Sơn Chống Cháy Là Gì? Quy Định Về Định Mức & Thời Gian Chịu Lửa (45p, 90p, 120p)
Sơn chống cháy là gì và nguyên lý hoạt động
Sơn chống cháy (Intumescent Paint) là một hệ sơn đặc biệt được phủ lên bề mặt vật liệu (chủ yếu là kết cấu thép) nhằm kéo dài thời gian chịu lửa của kết cấu khi xảy ra hỏa hoạn. Chức năng chính của loại sơn này không phải là dập tắt lửa, mà là bảo vệ tính toàn vẹn của hệ khung thép, ngăn chặn hiện tượng thép bị nung chảy và đổ sập quá nhanh.
Nguyên lý hoạt động của sơn chống cháy dựa trên cơ chế phồng rộp hóa học. Khi nhiệt độ môi trường tăng lên mức 200°C - 300°C, màng sơn sẽ phản ứng hóa học, nở phồng lên gấp 50 đến 100 lần so với độ dày ban đầu. Quá trình này tạo ra một lớp màng than xốp cách nhiệt , ngăn chặn nhiệt lượng truyền trực tiếp vào lõi thép, giúp khung thép duy trì được khả năng chịu tải trọng trong một khoảng thời gian nhất định để sơ tán người và tài sản.
Quy định về thời gian chịu lửa và định mức độ dày màng sơn
Trong thiết kế phòng cháy chữa cháy (PCCC) cho nhà xưởng, thời gian chịu lửa được phân chia thành các cấp bậc rõ ràng, phổ biến nhất là: 45 phút, 60 phút, 90 phút, 120 phút và 150 phút.
Để đạt được các mốc thời gian này, kỹ sư phải tính toán chính xác định mức sơn chống cháy và độ dày màng sơn khô (DFT - Dry Film Thickness). Độ dày này không cố định mà phụ thuộc vào hai yếu tố chính:
Hệ số tiết diện (Hp/A): Tỷ lệ giữa chu vi tiếp xúc lửa và diện tích mặt cắt ngang của cấu kiện thép. Thép càng mỏng, hệ số này càng cao thì đòi hỏi màng sơn phải càng dày.
Quy chuẩn của từng hãng sơn: Mỗi hãng sẽ có kết quả đốt mẫu thử nghiệm khác nhau được cơ quan chức năng chứng nhận.
Bảng tham khảo độ dày màng sơn (DFT) trung bình theo thời gian chịu lửa:
| Thời gian chịu lửa | Độ dày màng sơn khô (Tham khảo) | Ứng dụng phổ biến |
| 45 - 60 phút | 400 µm - 600 µm | Nhà xưởng nhỏ, kho chứa hàng thông thường |
| 90 phút | 600 µm - 800 µm | Nhà máy sản xuất, trung tâm thương mại |
| 120 phút | 800 µm - 1200 µm | Công trình cao tầng, kho hóa chất, dầm cột chịu lực chính |
| 150 phút | > 1200 µm | Các công trình đặc biệt, yêu cầu PCCC nghiêm ngặt |
(Lưu ý: Bảng trên chỉ mang tính chất tham khảo. Định mức thực tế phải tuân theo giấy chứng nhận kiểm định của từng lô sơn dự án).
Các hệ sơn chống cháy phổ biến trên thị trường hiện nay
Tùy thuộc vào ngân sách dự án và điều kiện môi trường thi công, các nhà thầu có thể lựa chọn các hãng sơn đã được kiểm định chất lượng tại Việt Nam.
Sơn Kova / Rainbow: Đây là những thương hiệu quen thuộc với các dòng sơn kova/rainbow gốc nước hoặc gốc dung môi, ưu điểm là dễ thi công, giá thành hợp lý và màng sơn mịn, phù hợp cho nhiều công trình dân dụng và công nghiệp.
Sơn Hải Phòng, KCC, International: Thường được chỉ định cho các dự án công nghiệp nặng, kết cấu thép ngoài trời có môi trường ăn mòn cao, kết hợp tốt với hệ sơn lót Epoxy.
Quy trình thi công sơn chống cháy kết cấu thép chuẩn kỹ thuật
Để màng sơn phát huy tối đa tác dụng khi có sự cố, quy trình thi công sơn chống cháy phải được kiểm soát nghiêm ngặt qua 4 bước:
Xử lý bề mặt: Phun cát hoặc phun bi thép làm sạch bề mặt đạt tiêu chuẩn tối thiểu Sa 2.0 hoặc Sa 2.5, loại bỏ hoàn toàn rỉ sét, dầu mỡ.
Thi công lớp sơn lót: Phun 1-2 lớp sơn lót chống rỉ (thường là sơn Epoxy hoặc Alkyd) để bảo vệ thép và tạo độ bám dính cho lớp sơn chống cháy. Độ dày lót thường từ 50 µm - 80 µm.
Thi công sơn chống cháy kết cấu thép: Phun sơn chống cháy thành nhiều lớp mỏng, chờ khô giữa các lớp để đạt được tổng độ dày màng sơn theo đúng thiết kế thẩm duyệt.
Thi công lớp sơn phủ màu bảo vệ: Phun lớp sơn phủ ngoài cùng (Topcoat) thường dùng sơn gốc PU hoặc Acrylic. Lớp sơn này có tác dụng tạo màu sắc thẩm mỹ, chống thấm nước và bảo vệ lớp sơn chống cháy bên trong khỏi tia UV, thời tiết.
Lưu ý quan trọng khi nghiệm thu PCCC
Bước cuối cùng và quan trọng nhất đối với một dự án nhà xưởng kết cấu thép là công tác nghiệm thu PCCC với cơ quan chức năng. Chủ đầu tư và nhà thầu cần chuẩn bị kỹ các hạng mục sau:
Chứng nhận kiểm định lô sơn: Sơn đưa vào công trình phải có tem kiểm định và giấy chứng nhận do Cục Cảnh sát PCCC & CNCH cấp riêng cho dự án đó.
Đo độ dày màng sơn thực tế: Đơn vị nghiệm thu sẽ dùng máy đo độ dày màng sơn khô (Elcometer) để kiểm tra ngẫu nhiên tại nhiều điểm trên dầm, cột. Độ dày đo được phải lớn hơn hoặc bằng định mức đã được thẩm duyệt.
Hồ sơ hoàn công: Cung cấp đầy đủ biên bản nghiệm thu vật liệu đầu vào, biên bản đo độ dày từng lớp sơn và nhật ký thi công chi tiết.