Tại sao keo chống cháy lan là vật liệu PCCC quan trọng trong xây dựng?

1. Keo chống cháy lan là gì?

Keo chống cháy lan (Firestop Sealant) là vật liệu chuyên dụng được sử dụng để bịt kín các khe hở, mối nối và lỗ xuyên qua tường hoặc sàn có yêu cầu chịu lửa. Mục đích của vật liệu là ngăn lửa, khói và khí độc lan truyền từ khoang cháy này sang khoang cháy khác, góp phần duy trì tính toàn vẹn của kết cấu trong khoảng thời gian thiết kế.

Trong thực tế, khi hệ thống cơ điện (MEP) như ống nước, ống điều hòa, cáp điện hoặc máng cáp đi xuyên qua tường và sàn chịu lửa, chúng sẽ tạo ra các khoảng hở làm suy giảm khả năng chống cháy của kết cấu. Keo chống cháy lan được sử dụng để khôi phục khả năng chịu lửa tại những vị trí này, giúp toàn bộ hệ thống đáp ứng yêu cầu thiết kế về phòng cháy chữa cháy.

Keo chống cháy lan thường được sử dụng cùng các vật liệu khác như bông khoáng, tấm chống cháy, gối chống cháy hoặc vòng chặn cháy để tạo thành hệ thống chống cháy lan (Firestop System) hoàn chỉnh. Hiệu quả chống cháy của hệ thống được đánh giá dựa trên cấu hình đã được thử nghiệm, thay vì chỉ dựa vào từng vật liệu riêng lẻ.

2. Các loại keo chống cháy lan phổ biến

Tùy theo vị trí thi công và yêu cầu kỹ thuật mà keo chống cháy được chia thành hai nhóm chính.

2.1 Keo chống cháy dạng sealant

Đây là nhóm vật liệu có dạng sệt, sử dụng nền silicone hoặc acrylic. Sản phẩm có khả năng bám dính trên nhiều loại vật liệu như bê tông, thép, gạch, vách thạch cao và kim loại.

Loại keo này thường được sử dụng để xử lý các khe co giãn, khe nối kết cấu, khe giữa cửa chống cháy với tường hoặc các khe hở có kích thước nhỏ. Một số dòng sealant vẫn duy trì được độ đàn hồi sau khi đóng rắn, phù hợp với những vị trí có chuyển vị hoặc rung động.

2.2 Keo bọt chống cháy

Keo bọt nở chống cháy (Fire-rated PU Foam hoặc Intumescent Foam) là vật liệu polyurethane một thành phần có khả năng trương nở và đóng rắn khi tiếp xúc với độ ẩm trong không khí.

Sản phẩm thích hợp để lấp đầy các khe hở lớn, khoảng trống quanh khung cửa, ống kỹ thuật hoặc các vị trí xuyên tường, xuyên sàn. Một số dòng keo bọt chống cháy được bổ sung phụ gia chống cháy giúp giảm khả năng bắt lửa và hạn chế cháy lan trong một khoảng thời gian nhất định.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng keo bọt chống cháy không đồng nghĩa với một hệ thống Firestop hoàn chỉnh. Để đáp ứng yêu cầu về khả năng chịu lửa của công trình, vật liệu cần được sử dụng đúng theo cấu hình đã được kiểm định và chứng nhận.

3. Tiêu chuẩn đánh giá keo chống cháy lan

Hiệu quả của keo chống cháy lan không được đánh giá riêng lẻ mà dựa trên kết quả thử nghiệm của toàn bộ hệ thống chống cháy lan. Vì vậy, khi lựa chọn vật liệu, chủ đầu tư và đơn vị thi công cần ưu tiên các sản phẩm đã được kiểm định theo các tiêu chuẩn quốc tế.

3.1 Tiêu chuẩn UL 1479

UL 1479 là tiêu chuẩn của Hoa Kỳ áp dụng cho các hệ xuyên tường và xuyên sàn. Tiêu chuẩn này đánh giá khả năng duy trì hàng rào chống cháy khi có đường ống, cáp điện hoặc hệ thống kỹ thuật đi xuyên qua kết cấu chịu lửa.

Kết quả thử nghiệm thường được thể hiện thông qua hai chỉ số:

• F-Rating: thời gian hệ thống có khả năng ngăn lửa xuyên qua kết cấu.
• T-Rating: thời gian giới hạn sự gia tăng nhiệt độ ở mặt không tiếp xúc với lửa.

UL 1479 được áp dụng phổ biến tại các dự án cao tầng, trung tâm dữ liệu, bệnh viện, sân bay và các công trình có yêu cầu cao về an toàn PCCC.

