Cháy thép sàn hay còn được gọi là nổ thép sàn là một hiện tượng rất dễ gặp nếu như đội ngũ thi công cẩu thả, vật liệu kém chất lượng. Vậy cháy thép sàn là gì? Nguyên nhân do đâu? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây của HTCons nhé!
Trước khi đến với giải nghĩa cháy thép sàn là gì, ta cùng tìm hiểu qua cấu tạo của thép sàn một chút để hiểu rõ hơn về vấn đề này.
Trong các căn nhà cấp bốn với tải trọng nhỏ, việc sử dụng thép sàn một lớp là một lựa chọn hợp lý và hiệu quả. Thép sàn một lớp thích hợp cho các loại sàn đơn giản được kê hai cạnh, những tấm sàn đơn lẻ đặt trên mặt đất, hoặc sàn có sơ đồ tính toán theo hệ console. Các trường hợp áp dụng thép sàn một lớp bao gồm:
Trong hầu hết các công trình sử dụng khung kết cấu bê tông cốt thép toàn khối hiện nay, việc sử dụng sàn hai lớp thép trở nên phổ biến do tính chất phức tạp và liên tục của nội lực trong các ô sàn. Có hai cách bố trí thép sàn hai lớp phổ biến như sau:
Như vậy, việc nắm vững các phương pháp bố trí thép sàn hai lớp là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và an toàn của công trình. Tuy nhiên, cần lưu ý đến các sự cố có thể phát sinh trong quá trình thi công, như hiện tượng cháy thép sàn, một trong những vấn đề thường gặp cần được kiểm soát chặt chẽ.
Cháy thép, hay còn được gọi là nổ thép, là hiện tượng xảy ra khi cốt thép bị lộ ra ngoài sau khi đổ bê tông và đưa công trình vào sử dụng. Hiện tượng này không chỉ xuất hiện ở sàn mà còn có thể xảy ra ở tất cả các cấu kiện bê tông cốt thép toàn khối như dầm, cột, và tường.
Khi hiện tượng cháy thép không được khắc phục kịp thời, cốt thép lộ ra sẽ dễ dàng bị môi trường bên ngoài xâm thực, dẫn đến rỉ sét và làm suy yếu kết cấu. Điều này không chỉ làm giảm khả năng chịu tải của sàn mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bền và tuổi thọ của toàn bộ công trình. Việc bảo vệ và duy trì lớp bê tông bao bọc là vô cùng quan trọng để đảm bảo tính an toàn và bền vững của các cấu kiện bê tông cốt thép.
.png)
Lớp bê tông bảo vệ sàn là một yếu tố thiết kế quan trọng, giúp ngăn cách các lớp thép bên trong khỏi tác động của môi trường bên ngoài, bảo vệ cốt thép khỏi sự ăn mòn do các tác nhân oxy hóa. Việc thiết kế và thi công lớp bê tông bảo vệ phải đảm bảo một số điều kiện kỹ thuật sau:
Với những vai trò quan trọng này, việc thi công lớp bê tông bảo vệ cần được thực hiện một cách kỹ lưỡng và cẩn trọng. Nếu các lớp thép bị dính xuống sàn coffa hoặc bị dính vào nhau trong quá trình thi công, sẽ dẫn đến lớp bê tông bảo vệ không đạt độ dày tiêu chuẩn. Điều này là nguyên nhân trực tiếp gây ra hiện tượng cháy thép, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và độ bền của công trình.
Bê tông thường chứa một lượng lớn canxi oxit, natri oxit và kali oxit hòa tan, tạo ra một môi trường kiềm mạnh với độ pH từ 12-13. Môi trường kiềm này giúp hình thành một lớp màng bảo vệ mỏng trên bề mặt cốt thép, ngăn chặn các tác nhân ăn mòn từ môi trường bên ngoài. Đây là cơ chế bảo vệ thụ động quan trọng của bê tông cốt thép.
Tuy nhiên, cơ chế tự bảo vệ này có thể bị phá vỡ do quá trình carbonat hóa. Carbonat hóa xảy ra khi khí CO2 hòa tan trong dung dịch tại các lỗ rỗng của bê tông và phản ứng với canxi từ canxi hydroxit và canxi silicat hydrate, tạo thành khoáng calcite (CaCO3). Quá trình này làm giảm độ pH của bê tông xuống dưới mức 9, khiến cơ chế bảo vệ thụ động bị mất đi và cốt thép bắt đầu bị ăn mòn. Khi đó, gỉ sét xuất hiện trên bề mặt cốt thép, gây ra các vết nứt tại các điểm tiếp giáp với bê tông. Các vết nứt này tiếp tục phát triển dưới tác động của các tác nhân ăn mòn, cuối cùng làm mất đi sự kết dính giữa bê tông và cốt thép.
