Khi thi công các công trình công cộng, hạ tầng đô thị hay khuôn viên nhà xưởng ven kênh rạch, lan can bảo vệ ngoài trời phải đối mặt trực tiếp với nắng mưa, độ ẩm cao và môi trường ăn mòn liên tục. Một trong những giải pháp phổ biến và có độ bền vượt trội hiện nay là hệ lan can bằng thép mạ kẽm nhúng nóng.
1. Vì sao lan can ngoài trời cần mạ kẽm nhúng nóng thay vì chỉ sơn phủ?
Nhiều chủ đầu tư thường băn khoăn giữa việc dùng thép hộp mạ kẽm sẵn rồi sơn màu hay gia công kết cấu đen hoàn chỉnh rồi mới đem đi mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn ASTM A123. Sự khác biệt nằm ở độ dày và cơ chế bảo vệ của lớp kẽm.
Thép hộp mạ kẽm cuộn bán sẵn trên thị trường thường có độ dày lớp mạ khá mỏng (khoảng 12 đến 20 micromet). Nói cách khác, để dễ hình dung, lớp kẽm này mỏng như một màng sơn mỏng, khi đem ra công trường cắt gọt và hàn nối, lớp kẽm tại vị trí mối hàn sẽ bị cháy rụi hoàn toàn, nước mưa ngấm vào bên trong ống rỗng gây rỉ sét từ trong ra ngoài sau 1 đến 2 năm sử dụng.
Trong khi đó, quy trình mạ kẽm nhúng nóng đòi hỏi toàn bộ khung lan can được hàn hoàn thiện, đột lỗ thoát khí, tẩy rỉ bằng axit sạch sẽ rồi mới nhúng chìm vào bể kẽm nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 450 độ C. Lớp mạ kẽm thu được thường đạt độ dày từ 65 đến 85 micromet, bám dính vào thép bằng liên kết hợp kim kẽm-sắt bền chặt. Quy đổi ra thực tế ngoài công trình, lớp kẽm dày gấp 4 đến 5 lần này đủ sức bảo vệ kim loại lõi không bị oxy hóa trong 15 đến 25 năm mà không cần sơn dặm định kỳ.
2. Cấu tạo cơ bản của modul lan can thép mạ kẽm ngoài trời
Quan sát thực tế tại các tuyến hành lang kè sông hoặc ranh giới công trình, hệ lan can thép tiêu chuẩn thường gồm các bộ phận chính sau:
- Cột trụ chịu lực chính: Thường sử dụng thép hộp cỡ lớn hoặc thép hình được tiện nắp bịt đầu để tránh đọng nước mưa vào lòng cột.
- Bản mã chân cột và sườn gia cường: Bản mã dày từ 8 đến 10 mm, được hàn thêm 2 sườn tam giác chống xé ở hai bên nhằm gia tăng mô-men kháng uốn, hạn chế gãy gập chân cột khi có va đập mạnh.
- Khung tay vịn và thanh giằng ngang: Dùng thép hộp định hình làm khung xương bao quanh.
- Các thanh song đứng (nan can): Bố trí khoảng cách tim nan dưới 150 mm để đảm bảo an toàn, ngăn trẻ nhỏ chui lọt.
- Liên kết bu lông neo: Sử dụng bu lông mạ kẽm hoặc inox cố định chân bản mã vào khối bê tông chịu lực.
3. Bảng so sánh phương án xử lý bề mặt cho lan can ngoài trời
| Tiêu chí đánh giá | Thép hộp sơn dầu / epoxy 2 thành phần | Thép mạ kẽm nhúng nóng hoàn thiện |
|---|---|---|
| Khả năng chống rỉ trong lòng ống | Không sơn được bên trong, dễ rỉ từ ruột ống | Kẽm nóng chảy tràn vào toàn bộ lòng ống |
| Độ bền lớp bảo vệ ngoài trời | 2 – 4 năm bắt đầu bong tróc sơn, rỉ mối hàn | 15 – 25 năm trong điều kiện khí hậu bình thường |
| Chi phí bảo dưỡng định kỳ | Thường xuyên phải cạo rỉ và sơn dặm lại | Gần như bằng không, bề mặt ngả xám mờ theo thời gian |
| Mức đầu tư ban đầu | Thấp hơn khoảng 20 - 30% | Cao hơn nhưng tối ưu tổng chi phí vòng đời công trình |
4. Ba lưu ý kỹ thuật sống còn khi lắp dựng lan can ngoài hiện trường
Để hệ lan can phát huy tối đa độ bền, quá trình gia công và định vị tại công trường cần tuân thủ các điểm then chốt:
- Thiết kế lỗ thoát kẽm và thông khí: Trước khi nhúng bể mạ, các góc nối kín phải được khoan lỗ mồi. Nếu thiếu lỗ này, không khí giãn nở trong ống khi gặp nhiệt độ cao có thể gây nổ nguy hiểm hoặc kẽm không thoát ra được làm nghẹt ống.
- Độ sâu cấy bu lông neo vào bê tông: Gờ bê tông bờ kênh hoặc mép vỉa hè phải đạt cường độ trước khi khoan cấy. Bu lông cấy không đủ sâu hoặc khoảng cách từ mép lỗ khoan ra mép bê tông quá ngắn có thể làm nứt vỡ khối bê tông khi có người tựa vào.
- Bố trí khe co giãn nhiệt độ: Với các tuyến dài hàng chục mét, tuyệt đối không hàn cứng toàn bộ chiều dài thành một dải liên tục. Thay vào đó, cần chia thành từng modul từ 2 đến 3 mét có khe hở co giãn giữa các trụ kép để kết cấu tự do dãn nở theo mùa nắng lạnh.
5. Câu hỏi thường gặp (FAQs)
Bề mặt mạ kẽm nhúng nóng có sơn màu trang trí lên được không?
Hoàn toàn được. Tuy nhiên, bề mặt kẽm mới mạ rất trơn láng và có tính kiềm, sơn thông thường sẽ bị bong rộp sau vài tháng. Cần sử dụng sơn lót chuyên dụng cho kim loại màu (như sơn lót kẽm epoxy giàu kẽm hoặc sơn biến tính) sau khi bề mặt đã được làm sạch và tạo nhám nhẹ.
Nếu cần cắt ngắn lan can tại công trường thì vị trí cắt xử lý thế nào?
Khi bắt buộc phải cắt gọt hoặc khoan lỗ ngoài hiện trường, lớp kẽm tại mặt cắt bị phá vỡ. Thợ thi công phải chà nhám ba via và quét ngay 2 đến 3 lớp sơn giàu kẽm lạnh (cold galvanizing compound) có hàm lượng kẽm trên 90% để bảo vệ vị trí kim loại trần khỏi rỉ sét.
Nếu bạn đang chuẩn bị triển khai các hạng mục kết cấu thép, lan can bảo vệ ngoài trời hoặc cần trao đổi thêm về giải pháp kỹ thuật phù hợp với hiện trạng công trình, có thể liên hệ với đội ngũ kỹ thuật PiARC để cùng thảo luận phương án tối ưu.
CÔNG TY TNHH PIARC
Thi công xây dựng & Kết cấu thép
• Hotline / Zalo: 0942 844 349
• Email: piarcco@gmail.com
• Website: https://piarc.com.vn