3.2 Tiêu chuẩn UL 2079

UL 2079 áp dụng cho các khe co giãn và khe nối chuyển vị trong công trình. Khác với các lỗ xuyên kỹ thuật, khe co giãn luôn chịu tác động của chuyển vị do nhiệt độ, tải trọng hoặc dao động kết cấu. Tiêu chuẩn này đánh giá khả năng duy trì tính toàn vẹn chống cháy của hệ thống trong điều kiện khe vẫn tiếp tục giãn nở hoặc co lại.

Đây là tiêu chuẩn quan trọng đối với các công trình có diện tích lớn như trung tâm thương mại, nhà máy, khách sạn hoặc cao ốc văn phòng.

3.3 Tiêu chuẩn EN 1366

EN 1366 là hệ tiêu chuẩn châu Âu dùng để thử nghiệm khả năng chịu lửa của các hệ thống chống cháy lan.

Kết quả thường được phân loại theo chỉ số EI, trong đó:

• E (Integrity): khả năng ngăn lửa và khói xuyên qua kết cấu.
• I (Insulation): khả năng hạn chế truyền nhiệt sang phía không có cháy.

Tùy theo thời gian chịu lửa, hệ thống được phân loại thành EI30, EI60, EI90, EI120 hoặc cao hơn để đáp ứng yêu cầu của từng loại công trình.

3.4 Tiêu chuẩn DIN 4102

DIN 4102 là bộ tiêu chuẩn của Đức quy định phương pháp thử nghiệm và phân loại khả năng phản ứng với lửa cũng như khả năng chịu lửa của vật liệu và cấu kiện xây dựng. Tiêu chuẩn này được sử dụng rộng rãi tại châu Âu để đánh giá mức độ an toàn cháy của vật liệu trong các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn.

Đối với vật liệu xây dựng, DIN 4102 phân loại khả năng phản ứng với lửa theo các cấp như A1, A2, B1, B2 và B3. Trong đó, nhóm A là vật liệu không cháy, còn nhóm B là vật liệu có khả năng cháy với các mức độ khác nhau, từ khó bắt lửa đến dễ bắt lửa. Bên cạnh đó, tiêu chuẩn cũng quy định phương pháp đánh giá khả năng chịu lửa của các cấu kiện xây dựng theo các cấp F30, F60, F90, F120 hoặc F180, tương ứng với thời gian duy trì khả năng chịu lửa của kết cấu.

4. Ứng dụng và vai trò của keo chống cháy lan trong hệ PCCC

Keo chống cháy đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn của hệ thống ngăn cháy, hạn chế sự lan truyền của lửa, khói và khí độc giữa các khoang cháy. Đây là một trong những giải pháp được áp dụng rộng rãi tại nhà ở cao tầng, bệnh viện, trung tâm thương mại, nhà máy, khách sạn và các công trình hạ tầng kỹ thuật.

4.1 Bịt kín lỗ xuyên tường và xuyên sàn

Trong quá trình thi công hệ thống MEP, các đường ống nước, ống điều hòa, máng cáp và cáp điện thường xuyên xuyên qua tường hoặc sàn chịu lửa. Những khoảng hở này làm gián đoạn lớp ngăn cháy ban đầu của kết cấu.

Keo chống cháy lan được sử dụng để bịt kín các khe hở quanh đường ống và cáp kỹ thuật, góp phần khôi phục khả năng chịu lửa của kết cấu theo đúng cấu hình đã được kiểm định. Khi xảy ra hỏa hoạn, vật liệu giúp hạn chế ngọn lửa và khói lan sang các khu vực lân cận, kéo dài thời gian thoát hiểm và hỗ trợ lực lượng cứu hỏa tiếp cận hiện trường.

4.2 Khe co giãn và khe nối chuyển vị

Các công trình lớn như trung tâm thương mại, khách sạn hay tòa nhà văn phòng thường có khe co giãn do chuyển vị, giãn nở theo nhiệt và co ngót kết cấu. Keo chống cháy lan đặc biệt là các dòng sealant chuyên dụng được sử dụng để chiếm chỗ trong khe, giữ kín và đàn hồi khi cấu trúc biến dạng, từ đó ngăn lửa lan theo khe hở xuyên suốt kết cấu.

4.3 Cửa chống cháy và kết nối hệ vách ngăn

Keo chống cháy lan cũng được dùng để gắn và bịt kín khung cửa chống cháy, vách ngăn chịu lửa. Khi cửa đóng trong hỏa hoạn, keo đảm bảo không có đường khí hay lửa lọt qua khe hở giữa cửa và khung, giữ an toàn cho khu vực lối thoát hiểm.

4.4 Bảo vệ đường cáp điện và hệ thống kỹ thuật MEP

Trong hệ thống cơ-điện-nước (MEP), số lượng đường cáp điện, cáp dữ liệu và ống kỹ thuật rất lớn. Nếu không được trám kín đúng cách, khói độc và ngọn lửa có thể lan nhanh giữa các khu vực. Keo firestop trương nở hoặc silicone chuyên dụng được dùng xung quanh máng cáp, bó cáp để duy trì tính nguyên vẹn của hàng rào cháy, bảo vệ các vùng tách biệt trong tòa nhà.

