Tóm tắt tiêu chuẩn TCVN 5709:2009 – Thép các bon cán nóng dùng làm kết cấu trong xây dựng – Yêu cầu kỹ thuật

1. Giới thiệu chung

Trong xây dựng, vật liệu thép giữ vai trò then chốt, đặc biệt trong các công trình kết cấu thép, cầu đường, nhà công nghiệp và công trình dân dụng. Để đảm bảo tính đồng nhất về chất lượng, độ bền và khả năng chịu lực, Nhà nước đã ban hành nhiều tiêu chuẩn về thép. Trong đó, TCVN 5709:2009 – Thép các bon cán nóng dùng làm kết cấu trong xây dựng – Yêu cầu kỹ thuật là một tiêu chuẩn quan trọng, đưa ra các quy định kỹ thuật đối với thép các bon cán nóng sử dụng làm kết cấu chịu lực trong xây dựng.

Tiêu chuẩn này được biên soạn dựa trên cơ sở tham khảo hệ thống tiêu chuẩn quốc tế và phù hợp điều kiện sản xuất, thi công tại Việt Nam.

2. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn TCVN 5709:2009 quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với thép các bon cán nóng dạng thanh, thép hình và thép tấm được dùng trong kết cấu xây dựng. Đây là loại thép phổ biến trong:

• Kết cấu nhà xưởng, khung thép nhà công nghiệp.

• Cầu thép, dầm thép.

• Kết cấu tháp, bể chứa, khung chịu lực.

• Các hạng mục kết cấu phụ trợ trong công trình dân dụng và công nghiệp.

3. Tài liệu viện dẫn

Để đảm bảo tính đồng bộ, TCVN 5709:2009 viện dẫn nhiều tiêu chuẩn liên quan như:

• TCVN 4399: Thép các bon cán nóng – Điều kiện kỹ thuật chung.

• TCVN 197: Thử kéo kim loại.

• TCVN 198: Thử uốn kim loại.

• TCVN 4398: Phương pháp phân tích thành phần hóa học thép.

4. Thuật ngữ và định nghĩa

Một số khái niệm chính:

• Thép các bon cán nóng: loại thép được sản xuất bằng phương pháp cán nóng, có hàm lượng cacbon nhất định, không hợp kim hoặc ít hợp kim, dùng cho mục đích chế tạo kết cấu chịu lực.

• Thép thanh, thép hình, thép tấm: các dạng sản phẩm thép khác nhau, được chế tạo theo kích thước tiêu chuẩn.

• Mác thép: ký hiệu quy định dựa trên hàm lượng cacbon, cơ tính và thành phần hóa học của thép.

5. Phân loại và ký hiệu

Thép các bon cán nóng dùng làm kết cấu xây dựng được phân loại theo:

• Mác thép: ví dụ như CT3, C20, C25…

• Hình dạng: thép tròn trơn, thép tấm, thép góc, thép chữ I, thép chữ H, thép U…

• Kích thước tiêu chuẩn: theo quy định trong các tiêu chuẩn sản phẩm riêng (TCVN hoặc ISO).

Ký hiệu thép trong tiêu chuẩn thể hiện rõ mác thép, dạng sản phẩm và kích thước cơ bản.

6. Yêu cầu kỹ thuật

6.1 Thành phần hóa học

• Hàm lượng cacbon, mangan, silic, lưu huỳnh, phospho được quy định trong giới hạn nhất định.

• Hàm lượng S và P phải thấp, để đảm bảo khả năng hàn và giảm giòn nguội.

• Thành phần hóa học được xác định theo phương pháp phân tích quy định trong TCVN.

6.2 Cơ tính

Thép phải đáp ứng các chỉ tiêu cơ tính:

• Giới hạn chảy (Re).

• Cường độ chịu kéo (Rm).

• Độ giãn dài tương đối sau khi đứt (%).

• Độ bền va đập (nếu có yêu cầu đặc biệt).

