặc toàn phần chỉ trong vòng 10–15 phút kể từ khi đám cháy bùng phát.

Trong một vụ hỏa hoạn thông thường, nhiệt độ đám cháy có thể vượt ngưỡng 800°C chỉ sau vài phút. Do đó, nếu không có lớp bọc bảo vệ nhiệt, khung nhà xưởng bằng thép sẽ sụp đổ trước cả khi lực lượng cứu hỏa kịp tiếp cận hiện trường.

2. Lý do bắt buộc phải thi công sơn chống cháy cho kết cấu thép

Kéo dài thời gian chịu lửa để cứu nạn và chữa cháy

Mục đích chính của sơn chống cháy không phải là dập tắt ngọn lửa, mà là trì hoãn sự gia nhiệt của lõi thép.
Lớp sơn giúp duy trì nhiệt độ thanh thép dưới ngưỡng nguy hiểm (khoảng 500°C) nâng cao cơ hội thoát nạn của công nhân viên và tạo điều kiện cho lực lượng PCCC can thiệp.

Ngăn chặn nguy cơ sụp đổ dây chuyền

Khi một dầm hoặc cột thép chính bị biến dạng do nhiệt, toàn bộ hệ kết cấu giằng sẽ chịu tải lệch tâm. Hiện tượng này kéo theo sự sập đổ liên hoàn của mái tôn, tường bao và các khu vực lân cận, gây thiệt hại nghiêm trọng về tài sản và thiết bị máy móc.

Tuân thủ quy chuẩn pháp lý và tiêu chuẩn PCCC

Tại Việt Nam, các công trình công nghiệp và dân dụng bắt buộc phải đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình.Việc nghiệm thu công trình, xin giấy phép hoàn công và thẩm duyệt PCCC đều yêu cầu kết cấu chịu lực chính phải đạt bậc chịu lửa theo thiết kế.

Tối ưu tải trọng và diện tích sử dụng

So với các giải pháp bảo vệ thụ động truyền thống như đổ bê tông bọc thép hoặc ốp tấm chống cháy dày:

• Tải trọng nhẹ: Lớp sơn màng mỏng không làm tăng trọng lượng công trình, giảm áp lực lên hệ móng.
• Tiết kiệm không gian: Độ dày màng sơn thường chỉ dao động từ vài trăm micromet đến vài milimet, giữ nguyên kích thước kết cấu.

Đảm bảo tính thẩm mỹ cho kiến trúc lộ khung

Sơn chống cháy hiện đại cho phép hoàn thiện với lớp sơn phủ màu đa dạng. Các công trình có thiết kế lộ kết cấu (như showroom, sân vận động, nhà ga, sảnh thương mại) vừa đảm bảo tiêu chuẩn an toàn PCCC, vừa giữ được nét kiến trúc công nghiệp hiện đại.

3. Các yếu tố ảnh hưởng hiệu quả sơn chống cháy

Để lớp sơn phát huy đúng thời gian chống cháy thiết kế, đơn vị thi công và chủ đầu tư cần kiểm soát chặt chẽ các thông số kỹ thuật:

• Xử lý bề mặt kim loại: Thép cần được phun cát bằng thiết bị máy phun cát chuyên dụng đạt độ sạch tiêu chuẩn tối thiểu để đảm bảo độ bám dính của hệ sơn lót chống rỉ. Nếu bề mặt còn rỉ sét hoặc dầu mỡ, lớp sơn chống cháy dễ bị bong tróc khi phồng nở.
• Độ dày màng sơn khô: Phải đo kiểm chính xác bằng thiết bị đo độ dày sơn tại nhiều vị trí dầm, cột. Thiếu độ dày đồng nghĩa với việc không đạt thời gian chống cháy kiểm định.
• Lớp sơn phủ bảo vệ: Ngăn chặn hơi ẩm, tia UV và hóa chất môi trường xâm thực làm suy giảm hoạt tính của các chất phồng nở bên trong màng sơn.

4. Quy trình các bước thi công chuẩn kỹ thuật

• Xử lý bề mặt thép: Phun cát kỹ thuật hoặc bi thép làm sạch rỉ sét, bụi bẩn, dầu mỡ, tạo độ nhám bề mặt phù hợp.
• Thi công sơn lót (Primer): Phun 01 lớp sơn lót chống rỉ tương thích để tạo chân bám và chống ăn mòn.
• Thi công sơn chống cháy: Phun nhiều lớp sơn chống cháy phồng nở theo định mức thiết kế. Mỗi lớp phun cách nhau thời gian khô tiêu chuẩn của nhà sản xuất; kiểm soát độ dày màng sơn ướt và màng sơn khô.
• Thi công sơn phủ màu (Topcoat): Phun 1–2 lớp sơn hoàn thiện để bảo vệ hệ sơn bên trong khỏi độ ẩm, thời tiết và tăng tính thẩm mỹ cho công trình.
• Nghiệm thu & Đốt mẫu kiểm định: Đo độ dày tổng thể bằng máy đo độ dày lớp phủ điện tử; lập hồ sơ thử nghiệm đốt mẫu thực tế tại cơ quan chức năng có thẩm quyền để cấp chứng nhận kiểm định PCCC. 

Sơn chống cháy cho kết cấu thép là giải pháp an toàn kết cấu thiết yếu giúp bảo vệ tính mạng con người, hạn chế tổn thất tài sản và đảm bảo tính pháp lý bền vững cho mọi công trình xây dựng hiện đại.

Câu hỏi thường gặp