Khối lượng riêng của sắt thép là thông số kỹ thuật cốt lõi mà mọi kỹ sư, bộ phận mua hàng và kế toán vật tư đều phải nắm vững. Giá trị tiêu chuẩn được áp dụng trong hầu hết các tính toán kết cấu và dự toán tại Việt Nam hiện nay là 7850 kg/m³.
Việc hiểu rõ và áp dụng chính xác con số này không chỉ giúp tối ưu hóa thiết kế mà còn là yếu tố quyết định để đảm bảo mua đúng khối lượng, kiểm soát chi phí và tránh rủi ro thất thoát vật tư. Tại Kho Thép 24H, chúng tôi luôn khuyến nghị khách hàng sử dụng các bảng tra chuẩn TCVN dưới đây để đối chiếu trước khi đặt hàng.
Bảng Tra Nhanh Khối Lượng Riêng Của Sắt, Thép & Các Kim Loại Phổ Biến
Trong thực tế, nhiều người vẫn nhầm lẫn giữa sắt nguyên chất và thép xây dựng (hợp kim của sắt). Dưới đây là các thông số chuẩn xác giúp bạn phân biệt nhanh chóng.
Khối lượng riêng của thép tiêu chuẩn (TCVN)
Đáp án nhanh: Khối lượng riêng của thép tiêu chuẩn là 7850 kg/m³ (tương đương 7.85 g/cm³).
Đây là con số được sử dụng trong mọi hồ sơ nghiệm thu, catalogue của các nhà máy lớn như Hòa Phát, Việt Nhật, Pomina và các phần mềm tính toán kết cấu (SAP2000, Etabs). Dù là thép carbon hay thép hợp kim thấp, mật độ vật liệu của chúng dao động rất ít, nên con số 7850 kg/m³ được xem là hằng số trong xây dựng.
Khối lượng riêng của sắt nguyên chất (Fe)
Đáp án nhanh: Khối lượng riêng của sắt nguyên chất (Fe) là 7874 kg/m³.
Tuy nhiên, trong xây dựng chúng ta hầu như không bao giờ sử dụng sắt nguyên chất 100% vì nó quá mềm và dễ bị oxy hóa. Vật liệu chúng ta sử dụng là “Thép” (Sắt + Carbon + các nguyên tố khác), do đó trọng lượng nhẹ hơn một chút so với sắt tinh khiết.
Bảng so sánh khối lượng riêng của thép với nhôm, đồng, kẽm và inox
Để thuận tiện cho việc so sánh vật liệu trong dự toán cơ khí, dưới đây là bảng tổng hợp mật độ của các kim loại phổ biến:
| Vật liệu | Khối lượng riêng (kg/m³) | Khối lượng riêng (g/cm³) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Thép (Steel) | 7850 | 7.85 | Chuẩn dùng cho thép xây dựng |
| Sắt nguyên chất (Iron) | 7874 | 7.87 | Ít dùng trong thực tế |
| Inox 304 (Thép không gỉ) | 7930 | 7.93 | Nặng hơn thép thường |
| Nhôm (Aluminum) | 2700 | 2.70 | Nhẹ bằng ~1/3 thép |
| Đồng đỏ (Copper) | 8960 | 8.96 | Nặng hơn thép |
| Kẽm (Zinc) | 7130 | 7.13 | Thường dùng để mạ |
| Chì (Lead) | 11300 | 11.30 | Rất nặng |
Lưu ý: Nếu bạn đang tìm kiếm khối lượng riêng của kẽm g cm3 để tính toán lớp mạ, con số chính xác là 7.13 g/cm³.
Tại Sao Khối Lượng Riêng Của Thép Là 7850 kg/m³? (Giải Thích Kỹ Thuật)
Con số 7850 không phải là ngẫu nhiên mà là kết quả trung bình của cấu trúc vật lý hóa học của thép.
Phân biệt khối lượng riêng của sắt nguyên chất và thép carbon
Sắt (Fe) có cấu trúc tinh thể đặc khít. Khi biến thành thép, chúng ta thêm Carbon (C) vào. Nguyên tử Carbon nhẹ hơn nguyên tử Sắt rất nhiều. Mặc dù Carbon chui vào các kẽ hở của mạng tinh thể Sắt, nhưng sự hiện diện của nó và các tạp chất khác (Si, Mn, P, S) làm giảm mật độ tổng thể của khối vật liệu xuống còn khoảng 7850 kg/m³.
