Phó giáo sư Việt nghiên cứu vật liệu bêtông từ bùn thải và tro bay

PGS.TS Huỳnh Trọng Phước, giáo sư và tiến sĩ tại Đại học Cần Thơ, vừa giành giải thưởng Quả Cầu Vàng 2023 với thành tích nổi bật trong lĩnh vực nghiên cứu vật liệu. Nghiên cứu của ông tập trung vào việc sáng tạo vật liệu bêtông chịu lực từ bùn thải và tro bay, ứng dụng vào san nền công trình.

PGS Phước, 35 tuổi, chia sẻ rằng ý tưởng nghiên cứu này bắt đầu khi ông làm tiến sĩ tại Đại học Khoa học và Kỹ thuật Quốc gia Đài Loan 7 năm trước. Một doanh nghiệp xử lý nước thải tại Đài Bắc đã đặt hàng nghiên cứu để sử dụng bùn lắng từ nhà máy làm thành vật liệu san lấp nội bộ trong khuôn viên.

Nhóm nghiên cứu do PGS Phước đứng đầu đã phát triển công thức phối trộn bùn lắng với tro bay, xi măng, và phụ gia khác để tạo thành vật liệu cường độ thấp có kiểm soát (CLSM). Loại bùn lắng này có hàm lượng silic dioxide (SiO2) và nhôm oxide (Al2O3) cao, tương đồng với thành phần tro bay từ nhà máy nhiệt điện than. Sự tương đồng này giúp tạo ra một vật liệu CLSM có khả năng chịu lực tốt.

Quy trình sản xuất vật liệu CLSM của nhóm đã được tối ưu hóa, cho phép sử dụng bùn và tro bay trực tiếp từ nguồn phát thải mà không cần qua khâu xử lý. PGS Phước nhấn mạnh rằng có thể điều chỉnh hàm lượng từng thành phần vật liệu theo yêu cầu của đơn đặt hàng để đạt được sản phẩm đúng yêu cầu sử dụng.

Sau nhiều lần thử nghiệm và hiệu chỉnh, nhóm đã tối ưu hóa công thức để sản phẩm đáp ứng yêu cầu sử dụng. PGS Phước nhấn mạnh rằng đây là bước quan trọng và đòi hỏi nhiều công sức, vì mỗi điều chỉnh nhỏ đều có thể ảnh hưởng đến đặc tính của sản phẩm.

So với vật liệu san lấp cát truyền thống, PGS Phước cho rằng CLSM là một phương pháp khác biệt. Trong khi san lấp cát dựa vào năng lượng lu lèn, CLSM là một loại bêtông có thể được thiết kế với tính chất phục vụ cho từng mục đích cụ thể. Ông cũng lưu ý rằng chi phí sản xuất CLSM có thể tăng theo yêu cầu chất lượng, nhưng đồng thời nó cũng mang lại khả năng điều chỉnh linh hoạt và sự đa dạng trong ứng dụng.

Nghiên cứu của nhóm đã được triển khai thử nghiệm trong khuôn viên của một nhà máy xử lý nước tại Đài Bắc, với các đánh giá sơ bộ cho thấy tính ứng dụng cao của vật liệu CLSM. Nhóm tiếp tục quan trắc và lấy mẫu để theo dõi biểu hiện dài hạn của vật liệu này, nhằm tối ưu hóa phương pháp thiết kế và thi công.

Tuy nhiên, PGS Phước cũng đề xuất cần phải xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật và quy chuẩn cụ thể để đảm bảo ứng dụng an toàn và hiệu quả của vật liệu CLSM trong các công trình đại trà. Ông cũng nhấn mạnh về sự quan trọng của nguồn vật liệu ổn định và liên tục để đảm bảo cung cấp đủ lượng cho các quy mô sản xuất công nghiệp.

Hà An (TH) https://vnexpress.net/