Mác thép là gì?
Mác thép (steel grade) là ký hiệu tiêu chuẩn xác định nhóm thép có tính năng cơ học tối thiểu đã được quy định, bao gồm giới hạn chảy (fy), giới hạn bền kéo (fu) và độ giãn dài (A5). Trong xây dựng Việt Nam, mác thép cốt bê tông được quy định theo TCVN 1651-1:2008 (thép thanh trơn) và TCVN 1651-2:2008 (thép thanh vằn).
Ký hiệu mác thép theo TCVN hiện hành theo cấu trúc: CB + số + chữ, trong đó CB = Cốt Bê tông, số = giới hạn chảy tối thiểu (MPa), chữ = hình dạng bề mặt (T = trơn, V = vằn).
Các mác thép cốt bê tông theo TCVN 1651:2008
| Mác thép | fy min (MPa) | fu min (MPa) | A5 min (%) | Bề mặt | Tiêu chuẩn |
|---|---|---|---|---|---|
| CB240T | 240 | 380 | 25 | Trơn (plain bar) | TCVN 1651-1:2008 |
| CB300T | 300 | 450 | 20 | Trơn | TCVN 1651-1:2008 |
| CB400V | 400 | 570 | 14 | Vằn (deformed bar) | TCVN 1651-2:2008 |
| CB500V | 500 | 650 | 10 | Vằn | TCVN 1651-2:2008 |
Ý nghĩa ký hiệu CB và hình dạng bề mặt
Thép thanh trơn (T) có bề mặt nhẵn, tiết diện tròn đều, lực bám dính với bê tông chủ yếu qua ma sát và neo đầu. Thép thanh vằn (V) có các gờ ngang và gờ dọc nổi trên bề mặt, tăng lực bám cơ học với bê tông lên 2–3 lần so với thép trơn, cho phép khai thác tối đa cường độ cao.
Vì vậy, thép CB400V và CB500V luôn là thép vằn — nếu dùng dạng trơn ở cường độ cao sẽ không đảm bảo lực bám và có thể gây tuột thép khỏi bê tông dưới tải trọng. TCVN và TCXD 198 (tiêu chuẩn thiết kế nhà cao tầng) quy định bắt buộc dùng thép vằn cho cốt thép chịu lực chính.
Hệ ký hiệu cũ: CT3, CT5 và SS400
Trước khi TCVN 1651:2008 ra đời, Việt Nam dùng hệ thống ký hiệu theo tiêu chuẩn Liên Xô (GOST) với ký hiệu CT (сталь — thép trong tiếng Nga) kèm số:
- CT3: thép cacbon thấp, fy ≥ 240 MPa, fu ≥ 370 MPa — tương đương CB240T trong hệ TCVN mới.
- CT5: fy ≥ 290 MPa — gần với CB300T nhưng không đồng nhất hoàn toàn về yêu cầu.
- A-I, A-II, A-III: ký hiệu hệ Nga cũ cho thép trơn (A-I) và thép vằn (A-II, A-III) tương ứng.
Ký hiệu SS400 theo tiêu chuẩn Nhật JIS G 3101 chỉ thép kết cấu (structural steel) với fy ≥ 245 MPa, fu = 400–510 MPa — thường dùng cho thép hình (I, H, U, L) chứ không phải thép cốt bê tông; không nên nhầm lẫn với CB240T.
CB400V — mác thép phổ biến nhất hiện nay
CB400V là mác thép được dùng phổ biến nhất tại Việt Nam cho kết cấu bê tông cốt thép dân dụng và công nghiệp. Với fy = 400 MPa, tiết diện cốt thép yêu cầu nhỏ hơn ~40% so với CB240T khi chịu cùng lực, giúp giảm lượng thép và tăng không gian cho bê tông chảy vào.
CB400V được sản xuất tại nhiều nhà máy trong nước theo dây chuyền cán nóng (hot-rolling), đáp ứng đường kính từ Ø6 mm đến Ø40 mm. Sản phẩm phải kèm chứng chỉ xuất xưởng (mill certificate) ghi rõ số mẻ, thành phần hóa học và kết quả thử cơ lý.
CB500V — ứng dụng nhà cao tầng
CB500V với fy = 500 MPa được dùng trong nhà cao tầng (trên 15 tầng), cầu lớn và các công trình yêu cầu tiết kiệm tối đa trọng lượng thép. Độ giãn dài thấp hơn (A5 ≥ 10%) đòi hỏi kiểm soát hàn chặt chẽ hơn và chỉ sử dụng thợ hàn có chứng chỉ hàn thép cường độ cao.
TCXD 198:1997 và TCVN 5574:2018 (tiêu chuẩn thiết kế BTCT) cho phép dùng CB500V cho cốt thép dọc và cốt thép đai trong cột nhà cao tầng, với yêu cầu tỷ số fu/fy ≥ 1,15 và độ giãn dài tại lực kéo cực đại ≥ 7,5%.
Nhận biết mác thép tại công trường
- Mã vạch trên thanh: thép vằn CB400V có khắc chìm “CB400V” hoặc tên nhà máy và mác thép trên gờ dọc.
- Màu đầu cắt: một số nhà máy dùng sơn màu đầu thanh theo quy ước riêng — tham khảo nhà cung cấp.
- Chứng chỉ xuất xưởng (mill certificate): bắt buộc theo TCVN 1651 và quy định giám sát xây dựng; kèm theo từng lô thép.
- Thử kéo tại hiện trường: lấy mẫu thử kéo 1 mẫu/10 tấn hoặc 3 mẫu/lô theo yêu cầu thiết kế; kết quả phải đạt fy, fu và A5 tối thiểu.
Câu hỏi thường gặp
- CT3 và CB240T có dùng thay thế nhau được không?
- Về cơ học gần tương đương nhưng TCVN hiện hành không công nhận ký hiệu CT3 trong hồ sơ nghiệm thu; phải chuyển đổi và ghi rõ mác TCVN tương ứng.
- Thép nhập khẩu có ký hiệu khác thì dùng thế nào?
- Phải có chứng chỉ kỹ thuật so sánh (equivalency certificate) xác nhận thép nhập đáp ứng TCVN 1651 về fy, fu, A5 và thành phần hóa học; kỹ sư thiết kế hoặc tư vấn giám sát xác nhận trước khi nghiệm thu.
- Thép CB500V có thể uốn móc không?
- Có nhưng bán kính uốn tối thiểu lớn hơn CB400V theo TCVN 5574; cần kiểm tra đường kính mandrel theo tiêu chuẩn để tránh nứt tại điểm uốn.