Vai trò của cấu trúc tinh thể và các nguyên tố hợp kim
Trong ngành cơ khí chế tạo, thép carbon là vật liệu chủ đạo. Tùy thuộc vào hàm lượng carbon (thép cacbon thấp, trung bình, cao) mà khối lượng riêng có thể dao động nhẹ từ 7840 – 7860 kg/m³. Tuy nhiên, để thống nhất trong thương mại và thiết kế, TCVN và các tiêu chuẩn quốc tế (ASTM, JIS) đều chấp nhận con số 7850 kg/m³.
Phân biệt Khối Lượng Riêng và Trọng Lượng Riêng
Đây là phần mà Kế toán và Bộ phận mua hàng thường hay nhầm lẫn với Kỹ sư.
- Khối lượng riêng (Density – D): Đơn vị là kg/m³. Chỉ lượng vật chất có trong một đơn vị thể tích. (Ví dụ: 7850 kg/m³).
- Trọng lượng riêng (Specific Weight – d): Đơn vị là N/m³ (Newton/m³). Đây là lực hút của trái đất lên vật thể đó.
Công thức liên hệ:
$$d = D times g$$
(Trong đó g là gia tốc trọng trường, thường lấy g ≈ 9.81 m/s² hoặc làm tròn là 10 m/s²).
Vì vậy, nếu tài liệu kỹ thuật ghi trọng lượng riêng của sắt là 78500 N/m³, bạn hãy hiểu đó chính là cách biểu diễn khác của khối lượng riêng 7850 kg/m³.
7 Bảng Tra & Công Thức Tính Trọng Lượng Sắt Thép Chuẩn Xác Theo TCVN
Để giúp quý khách hàng và các kỹ sư tính toán nhanh, Kho Thép 24H tổng hợp các công thức tính trọng lượng thép xây dựng và bảng tra thực tế dưới đây.
Nguyên lý chung để tính khối lượng của bất kỳ loại thép nào:
$$Khối lượng (kg) = Thể tích (m³) times 7850$$
1. Công thức và Bảng tra trọng lượng Thép Tròn Đặc
Thép tròn đặc (thép cây, thép cốt bê tông) là loại phổ biến nhất.
Công thức tính nhanh:
$$M = frac{d^2 times L}{162}$$
Trong đó:
- $M$: Khối lượng (kg)
- $d$: Đường kính cốt thép (mm) – Ví dụ: phi 6, phi 10…
- $L$: Chiều dài thanh thép (m)
Ví dụ thực tế: Bạn muốn biết 1m sắt phi 6 nặng bao nhiêu kg? Áp dụng công thức: $(6 times 6) / 162 approx 0.222$ kg.
Nếu bạn cần tính cho các loại lớn hơn, ví dụ như trọng lượng riêng thép d14, công thức vẫn tương tự: $(14 times 14) / 162 approx 1.21$ kg/m.
Bảng tra trọng lượng thép tròn trơn & gân:
| Đường kính (d) | Khối lượng (kg/m) | Chiều dài cây tiêu chuẩn (m) |
|---|---|---|
| Phi 6 | 0.222 | Cuộn |
| Phi 8 | 0.395 | Cuộn |
| Phi 10 | 0.617 | 11.7m |
| Phi 12 | 0.888 | 11.7m |
| Phi 14 | 1.210 | 11.7m |
| Phi 16 | 1.580 | 11.7m |
Để có cái nhìn đầy đủ hơn về các kích thước khác, bạn có thể tham khảo chi tiết tại bài viết về trọng lượng thép tròn của chúng tôi.
2. Công thức và Bảng tra trọng lượng Thép Ống Tròn
Thép ống được sử dụng nhiều trong cơ khí và giàn giáo.
Công thức:
$$M = (OD – T) times T times 0.02466 times L$$
Trong đó:
- $OD$: Đường kính ngoài (mm)
- $T$: Độ dày thành ống (mm)
- $L$: Chiều dài ống (m)
3. Công thức và Bảng tra trọng lượng Thép Hộp Vuông
Thép hộp vuông rất phổ biến trong dân dụng.
Công thức:
$$M = 4 times T times A times 7.85 times 0.001 times L$$
(Công thức gần đúng, thực tế cần trừ đi phần bo góc).
Cách tính đơn giản hơn cho kỹ sư công trường:
$$M approx frac{4 times T times A}{1000} times 7.85 times L$$
4. Công thức và Bảng tra trọng lượng Thép Hộp Chữ Nhật
Công thức:
$$M = 2 times T times (A + B) times 7.85 times 0.001 times L$$
Trong đó:
- $A, B$: Cạnh dài và cạnh ngắn (mm)
- $T$: Độ dày (mm)
5. Công thức và Bảng tra trọng lượng Thép Tấm
Thép tấm thường bán theo khổ và tính tiền theo kg. Việc tính khối lượng thép tấm chính xác giúp kế toán kiểm tra hóa đơn dễ dàng.
