Bê tông

Bê tông tự phục hồi (Self-healing concrete) là một loại vật liệu xây dựng thông minh có khả năng tự sửa chữa các vết nứt nhỏ mà không cần can thiệp thủ công, giúp kéo dài tuổi thọ công trình và giảm chi phí bảo trì. Đây là một trong những xu hướng nổi bật trong lĩnh vực vật liệu xây dựng công nghệ cao, đặc biệt phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững và tiết kiệm chi phí.

Trong tương lai, ngành xây dựng đang chứng kiến nhiều sáng chế mới trong lĩnh vực bê tông, nhằm giải quyết các vấn đề về môi trường, hiệu suất thi công và độ bền công trình.

Bê tông siêu tính năng (UHPC) đang từng bước khẳng định vai trò trong các công trình hạ tầng giao thông hiện đại. Từ việc phục hồi mặt cầu Thăng Long đến hàng trăm cây cầu dân sinh trên cả nước, UHPC cho thấy đây không chỉ là một loại vật liệu mới mà là lời giải cho những yêu cầu ngày càng cao về độ bền, khả năng chịu tải và thi công nhanh.

Trước nhu cầu ngày càng cao về vật liệu che chắn bức xạ trong các công trình như phòng xạ trị, phòng chụp X-quang hay lò phản ứng hạt nhân, nhóm nghiên cứu của TS. Tăng Văn Lâm (Trường Đại học Mỏ - Địa chất) đã chế tạo thành công bê tông siêu nặng cản phóng xạ. Thành công này mở ra hướng đi mới cho ngành vật liệu xây dựng Việt Nam, giúp nâng cao an toàn bức xạ và tận dụng nguồn tài nguyên trong nước.

Bài viết này nghiên cứu sử dụng vật liệu metacaolanh Việt Nam để sản xuất bê tông cho các công trình xây dựng và thủy lợi. Nội dung nghiên cứu gồm 2 phần: Phần thứ nhất là vật liệu metacaolanh làm giảm độ linh động của hỗn hợp bê tông. Phần thứ hai là vật liệu metacaolanh cải thiện cường độ nén, kéo khi ép chẻ và cải thiện độ chống thấm của bê tông.

Bê tông rỗng (PC) được chế tạo từ hỗn hợp vật liệu đá mi, cát nghiền, xi măng, nước và phụ gia SP. Sử dụng phương pháp thể tích tuyệt đối và phương pháp kết khối, với tỷ lệ nước trên chất kết dính là 0,28 và độ sụt được khống chế trong khoảng 0 - 1 cm, nghiên cứu thiết kế các cấp phối với các độ rỗng khác nhau nhằm mục đích đánh giá ảnh hưởng của độ rỗng đến trọng lượng riêng, cường độ chịu nén và tốc độ thoát nước của PC. Từ đó đề xuất cấp phối tối ưu để chế tạo PC, ứng dụng cho các các công trình công cộng, điển hình là các công trình công viên, đường đi trên bờ kè...

Các mẫu bê tông Geopolymer được chế tạo với tỷ lệ xỉ lò cao thay thế là 50%, 75%, 85%, 90% và 100% và được dưỡng hộ nhiệt và dưỡng hộ tự nhiên. Thí nghiệm nén được thực hiện trên các mẫu trụ (20x10 cm) ở 7 và 28 ngày tuổi. Kết quả cường độ chịu nén cao nhất đạt 32,4 và 25,9 MPa tương ứng với điều kiện dưỡng hộ nhiệt và dưỡng hộ tự nhiên cho cấp phối xỉ lò cao thay thế 90% tro bay ở 28 ngày. Dù không đạt được cường độ như mẫu dưỡng hộ nhiệt, mẫu bê tông Geopolymer không dưỡng hộ nhiệt vẫn cho thấy tính khả thi và ổn định trong điều kiện môi trường tự nhiên.