5. Hướng dẫn cách lựa chọn keo chống cháy lan

Việc lựa chọn keo chống cháy cần dựa trên yêu cầu của toàn bộ hệ thống, thay vì chỉ xem xét thông số của từng sản phẩm riêng lẻ.

5.1 Khi nào cần sử dụng

Keo chống cháy lan cần được thi công tại mọi vị trí xuyên tường, xuyên sàn, khe co giãn trong công trình mới, nhằm đảm bảo xếp hạng chịu lửa và hàng rào chống lửa/khi độc hoạt động đúng yêu cầu.

Trong công trình cải tạo hoặc nâng cấp, bất kỳ đường cáp điện, ống nước, ống HVAC mới nào xuyên qua kết cấu cũng cần được xử lý bằng giải pháp chống cháy phù hợp. Việc bỏ qua hoặc thi công không đúng cấu hình hệ có thể tạo ra điểm yếu trong khoang cháy, làm giảm hiệu quả chống cháy lan và không đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn.

5.2 Cách chọn loại keo chống cháy lan phù hợp

Việc lựa chọn keo chống cháy lan cần được xem xét trong tổng thể hệ thống ngăn cháy lan, thay vì lựa chọn vật liệu đơn lẻ. Các yếu tố kỹ thuật cần cân nhắc gồm:

• Vật liệu nền: bê tông, thép, gạch, thạch cao hoặc panel chống cháy. Mỗi loại nền yêu cầu vật liệu có khả năng bám dính và tương thích khác nhau. Silicone và acrylic firestop thường được sử dụng cho các khe nhỏ và mối nối, trong khi foam hoặc vật liệu có tính trương nở được dùng cho khe lớn.
• Kích thước và số lượng khe/hốc: khe lớn, khe sâu hoặc có nhiều đường ống, bó cáp đi qua cần giải pháp có khả năng lấp đầy và kiểm soát biến dạng tốt. Trong các trường hợp này, vật liệu có cơ chế trương nở khi gặp nhiệt thường được sử dụng để đảm bảo bịt kín khi xảy ra hỏa hoạn.
• Tiêu chuẩn chịu lửa: chọn keo đạt UL F/T-rating, EN EI-rating, hoặc DIN F-rating tương ứng với yêu cầu công trình. Ví dụ, khe xuyên tường quan trọng cần F90/EI90, khe co giãn nhỏ có thể dùng F60/EI60.
• Thời gian chịu lửa và cơ chế hoạt động: silicone duy trì đàn hồi, acrylic chịu nhiệt trung bình, foam/intumescent trương nở để bịt kín khe khi gặp nhiệt.
• Cấu hình hệ: vật liệu phải được sử dụng đúng với cấu hình hệ đã được thử nghiệm và kiểm định. Không thay thế hoặc kết hợp tùy ý giữa các vật liệu khác nhau nếu không có chứng nhận tương ứng, nhằm đảm bảo duy trì xếp hạng chịu lửa của toàn bộ hệ.

Bên cạnh các loại keo chống cháy lan chuyên dụng trong hệ firestop, nhiều công trình hiện nay còn sử dụng các vật liệu bọt chống cháy để xử lý các khe hở lớn hoặc vị trí thi công phức tạp. Một trong những giải pháp phổ biến là keo bọt nở Apollo PU Foam B1 là dòng keo bọt nở một thành phần, đóng rắn khi tiếp xúc với độ ẩm không khí và đạt tiêu chuẩn B1 theo phân loại vật liệu xây dựng của Đức (DIN 4102). Nhờ đặc tính khó bắt lửa và khả năng tự dập tắt ngọn lửa trong thời gian ngắn sau khi loại bỏ nguồn nhiệt, sản phẩm giúp giảm nguy cơ cháy lan tại các khe hở và mối nối trong công trình.

6. Apollo PU Foam B1: Giải pháp keo bọt nở chống cháy cho công trình hiện đại

Trong nhóm vật liệu hỗ trợ chống cháy lan, Apollo PU Foam B1 là dòng keo bọt chống cháy một thành phần được sử dụng để trám kín và lấp đầy các khe hở trong nhiều hạng mục xây dựng. Sản phẩm đóng rắn khi tiếp xúc với độ ẩm trong không khí, tạo lớp bọt có khả năng bám dính trên nhiều loại vật liệu như bê tông, gạch, kim loại và gỗ.

Apollo PU Foam B1 đạt phân loại B1 theo DIN 4102, thuộc nhóm vật liệu khó bắt lửa, góp phần giảm nguy cơ lan truyền ngọn lửa tại các khe hở và mối nối trong công trình.

