Ngày 22/12, tại Hà Nội, Viện Khoa học công nghệ xây dựng (IBST) phối hợp với Hội Bê tông Việt Nam tổ chức hội thảo “Công nghệ bê tông siêu tính năng (UHPC) ứng dụng tại Việt Nam”, với sự tham dự của đông đảo chuyên gia, nhà khoa học thuộc các trường đại học, hội, hiệp hội chuyên ngành, đại diện các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực xây dựng, bê tông.
TS Lê Quang Hùng - Chủ tịch Hội Bê tông VN, phát biểu tại Hội thảo.
Phát biểu khai mạc hội thảo, TS Lê Quang Hùng - Nguyên Thứ trưởng Bộ Xây dựng, Chủ tịch Hội Bê tông Việt Nam cho biết, hiện nay UHPC đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước phát triển trên thế giới. Nhưng tại Việt Nam, UHPC và công nghệ UHPC còn mới. Tuy nhiên, do có nhiều tính năng vượt trội so với bê tông cốt thép thông thường nên UHPC nhận được sự quan tâm của đông đảo chuyên gia, nhà nghiên cứu, nhà khoa học cũng như các doanh nghiệp, nhà đầu tư và có nhiều triển vọng ứng dụng tại Việt Nam.
Hội thảo được tổ chức nhằm cung cấp đầy đủ hơn những thông tin về loại hình bê tông này, đồng thời tạo diễn đàn để các chuyên gia, nhà khoa học thảo luận, nhận diện đầy đủ những cơ hội cũng như những thách thức trong việc đẩy mạnh ứng dụng UHPC ở Việt Nam.
TS Trần Bá Việt - Phó Chủ tịch Hội Bê tông VN, trình bày tính ứng dụng cao của sản phẩm UHPC
Trình bày tham luận tổng quan về UHPC và ứng dụng, TS Trần Bá Việt - Phó Chủ tịch Hội Bê tông Việt Nam cho biết, trong “Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021 - 2030, định hướng đến năm 2050” nêu rõ: “Đẩy mạnh đầu tư các nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông các loại (bê tông nhẹ, bê tông phục vụ công trình ven biển và hải đảo; bê tông cường độ cao, tính năng cao; bê tông xuyên nước, chống ngập úng, giảm tiếng ồn cho các đô thị...) để phục vụ nhu cầu trong nước và có thể xuất khẩu... Phát triển và áp dụng rộng rãi các loại bê tông cường độ cao trên 100Mpa; các sản phẩm cấu kiện bê tông tiền chế, lắp ghép theo modul, bản mỏng, tiết diện nhỏ; bê tông bền với môi trường biển, bê tông chịu nhiệt, bê tông thích ứng với biến đổi khí hậu, bê tông in 3D”.
Như vậy, UHPC với cường độ từ 120Mpa trở lên được ưu tiên nghiên cứu phát triển và ứng dụng tại Việt Nam.
Trích dẫn thông tin từ Cục Quản lý đường cao tốc Liên bang Hoa Kỳ (FHWA), TS Trần Bá Việt cho biết, UHPC là vật liệu composite gốc xi măng bao gồm các thành phần dạng hạt tối ưu, tỷ lệ nước so với vật liệu gốc xi măng nhỏ hơn 0,25 và có chứa cốt sợi phân bố không liên tục.
Các đặc tính cơ học của UHPC bao gồm cường độ chịu nén lớn hơn 150Mpa và độ bền nén sau nứt lớn hơn 5Mpa. UHPC có cấu trúc lỗ rỗng không liên tục giúp giảm sự xâm nhập của nước, tăng cường đáng kể độ bền so với các loại bê tông thông thường khác.
Đặc tính của UHPC bao gồm: hỗn hợp UHPC chảy cao, không cần đầm; cường độ nén rất cao; cường độ kéo uốn rất cao; độ dẻo dai tốt; có thềm chảy dẻo; không cháy; chống thấm, chống ăn mòn; chi phí bảo trì rất thấp; phần mềm sử dụng thiết kế, mô phỏng là ATENA, ABAQUS, MIDAS; sử dụng cho kết cấu và phi kết cấu: hạ tầng giao thông, kiến trúc, sửa chữa, xây dựng công trình; thiết kế cấp phối theo yêu cầu của thiết kế kết cấu và yêu cầu sử dụng; chế tạo trong nhà máy và thi công tại hiện trường; giá thành tính theo công năng, m2 tương đương bê tông cốt thép thường (đối với nhịp >12m), tính theo tuổi thọ công trình thì giá bằng 75% bê tông cốt thép thường; phát thải khí CO2 tính cho 1m2 mặt cầu cùng nhịp, cùng tải trọng giảm 20%.
