Vòng đời một dự án nhà khung thép được bắt đầu bằng việc thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành sử dụng và kết thúc bằng nâng cấp hoặc phá bỏ.
Trong ngành xây dựng rất khó tính chính xác tuổi thọ của một công trình.
Thực tế, thường mặc định tuổi thọ các công trình đặc biệt (như Lăng Bác) là trên 100 năm, công trình bê tông cốt thép , nhà khung thép kiên cố là trên 70 năm, nhà xưởng công nghiệp vòng đời diễn ra từ 7 tới 10 năm .
Nhiều nhà thép cao tầng trên thế giới có tuổi thọ hàng chục năm như:
• Empire State Building New York xây dựng năm 1931 với 102 tầng cao 381 m.
• Sears Tower Chicago xây dựng năm1974 với 110 tầng cao 442 m
• Aon Centre Chicagoxây dựng năm 1973 với 83 tầng cao 346 m
• Williams Tower dựng năm 1973 với 108 tầng cao 442 m
Vậy, nhà khung thép là gì? Cách để tăng tuổi tho nhà khung thép?
Nhà khung thép dân dụng là công trình dân dụng ( Nhà ở, nhà công công, siêu thị, trung tâm thương mại, khách sạn, bệnh viện…) mà bộ khung được sử dụng bằng thép.
Bộ khung nhà khung thép gồm : Cột, dầm sàn, tường giống như bộ khung con người. Nó gánh tất cả tải trọng của toà nhà và dồn trọng lượng đó xuống móng.
Hiện theo phương pháp xây dựng truyền thống đang làm bộ khung ấy bằng vô số sợi thép tròn nỗi với nhau theo chiều dọc rồi đổ bê tông bọc lại thành cột, đầm (bê tông cốt thép toàn khối), sàn , tường xây.
Việc thay thế bộ khung bê tông cốt thép nặng nề , khó kiểm soát chất lượng bằng thép hình (chữ U, chữ I …) chế tạo sẵn tại nhà máy theo Modul của từng công trình là bản chất của công nghệ này, sẽ khắc phục được các nhược điểm của lối thi công truyền thống.
Toàn bộ quá trình chế tạo loại cột , dầm sàn , tường này tại hiện trường với nhiều nhược điểm: năng suất thấp, tải trọng đè móng năng nề, chất lượng hạn chế do phụ thuộc nhiều vào lao động chân tay, thời gian kéo dài, lãng phí nhiều nhiên liệu, xả nhiều rác …
Công nghệ sơn nhà khung thép.
Nhà khung thép với hàng loạt ưu điểm nổi trội, vậy tuổi thọ thì sao? Mạnh Hưng xin chia sẻ kỹ thuật để có 1 nhà khung thép bền nhất.
Vậy để đánh giá và kiểm soát tuổi thọ công trình , một yếu tố vô cùng quan trọng là công nghệ thiết kế và chế tạo kết cấu thép ( Đặc biệt là công nghệ sơn )
Công nghệ chế tạo: Việc chế tạo kết cấu thép chưa bao giờ thuận lợi như thời điểm hiện tại với vô vàn máy móc hiện đại : hàn tự động, 3d, Robot, khoan 3 D, hàn 3 trong , đặc biệt công nghệ vệ sinh bề mặt trước khi sơn bằng hạt kim loại hay còn gọi là phun bi.
Công nghệ phun bi làm chậm quá trình rỉ sét của kết cấu, làm tăng tuổi thọ kết cấu theo thời gian lên 30%.
Mạnh Hưng xin đi sâu vào công nghệ Phun bi :
Không có loại sơn nào có khả năng bảo vệ tốt khi được sơn trên một bề mặt không được chuẩn bị kỹ càng. Màng sơn chỉ thực sự có hiệu quả khi được sơn trên bề mặt đã được chuẩn bị tốt và phù hợp…
Khả năng bảo vệ của màng sơn không những phụ thuộc vào chất lượng sơn mà còn phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng chuẩn bị bề mặt, điều kiện thi công, phương pháp thi công cũng như tay nghề của công nhân.
Ảnh hưởng của lớp gỉ và bẩn đối với sơn
Các vết bẩn, vết gỉ…có thể làm mất khả năng bám dính của sơn với bề mặt cần sơn. Việc sơn lên một bề mặt chuẩn bị không phù hợp, sẽ không tạo được một nền tảng vững chắc để bảo vệ bề mặt chống lại sự ăn mòn của môi trường và các ảnh hưởng hóa học khác.