Một số ứng dụng phổ biến của sản phẩm gồm:

• Trám kín khe hở quanh khung cửa và cửa sổ
• Điền đầy khoảng trống tại vị trí xuyên tường, xuyên sàn
• Bịt kín các khe hở quanh đường ống và hệ thống kỹ thuật
• Hỗ trợ thi công các hạng mục yêu cầu cách nhiệt và cách âm
• Giảm nguy cơ lan truyền lửa qua các khe hở trong kết cấu

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng Apollo PU Foam B1 là vật liệu hỗ trợ chống cháy lan, không thay thế một hệ thống Firestop hoàn chỉnh. Để đáp ứng yêu cầu về khả năng chịu lửa của công trình, sản phẩm cần được sử dụng đúng trong cấu hình hệ thống đã được thử nghiệm và kiểm định theo tiêu chuẩn tương ứng.

>>> Xem video kiểm chứng khả năng chịu lửa hiệu quả của keo chống cháy Apollo PU Foam B1 qua bài test ngay tại đây:

7. Kết luận

Keo chống cháy lan là vật liệu quan trọng trong hệ thống phòng cháy chữa cháy của công trình, giúp bịt kín các khe hở và vị trí xuyên kết cấu nhằm hạn chế lửa, khói và khí độc lan truyền khi xảy ra hỏa hoạn.

Để phát huy hiệu quả, việc lựa chọn vật liệu cần dựa trên vị trí thi công, loại kết cấu, yêu cầu chịu lửa và tiêu chuẩn kỹ thuật của dự án. Đồng thời, quá trình thi công phải tuân thủ đúng cấu hình của hệ thống chống cháy lan đã được kiểm định nhằm duy trì khả năng chịu lửa theo thiết kế và đáp ứng các quy định về an toàn PCCC.

FAQ: Câu hỏi thường gặp về keo chống cháy lan

1. Keo chống cháy lan là loại keo gì?

Keo chống cháy lan là vật liệu chuyên dụng dùng để bịt kín các khe hở, mối nối và lỗ xuyên tường/sàn, ngăn lửa, khói và khí độc lan truyền trong trường hợp hỏa hoạn.

2. Các loại keo chống cháy lan phổ biến hiện nay gồm những loại nào?

Có hai loại chính: dạng sệt (acrylic hoặc silicone) bám dính tốt trên nhiều vật liệu xây dựng và duy trì tính chịu lửa, dạng bọt nở (foam/intumescent) trương nở khi gặp nhiệt để lấp đầy khe lớn hoặc lỗ xuyên.

3. Keo chống cháy lan hoạt động như thế nào trong các khe co giãn?

Keo chống cháy lan chiếm chỗ trong khe co giãn, đàn hồi khi kết cấu biến dạng, từ đó ngăn lửa lan theo khe hở xuyên suốt kết cấu công trình.

4. Vai trò của keo chống cháy lan trong bảo vệ đường cáp và hệ thống MEP là gì?

Keo chống cháy lan trám quanh máng cáp, bó cáp và ống kỹ thuật, ngăn khói độc và ngọn lửa lan nhanh giữa các khu vực, giữ tính nguyên vẹn của hàng rào cháy.

5. Làm sao chọn loại keo chống cháy lan phù hợp với từng vị trí thi công?

Cần xem xét vật liệu nền, kích thước khe/hốc, tiêu chuẩn chịu lửa, thời gian chịu lửa và cơ chế hoạt động của keo; ví dụ silicone thích hợp với hầu hết vật liệu, acrylic cho bê tông/thạch cao, foam/intumescent cho khe lớn.

Lý do vì sao trong các bài viết của Apollo Silicone luôn sử dụng linh hoạt 2 thuật ngữ Silicone (có chữ e) và Silicon (không có chữ e):

Silicon (Si) “không có chữ e” đơn giản chỉ là một nguyên tố hóa học. Còn với Silicone “có chữ e” là một hợp chất cấu trúc bao gồm các nguyên tử Silicon và Oxygen kết hợp với nhau tạo thành chuỗi Polymer giống cao su có khả năng kháng lại sự thay đổi của nhiệt độ, co giãn và đàn hồi tốt, không dẫn điện dẫn nhiệt.

Sản phẩm từ Silicone có tên thương mại là Silicone Sealant chuyên dùng để gắn, trám trét, bịt kín các khe hở, mối nối nhôm kính và nhiều loại vật liệu xây dựng khác. Trong thực tế, chúng ta thường gọi các sản phẩm này là Keo Silicon (không dùng chữ e theo thói quen, viết và hành vi tìm kiếm trên mạng), nhưng về mặt kỹ thuật, chất trám Silicone mới là thuật ngữ để chỉ những sản phẩm này. Và khi nhắc đến các sản phẩm này, Silicone “có chữ e” là cách sử dụng chính xác nhất.