Các chỉ tiêu này được quy định cụ thể cho từng mác thép trong bảng tiêu chuẩn.

6.3 Tính hàn và tính công nghệ

• Thép phải đảm bảo khả năng hàn tốt, không phát sinh nứt trong mối hàn.

• Khả năng uốn, cán, rèn phải đạt yêu cầu, không bị nứt gãy.

6.4 Hình dạng và kích thước

• Kích thước danh nghĩa và dung sai phải tuân theo tiêu chuẩn sản phẩm.

• Bề mặt thép phải sạch, không có khuyết tật nghiêm trọng như nứt, rỗ, vết gấp mép.

• Sai số cho phép về chiều dày, chiều rộng, chiều cao, độ cong vênh nằm trong giới hạn tiêu chuẩn.

7. Phương pháp thử

Thép được kiểm tra bằng các phương pháp:

• Thử kéo theo TCVN 197.

• Thử uốn theo TCVN 198.

• Phân tích thành phần hóa học bằng phương pháp hóa ướt hoặc quang phổ.

• Kiểm tra kích thước, hình dạng và bề mặt bằng đo trực tiếp và quan sát.

8. Lấy mẫu và nghiệm thu

• Việc lấy mẫu được thực hiện theo lô sản phẩm. Mỗi lô có cùng loại thép, cùng mác, cùng quy trình sản xuất.

• Mẫu thử được cắt từ sản phẩm thép đại diện cho lô.

• Nếu kết quả thử không đạt, cho phép thử lại với số mẫu gấp đôi. Nếu vẫn không đạt, lô sản phẩm bị loại.

• Nghiệm thu sản phẩm dựa trên kết quả thử nghiệm cơ lý, thành phần hóa học và kiểm tra ngoại quan.

9. Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển và bảo quản

• Trên mỗi bó thép, kiện thép hoặc tấm thép phải có nhãn ghi rõ: tên nhà sản xuất, mác thép, kích thước, số lô, tiêu chuẩn áp dụng.

• Thép phải được buộc chắc chắn, tránh cong vênh trong quá trình vận chuyển.

• Khi bảo quản, cần đặt thép nơi khô ráo, có kê gỗ hoặc giá đỡ, tránh tiếp xúc trực tiếp với đất ẩm để hạn chế rỉ sét.

10. Ý nghĩa và lợi ích áp dụng TCVN 5709:2009

Tiêu chuẩn TCVN 5709:2009 có vai trò quan trọng trong quản lý chất lượng vật liệu thép xây dựng:

• Đối với nhà sản xuất: làm cơ sở kiểm soát quy trình, duy trì chất lượng ổn định.

• Đối với đơn vị thiết kế và thi công: dễ dàng lựa chọn loại thép phù hợp với yêu cầu tính toán kết cấu.

• Đối với chủ đầu tư: đảm bảo an toàn, độ bền, tuổi thọ và tính kinh tế của công trình.

• Đối với ngành xây dựng: tạo sự đồng bộ với hệ thống tiêu chuẩn quốc tế, nâng cao uy tín và khả năng cạnh tranh.

11. Kết luận

TCVN 5709:2009 – Thép các bon cán nóng dùng làm kết cấu trong xây dựng – Yêu cầu kỹ thuật là tiêu chuẩn quan trọng, quy định đầy đủ từ thành phần hóa học, cơ tính, kích thước, hình dạng đến phương pháp thử, lấy mẫu và nghiệm thu. Việc áp dụng tiêu chuẩn này không chỉ bắt buộc về mặt pháp lý mà còn mang lại lợi ích thực tiễn: đảm bảo chất lượng, an toàn và độ bền vững cho các công trình xây dựng.

Trong bối cảnh xây dựng hiện đại, khi các công trình có quy mô ngày càng lớn và yêu cầu kỹ thuật khắt khe, việc tuân thủ TCVN 5709:2009 chính là chìa khóa để nâng cao chất lượng và hội nhập với xu thế quốc tế.