Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12705-3:2021 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 12944-3:2017) quy định về các yêu cầu thiết kế đối với kết cấu thép được bảo vệ chống ăn mòn bằng các hệ sơn phủ. Tiêu chuẩn này tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế hình học và cấu tạo của kết cấu nhằm đảm bảo hiệu quả bảo vệ chống ăn mòn tối đa, kéo dài tuổi thọ công trình và giảm thiểu chi phí bảo dưỡng trong suốt vòng đời dự án.

Phạm vi và đối tượng áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các kỹ sư thiết kế kết cấu, các nhà thầu chế tạo, lắp dựng và các đơn vị thi công sơn phủ bảo vệ cho các công trình kết cấu thép. Đối tượng điều chỉnh trực tiếp là các kết cấu được chế tạo từ thép cacbon hoặc thép hợp kim thấp, hoạt động trong các điều kiện môi trường ăn mòn khác nhau. Tiêu chuẩn không áp dụng cho các loại thép đặc biệt như thép không gỉ hoặc các bề mặt kim loại phi sắt trừ khi có hướng dẫn cụ thể đi kèm.

Mục tiêu cốt lõi của việc thiết kế kết cấu

Việc thiết kế kết cấu thép theo tiêu chuẩn phải hướng tới các mục tiêu toàn diện sau:

• Phù hợp công năng: Đảm bảo kết cấu đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sử dụng thực tế và vận hành an toàn theo đúng công năng thiết kế ban đầu.
• Độ ổn định và độ bền: Đảm bảo khả năng chịu lực, tính ổn định tổng thể của toàn bộ hệ thống kết cấu dưới tác động của các loại tải trọng tĩnh, tải trọng động và các yếu tố xâm thực từ môi trường.
• Tuổi thọ công trình: Thiết kế chi tiết phải hướng tới việc kéo dài tuổi thọ của hệ thống bảo vệ bằng cách hạn chế tối đa các điểm xung yếu dễ bị ăn mòn.
• Hiệu quả kinh tế: Đảm bảo chi phí chế tạo, xây lắp và bảo dưỡng định kỳ ở mức hợp lý và chấp nhận được đối với chủ đầu tư.
• Tính thẩm mỹ: Đảm bảo vẻ mỹ quan của công trình trong suốt quá trình khai thác và sử dụng.

Các nguyên tắc thiết kế cơ bản chống ăn mòn (Từ Điều 1 đến Điều 4)

Nội dung cốt lõi của các điều khoản đầu tiên tập trung vào việc thiết kế hình học của kết cấu nhằm tạo điều kiện thuận lợi nhất cho việc thi công và duy trì màng sơn bảo vệ:

• Tránh tích tụ nước và bụi bẩn: Thiết kế cấu kiện phải hạn chế tối đa các hốc, khe hở hoặc các bề mặt nằm ngang có khả năng đọng nước mưa, hơi ẩm và bụi bẩn. Các bộ phận kết cấu dạng hộp hoặc dạng ống phải được bịt kín hoàn toàn bằng liên kết hàn để ngăn ngừa sự ăn mòn từ bên trong.
• Khả năng tiếp cận để thi công và bảo dưỡng: Các chi tiết kết cấu phải được bố trí khoảng cách hợp lý, đảm bảo người vận hành và thiết bị chuyên dụng có thể dễ dàng tiếp cận để thực hiện công tác chuẩn bị bề mặt (phun cát, làm sạch) và thi công sơn phủ một cách đồng đều.
• Xử lý các mối nối và liên kết: Khuyến khích sử dụng các mối nối hàn liên tục thay vì hàn gián đoạn hoặc hàn đính để tránh tạo ra các khe hở nhỏ - nơi rất dễ bị đọng ẩm và khó thi công sơn. Đối với liên kết bu lông, cần thiết kế khe hở đủ rộng để có thể luồn thiết bị sơn vào bên trong hoặc phải được trám kín bằng chất keo chuyên dụng sau khi lắp ráp.
• Bo tròn các góc cạnh: Các cạnh sắc, góc nhọn của cấu kiện thép phải được mài tròn với bán kính tối thiểu theo quy định. Điều này giúp màng sơn khi phun không bị co ngót hoặc mỏng đi tại các vị trí góc cạnh, đảm bảo độ dày màng sơn đồng đều trên toàn bộ bề mặt.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12705-3:2021 có hiệu lực áp dụng kể từ ngày ban hành theo các quyết định của cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền về khoa học và công nghệ. Tiêu chuẩn này được khuyến khích áp dụng rộng rãi trong tất cả các dự án xây dựng dân dụng, công nghiệp và hạ tầng giao thông có sử dụng kết cấu thép tại Việt Nam.