Công thức:
$$M (kg) = T (mm) times Rộng (m) times Dài (m) times 7.85$$
Ví dụ: Tấm thép dày 10mm (10ly), khổ 1.5m x 6m.
$M = 10 times 1.5 times 6 times 7.85 = 706.5$ kg.
6. Công thức và Bảng tra trọng lượng Thép hình V
Thép V (thép góc) có tiết diện đều.
Bảng tra mẫu:
- V40x40x3mm: ~ 1.8 kg/m
- V50x50x4mm: ~ 3.0 kg/m
- V63x63x5mm: ~ 4.8 kg/m
7. Công thức và Bảng tra trọng lượng Thép hình H, I
Thép hình H và I là xương sống của các công trình nhà xưởng tiền chế. Do cấu tạo phức tạp, việc sử dụng công thức tính tay rất dễ sai sót. Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng bảng trọng lượng thép hình tiêu chuẩn của nhà sản xuất (Posco, Đại Dũng, v.v.) để tra cứu.
Để tìm hiểu sâu hơn về các quy cách đặc biệt của thép hình, bạn có thể xem thêm mục trọng lượng thép hình trên website của Kho Thép 24H.
Ứng Dụng Thực Tế Của Khối Lượng Riêng Sắt Thép Trong Dự Toán & Mua Hàng
Tại Kho Thép 24H, chúng tôi nhận thấy rằng sai sót trong việc quy đổi từ “cây” sang “kg” hoặc ngược lại là nguyên nhân chính dẫn đến tranh chấp giữa chủ đầu tư và nhà thầu.
Đối với Kỹ sư: Tính toán kết cấu, đảm bảo an toàn và tối ưu vật liệu
Kỹ sư kết cấu sử dụng con số 7850 kg/m³ để tính tải trọng bản thân (Dead Load) của công trình. Nếu nhập sai số liệu này (ví dụ nhập nhầm sang trọng lượng riêng của inox), toàn bộ bài toán kết cấu về momen và lực cắt sẽ bị sai lệch, gây nguy hiểm hoặc lãng phí cốt thép. Việc nắm vững trọng lượng thép xây dựng giúp kỹ sư kiểm soát tốt định mức vật tư tiêu hao.
Đối với Bộ phận Mua hàng: Lập dự toán chính xác, so sánh báo giá
Khi nhận báo giá từ nhiều nhà cung cấp, một bên báo giá theo “Cây”, một bên báo giá theo “Kg”.
- Nếu không biết khối lượng riêng, bạn không thể quy đổi về cùng một hệ quy chiếu để so sánh xem bên nào rẻ hơn.
- Mẹo từ Kho Thép 24H: Luôn yêu cầu nhà cung cấp ghi rõ barem thương mại (trọng lượng thực tế) của lô hàng, vì thép thị trường thường có dung sai âm (nhẹ hơn barem chuẩn).
Đối với Kế toán & Kho: Kiểm kê, nghiệm thu và đối chiếu hóa đơn
Kế toán cần biết công thức tính để:
- Kiểm tra xem số lượng trên hóa đơn có khớp với thực tế nhập kho không.
- Phát hiện các trường hợp thép bị “thiếu ly, thiếu ký” (thép âm) để từ chối nhận hàng hoặc yêu cầu giảm giá.
Kết Luận
Nắm vững khối lượng riêng của sắt thép ở mức 7850 kg/m³ và các công thức tính trọng lượng tiêu chuẩn là kỹ năng nền tảng giúp doanh nghiệp vận hành hiệu quả. Việc áp dụng các bảng tra và công thức chuẩn không chỉ đảm bảo tính chính xác về mặt kỹ thuật mà còn là công cụ đắc lực giúp bộ phận mua hàng và kế toán tối ưu hóa chi phí, giảm thiểu rủi ro mua phải hàng kém chất lượng.
Tại Kho Thép 24H, chúng tôi cam kết cung cấp các sản phẩm thép xây dựng (thép cây, thép cuộn) từ các thương hiệu hàng đầu như Hòa Phát, Việt Nhật, Pomina… với trọng lượng và quy cách chuẩn mực, có đầy đủ CO/CQ từ nhà máy.
Liên hệ ngay với chúng tôi để nhận báo giá thép các loại theo TCVN mới nhất:
- Đơn vị: Kho Thép 24H – Chuyên cung cấp sắt thép xây dựng
- Địa chỉ: 199 QL 1A, P. Bình Hưng Hòa, Q. Bình Tân, TP.HCM
- SĐT: 0974265262
- Email: tongkhosatthep24h@gmail.com
Note: The information in this article is for reference only. For the best advice, please contact us directly for a specific consultation based on your actual needs.
