Sơn chống cháy đã và đang trở thành giải pháp hàng đầu trong việc bảo vệ kết cấu thép và các cấu kiện xây dựng giảm tối đa sự khỏi tác động tàn phá của hỏa hoạn. Tuy nhiên, hiệu quả chống cháy thực tế không nằm ở thương hiệu mà ở việc hiểu rõ và áp dụng chính xác các thông số kỹ thuật quan trọng. Cùng chuyên gia DH VIỆT NAM đi sâu phân tích những chỉ số “sống còn” giúp bạn lựa chọn và giám sát thi công sơn chống cháy một cách chuyên nghiệp nhất.
Sơn chống cháy là gì? Cơ chế hoạt động cơ bản
Sơn chống cháy là loại sơn chuyên dụng được thiết kế để tạo ra một lớp bảo vệ cách nhiệt cho vật liệu nền (chủ yếu là kết cấu thép) khi tiếp xúc với nhiệt độ cao.
Phổ biến nhất hiện nay là loại sơn phồng nở (Intumescent). Khi nhiệt độ môi trường đạt đến một ngưỡng nhất định (từ… đến…), sơn sẽ kích hoạt phản ứng hóa học, phồng nở gấp nhiều lần so với độ dày ban đầu, tạo ra một lớp than xốp dày đặc. Lớp than này có vai trò cách nhiệt tuyệt đối, làm chậm quá trình truyền nhiệt vào bên trong cấu kiện thép, giúp kéo dài thời gian duy trì tính chịu lực của công trình.
Các thông số kỹ thuật của sơn chống cháy
Để đảm bảo khả năng bảo vệ, người dùng cần tập trung vào ba thông số kỹ thuật cốt lõi sau:
Thời gian chống cháy (Fire Resistance Rating – R)
Đây là thông số quan trọng nhất và là mục tiêu cuối cùng của quá trình thi công sơn chống cháy.
- Định nghĩa: Ký hiệu R đại diện cho khả năng duy trì tính chịu tải (tính ổn định, sức bền) của cấu kiện thép khi tiếp xúc với nhiệt độ của đám cháy trong một khoảng thời gian nhất định (tính bằng phút).
- Các mức chịu lửa phổ biến: R45, R90, R120, R150, R180 (tương đương với 45 phút, 90 phút, 120 phút, 150 phút và 180 phút chống cháy).
- Yêu cầu theo pháp luật: Theo QCVN 06:2022/BXD, mỗi loại công trình (ví dụ: nhà công nghiệp, chung cư, trung tâm thương mại) đều có yêu cầu tối thiểu về giới hạn chịu lửa R đối với các cấu kiện chịu lực chính. Việc lựa chọn sơn chống cháy 90 phút hay sơn chống cháy 120 phút cần phải tuân theo quy chuẩn này.
Độ dày màng sơn khô (Dry Film Thickness – DFT)
DFT là yếu tố quyết định để đạt được cấp độ R mong muốn.
- Định nghĩa: Là độ dày thực tế của lớp sơn chống cháy đã khô hoàn toàn trên bề mặt thép.
- Mối liên hệ: DFT có mối quan hệ tỉ lệ thuận với thời gian chống cháy (R). Để đạt được giới hạn chịu lửa R120 cho một cấu kiện thép cụ thể, nhà sản xuất sẽ quy định một mức DFT tối thiểu. Nếu thi công không đủ DFT, lớp bảo vệ sẽ bị phá hủy nhanh hơn, dẫn đến cấu kiện bị sụp đổ sớm hơn thời gian R120 cam kết.
- Kiểm soát chất lượng: DFT là thông số bắt buộc phải được đo lường tại hiện trường bằng máy đo DFT chuyên dụng trong quá trình và sau khi thi công để nghiệm thu.
Hệ số tiết diện (Hp/A) của sơn chống cháy
Trong lĩnh vực thiết kế phòng cháy chữa cháy (PCCC) thụ động cho các công trình kết cấu thép, Hệ số tiết diện Hp/A là một thông số kỹ thuật cực kỳ quan trọng.