Bề mặt sơn nhiễm bẩn sẽ làm cho độ bám dính giữa các lớp sơn giảm đi, tăng khả năng thẩm thấu của nước, dẫn đến phá hoại bề mặt cần bảo vệ.
Mục đích của các phương pháp làm sạch bề mặt là làm sạch các vết bẩn và các vết gỉ giúp cho màng sơn bám dính tốt hơn và hiệu quả chống ăn mòn cao hơn cho nhà khung thép .
Làm sạch bằng phun bi : Sử dụng các hạt kim loại với vận tốc lớn va chạm vào bề mặt kim loại nhằm loại bỏ bụi bẩn , gỉ sét , tạo bề mặt nhám cho kết cấu , tăng diện tích tiếp xúc giữa kết cấu thép và hạt sơn.
Gia công phun bi thường được sử dụng để chuẩn bị bề mặt cho sơn. Phương pháp gia công này cho phép cải thiện đáng kể giới hạn làm việc của lớp phủ mới trên lên nó trong sự so sánh tương quan với các phương pháp khác (ví dụ, vào khoảng 3-4 lần so với việc sử dụng cạo gỉ bằng bàn chải sắt… )
- Loại bỏ và làm sạch lớp sơn cũ, gỉ sắt, bám dính;
- Tạo cho bề mặt hình dạng hình học cần thiết và tính chất bề mặt cần thiết (độ nhám cần thiết cho bám dính sơn);
- Chuẩn bị bề mặt đạt yêu cầu cho lớp sơn chống gỉ, sơn phủ;
- Tăng bền cho lớp bề mặt, làm giảm ứng xuất dư từ những nguyên công trước;
- Là biện pháp gia công tin cậy và kinh tế đối với bề mặt bất kỳ và thậm chí có hình dạng phức tạp (ít yêu cầu về đồ gá và tay nghề người thợ như các công nghệ gia công khác);
- Là biện pháp gia công thân thiện môi trường.
Làm sạch bằng bàn chải sắt: Phương pháp này tiện lợi, nhưng không phù hợp cho việc xử lý các mối hàn. Nhược điểm cơ bản của phương pháp này là dễ làm cho bề mặt bị bóng, do đó làm giảm đi độ bám dính của lớp sơn lót lên bề mặt nền.
Sử dụng công nghệ nhà khung thép liên hợp.
Giải pháp nhà khung thép liên hợp có thể khắc phục được nhiều tồn tại cơ bản mà nhà bê tông cốt thép gặp phải : Khi sử dụng các giải pháp kết cấu bê tông cốt thép thông thường, công trình nhà cao tầng đòi hỏi kích thước các cấu kiện kết cấu có thể rất lớn, nặng nề, tốn kém, giảm không gian sử dụng và giảm tính thẩm mỹ.
Để khắc phục các nhược điểm kể trên, giải pháp kết cấu thép liên hợp với bê tông đã và đang được sử dụng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới cho các công trình NHÀ THÉP CAO TẦNG .
Mục đích của giải pháp này là tận dụng các ưu điểm riêng về đặc trưng cơ lý giữa vật liệu thép và bê tông để tạo ra kết cấu liên hợp có khả năng chịu lực và độ tin cậy cao, đồng thời tăng cường khả năng chống cháy.
Bên cạnh đó, công trình sử dụng giải pháp kết cấu liên hợp sẽ đáp ứng được công năng sử dụng cao, hiệu quả về kinh tế và đảm bảo tính thẩm mỹ.
Việc đưa bê tông vào làm việc cùng thép không những làm cho công trình cứng , tiết kiệm mà nó còn làm cho tuổi thọ công trình tăng lên đáng kể.
Giải pháp nhà khung thép liên hợp có thể khắc phục được nhiều tồn tại cơ bản mà nhà bê tông cốt thép gặp phải : Khi sử dụng các giải pháp kết cấu bê tông cốt thép thông thường, công trình nhà cao tầng đòi hỏi kích thước các cấu kiện kết cấu có thể rất lớn, nặng nề, tốn kém, giảm không gian sử dụng và giảm tính thẩm mỹ.