Quá trình carbonat hóa bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như độ ẩm không khí, nhiệt độ, hàm lượng CO2 và tính chất cơ lý của bê tông (độ kiềm, độ thẩm thấu). Độ ẩm không khí trong khoảng 60-75% là điều kiện lý tưởng để thúc đẩy carbonat hóa. Tốc độ carbonat hóa cũng tăng nhanh hơn khi hàm lượng CO2 trong không khí và nhiệt độ cao hơn. Ngoài ra, hàm lượng xi măng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tăng độ kiềm, làm chậm quá trình carbonat hóa.
Mặc dù carbonat hóa là một quá trình chậm, đặc biệt ở nhiệt độ bình thường, nhưng nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng cháy thép sàn thường là do lớp bê tông bảo vệ quá mỏng. Điều này làm cốt thép dễ bị ăn mòn và làm giảm độ bền của công trình.
Tại Việt Nam, quy định về chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép được nêu rõ trong ba văn bản chính: TCVN 5574:2018, TCVN 9346:2012 và QCVN 06:2020/BXD. Mặc dù mỗi văn bản có những quy định cụ thể khác nhau, tất cả đều yêu cầu rằng độ dày lớp bê tông bảo vệ không được nhỏ hơn đường kính cốt thép. Các tiêu chuẩn thông thường khi kê thép trước khi đổ bê tông bao gồm:
Khi thi công đổ bê tông cho sàn, dầm, hoặc cột, việc đảm bảo chiều dày của lớp bê tông bảo vệ là vô cùng quan trọng. Đặc biệt, đối với sàn hai lớp thép, cần chú ý giữ khoảng cách giữa hai lớp thép để tránh việc chúng bị dính vào nhau do di chuyển hoặc tác động lực trong quá trình thi công. Nếu không đảm bảo đúng cách kê thép, có thể dẫn đến hiện tượng cháy thép, làm sàn bị võng, nứt và suy yếu, ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng chịu tải của công trình.
Để đảm bảo lớp bê tông bảo vệ đạt tiêu chuẩn, có thể sử dụng các con kê bê tông, là các phụ kiện chuyên dụng giúp định vị và cố định cốt thép đúng vị trí trước khi đổ bê tông. Con kê bê tông hỗ trợ việc tạo lớp bảo vệ tiêu chuẩn cho cốt thép và đảm bảo khoảng cách chính xác đến cốp pha.
Hiện nay, con kê bê tông được sản xuất với nhiều hình dáng và kích thước khác nhau, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật đa dạng của các công trình. Trước đây, người ta thường dùng đá granite, gạch hoặc con kê nhựa để giảm chi phí khi kê thép sàn, nhưng những vật liệu này bộc lộ nhiều nhược điểm như bị xô lệch vị trí, tạo lớp bảo vệ mỏng và không đồng nhất, dẫn đến khả năng thấm dột sau này.
Con kê bê tông khắc phục được những hạn chế này nhờ độ bám dính tốt, liên kết chặt chẽ với khối bê tông sàn sau khi đổ, và đảm bảo tính toàn vẹn cho lớp bê tông bảo vệ cốt thép.
Như đã phân tích về quá trình carbonat hóa, để ngăn chặn và làm chậm quá trình này, bê tông cần được cấp phối tốt và bảo dưỡng đúng cách. Một trong những yếu tố quan trọng là đảm bảo tỷ lệ nước/xi măng đủ thấp, thường là nhỏ hơn hoặc bằng 0.5. Tỉ lệ này giúp giảm thiểu các lỗ rỗng trong bê tông, qua đó hạn chế khả năng carbonat hóa xảy ra.
Sau khi đổ bê tông, việc bảo dưỡng đúng chuẩn là yếu tố quyết định để hạn chế quá trình ăn mòn. Thời gian bảo dưỡng tối thiểu là 7 ngày, và phải tùy thuộc vào điều kiện thời tiết và môi trường xung quanh. Nhiều nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng, khi bê tông được bảo dưỡng đúng cách, độ rỗng của nó giảm đáng kể, từ đó giảm thiểu nguy cơ cháy thép.
Cháy thép sàn là một vấn đề nghiêm trọng trong xây dựng, thường xuất phát từ việc không tuân thủ quy trình thi công, lắp đặt không đúng kỹ thuật, hoặc sử dụng vật liệu kém chất lượng. Để tránh những rủi ro này, cần đảm bảo thi công theo đúng quy trình và sử dụng các vật liệu chất lượng cao. Việc này không chỉ giúp ngăn ngừa các tai nạn cháy nổ mà còn bảo vệ tính mạng và tài sản của con người.
Trên đây là giải đáp thắc mắc cho câu hỏi cháy thép sàn là gì? Nguyên nhân và giải pháp ra sao. Hy vọng quý khách đã nắm được thông tin và biết được giải pháp để xử lý vấn đề này. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào hãy liên hệ ngay với HTCons để được tư vấn nhanh nhất có thể nhé!
0915.986.109