Nó được định nghĩa là tỷ lệ giữa chu vi tiết diện thép được gia nhiệt (Hp) và diện tích tiết diện (A) của cấu kiện đó. Nói cách khác, Hp/A là thước đo trực quan cho thấy tốc độ một thanh thép “nóng lên” nhanh hay chậm khi tiếp xúc với nhiệt độ cao trong trường hợp hỏa hoạn.
Ý nghĩa quyết định của hệ số Hp/A
Giá trị Hp/A là căn cứ khoa học để các kỹ sư xác định chiều dày lớp sơn chống cháy.
| Giá trị Hp/A | Đặc điểm cấu kiện thép | Yêu cầu chiều dày sơn |
| Hp/A càng nhỏ | Tiết diện thép lớn, khối lượng nặng. Cấu kiện tích nhiệt chậm, khó bị nóng lên. | Cần lớp sơn mỏng hơn để đạt cùng thời gian chịu lửa. |
| Hp/A càng lớn | Tiết diện thép mỏng, khối lượng nhẹ. Cấu kiện tích nhiệt nhanh, dễ bị nóng chảy. | Cần lớp sơn dày hơn để đảm bảo bảo vệ hiệu quả. |
Cách tính và áp dụng:
- Xác định Hp và A: Dựa vào hình dạng (thép hình I, H, hộp, ống tròn…) và kích thước thực tế của cấu kiện thép.
- Tính toán: Hp/A = (Chu vi tiết diện thép) / (Diện tích tiết diện thép).
DH VIỆT NAM cung cấp bảng tra cứu dựa trên giá trị Hp/A và cấp độ chịu lửa, giúp khách hàng đưa ra chiều dày lớp sơn chính xác, tối ưu chi phí và hiệu quả.
Các thông số khác
Ngoài ba thông số cốt lõi trên, cần lưu ý đến các chỉ số sau:
Định mức tiêu hao (Coverage Rate)
- Thông số: Được tính bằng kg/m2 hoặc lít/m2 để đạt được DFT yêu cầu.
- Ứng dụng: Giúp nhà thầu dự toán chính xác lượng vật tư cần mua và kiểm soát chi phí thi công sơn chống cháy.
Hệ thống sơn (Paint System)
Để đạt hiệu quả tối đa, hệ thống sơn thường bao gồm:
- Sơn lót (Primer): Chống rỉ sét cho thép, tăng cường độ bám dính cho lớp sơn chống cháy.
- Sơn chống cháy (Intumescent Coat): Lớp sơn dày tạo khả năng phồng nở và cách nhiệt.
- Sơn phủ bảo vệ (Topcoat/Sealer): Bảo vệ lớp sơn chống cháy khỏi độ ẩm, tia UV và các tác nhân môi trường khác, đảm bảo tuổi thọ của hệ thống.
Tiêu chuẩn chứng nhận
Sản phẩm phải có đầy đủ chứng nhận thử nghiệm của các phòng thí nghiệm uy tín (như UL, Intertek, hoặc các trung tâm kiểm định PCCC tại Việt Nam theo TCVN 9311). Những chứng nhận này là bằng chứng xác thực cho việc sản phẩm có thể đạt được giới hạn chịu lửa R đã công bố.
Kết luận
Việc thi công sơn chống cháy không chỉ là một công đoạn xây dựng mà là một quá trình kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối. Hiểu và kiểm soát ba thông số cốt lõi: Thời gian chống cháy (R), Độ dày màng sơn khô (DFT) và Hệ số tiết diện (Hp/A) là chìa khóa để đảm bảo hệ thống phòng cháy thụ động của công trình hoạt động hiệu quả theo đúng QCVN 06:2022/BXD.
Quý khách hàng cần tư vấn chuyên sâu?
Liên hệ với các chuyên gia của DH VIỆT NAM để được tính toán định mức và tư vấn giải pháp sơn chống cháy phù hợp nhất, đảm bảo cả về mặt an toàn kỹ thuật và tối ưu chi phí.