Bên cạnh những ưu điểm nổi bật, TS Trần Bá Việt cũng nêu lên một số hạn chế đối với UHPC, đó là Việt Nam hiện chưa nắm vững công nghệ về UHPC, giá thành sản xuất cao nên thường hiệu quả hơn đối với những công trình lớn. Tuy nhiên, theo thời gian, sự tiến bộ của khoa học công nghệ sẽ giúp giảm giá thành sản xuất UHPC.
Hiện nay, UHPC đã được áp dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế giới. Đến năm 2020, số lượng cầu UHPC được xây dựng tại Malaysia là 185 cầu, tại Bắc Mỹ là 389 cầu. UHPC đã được chọn làm vật liệu xây dựng cho Bảo tàng các nền văn minh châu Âu và Địa Trung Hải - Bảo tàng quốc gia đầu tiên được xây dựng ở Pháp. Độ bền và lợi ích thẩm mỹ của vật liệu là những lý do chính để UHPC được lựa chọn.
Tại Việt Nam, từ năm 2016 đến nay đã có hơn 50 cầu UHPC được xây dựng ở 17 tỉnh, thành, với độ dài nhịp cầu từ 8 - 20m. Dự kiến trong năm 2023, tại Việt Nam sẽ xây dựng thêm khoảng 60 cầu. Đặc biệt, UHPC cũng đã được sử dụng trong Dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long, nhiều công nghệ hiện đại được áp dụng trong lần sửa chữa lớn này như công nghệ hàn Plasma, kết nối giữa bản thép bề mặt cầu với lớp bê tông nhựa siêu tính năng - UHPC, các lớp keo Epoxy nhiệt dẻo tăng liên kết, sơn Epoxy chống gỉ giàu kẽm, bền kiềm đều được nhập từ Nhật Bản... Trước khi triển khai đại trà, các công nghệ mới này đã được thử nghiệm đánh giá trong phòng LAS và trên hiện trường cho kết quả tốt.
Tại hội thảo, các chuyên gia, đại biểu đã thảo luận nhiều vấn đề liên quan đến công nghệ UHPC, đặc biệt là tiềm năng ứng dụng loại bê tông này trong thực tiễn Việt Nam. Hầu hết các ý kiến chuyên gia đều đánh giá cao những tính năng ưu việt của UHPC so với bê tông cốt thép thông thường, trong đó quan trọng nhất là độ bền và khả năng tạo hình kiến trúc. Với những tính năng này, UHPC hứa hẹn sẽ mang lại xung lực mới cho ngành bê tông Việt Nam.
Liên quan đến phát triển và ứng dụng UHPC tại Việt Nam, tại hội thảo, TS Đỗ Tiến Thịnh (IBST) đã trình bày tổng quan nội dung bộ tiêu chuẩn TCVN UHPC bao gồm: UHPC - Vật liệu yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử; UHPC - Hướng dẫn thiết kế kết cấu; UHPC - Thi công và nghiệm thu.
Bộ 3 tiêu chuẩn này đã được Bộ xây dựng nghiệm thu và chuyển sang Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, Bộ Khoa học Công nghệ để thực hiện các thủ tục cần thiết trước khi ban hành, dự kiến trong năm 2023.
Viện trưởng IBST Nguyễn Hồng Hải kết luận hội thảo
Kết luận hội thảo, Viện trưởng IBST Nguyễn Hồng Hải cảm ơn các đại biểu đã đóng góp nhiều ý kiến bổ ích tại hội thảo. Ban tổ chức sẽ tổng hợp và nghiên cứu, tiếp thu đầy đủ nhằm nắm vững và vận dụng kịp thời, hiệu quả nhất những công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực xây dựng nói chung, sản xuất bê tông nói riêng vào Việt Nam, góp phần xây dựng và phát triển đất nước ngày càng hiện đại, mang tính hội nhập quốc tế cao.
