TS.Trần Bá Việt - Khát vọng mang công nghệ bê tông siêu tính năng UHPC ứng dụng rộng rãi

Trong đó, phải kể đến là công nghệ bê tông siêu tính năng UHPC được ứng dụng thành công đã tạo ra một bước tiến lớn đối với ngành Xây dựng nói chung và công nghệ bê tông của Việt Nam nói riêng từ cuối năm 2016.

Ông Trần Bá Việt - Tiến sĩ, nguyên Phó viện trưởng Viện khoa học công nghệ xây dựng - Bộ XD, Thành viên Viện Bê Tông Hoa Kỳ, Phó chủ tịch Hiệp hội Bê tông Việt Nam, Phó chủ tịch hội ăn mòn Việt Nam, là nhà khoa học nghiên cứu sâu về UHPC - cho biết, công nghệ bê tông siêu tính năng UHPC đã mở ra một trang mới trong xây dựng cầu cạn từ năm 2022, tiếp đến là tầm nhìn ứng dụng đường trên cao và hệ thống đường cao tốc. Bên cạnh đó, tôi không ngừng nghiên cứu để cho ra đời những hướng đi mới, đưa tới khả năng UHPC ngày càng được phổ biến rộng rãi.

Chân dung TS. Trần Bá Việt

Công nghệ UHPC là gì? Vì sao được ứng dụng rộng rãi trên thế giới

UHPC là vật liệu composite gốc xi măng bao gồm của 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; gồm các đặc tính cơ học như cường độ chịu nén lớn hơn 150MPa và độ bền kéo sau nứt lớn hơn 5MPa. UHPC có cấu trúc lỗ rỗng không liên tục giúp giảm sự xâm nhập của chất lỏng, tăng cường đáng kể độ bền lâu so với các loại bê tông thông thường khác. UHPC có một số đặc tính ưu việt như: hỗn hợp UHPC chảy cao, không cần đầm; cường độ nén rất cao; cường độ kéo uốn rất cao; độ dẻo dai cao; có thềm chảy dẻo; chống cháy như bê tông thường, không cháy; chống thấm, chống ăn mòn biển cao, chống mài mòn và bào mòn cao; chi phí bảo trì cực thấp.

Hiện nay, UHPC đã được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Đến năm 2020, số lượng cầu được xây dựng bằng vật liệu UHPC tại Malaysia là 185 cầu, tại Bắc Mỹ là 389 cầu. UHPC được chọn làm vật liệu xây dựng Bảo tàng các nền văn minh châu Âu và Địa Trung Hải (Mucem) – Bảo tàng quốc gia đầu tiên được xây dựng ở Pháp bên ngoài Pháp. Độ bền và lợi ích thẩm mỹ là lý do chính để vật liệu UHPC được sử dụng.

TS. Trần Bá Việt cùng với tác giả Romain Ricciotti, người đã thiết kế kết cấu và facade bằng UHPC cho Bảo tàng Văn minh Địa Trung Hải ( MuCEM).

“Và rất lý thú khi Bố Anh ấy, chính là KTS tài danh Rudy Ricciotti, chính là tác giả của rất nhiều công trình có áp dụng UHPC, trong đó có MuCEM. Đây là sự khích lệ lớn với tôi về tương lai của UHPC tại Việt Nam” - Ông chia sẻ cảm xúc trong lần gặp gỡ Romain Ricciotti và đến khảo sát Bảo tàng Văn minh Địa Trung Hải tại khu cảng mới, Tp Mác Xây, Pháp.

Thành quả ứng dụng UHPC tại Việt Nam

Tại Việt Nam, từ năm 2016 đến nay đã có hơn 50 cầu sử dụng vật liệu UHPC được xây dựng ở 17 tỉnh thành, phố với nhịp 8m- 20m. Trong năm 2023 dự kiến sẽ xây dựng thêm trên 60 cầu. Đặc biệt, UHPC cũng đã được sử dụng trong dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long.

Mô hình lớn mô phỏng lớp liên hợp UHPC- bản thép mặt cầu Thăng Long

Ngoài ra, còn được ứng dụng Tấm panels mái bằng UHPC chống ăn mòn, chống thấm, mỏng, nhẹ cho Resort tại Phú Quốc; cầu cạn đường cao tốc vùng ĐBSCL; các dầm cầu nông thôn, hào kỹ thuật, lan can cầu dẫn điện gió và một số sản phẩm hạ tầng, trang trí khác...Mới đây, ông Trần Bá Việt vừa trình bày và thảo luận về phương án đường trên cao sử dụng dầm HPC và UHPC tại Cục đường bộ VN( DRVN) để sớm áp dụng cho một phần hệ thống cao tốc Việt Nam. Đây cũng là một hành trình mới đầy thách thức và cơ hội đổi mới hạ tầng nước ta.

Dầm bê tông lai thép: UHPC cho cầu và cầu cạn hiệu quả

Sáng tạo để tiến lên

TS. Trần Bá Việt tiếp tục tiến bước trên con đường sáng tạo ra các sản phẩm và công nghệ bê tông tiên tiến, đặc biệt là bê tông Siêu tính năng UHPC từ các nguyên liệu của Việt Nam, trong đó có 50% là nguyên liệu thô tự nhiên. Điều đó cho phép vẫn đảm bảo chất lượng UHPC nhưng giá ngày càng cạnh tranh, đưa tới khả năng UHPC ngày càng được phổ biến, làm cho công trình đẹp hơn, bền hơn, tuổi thọ dài hơn, khả năng chống thấm và chống ăn mòn cao hơn, và hiệu quả cao hơn cho chủ đầu tư và nhà thầu thi công. Chủ đầu tư, bất kỳ công ty nào cần đều có thể dễ dàng đáp ứng chuyển giao, hướng dẫn chế tạo, sử dụng, hoặc tính toán thiết kế kết cấu UHPC.

Nghiên cứu về ảnh hưởng của một loại sợi hữu cơ lai bền kiềm, đến tính chất chịu kéo của UHPC

Bên cạnh đó, TS Trần Bá Việt cho biết, Công ty Cổ phần sáng tạo chuyển giao công nghệ Việt Nam đã mua phần mềm Civil Midas, plus K- UHPC cách đây 5 năm. Công ty đang hỗ trợ sinh viên các trường đại học ngành xây dựng, giao thông học miễn phí Midas. Ông mong muốn nhân rộng đội ngũ và đào tạo UHPC tại Việt Nam.

Sản phẩm UHPC có tính ưu việt như độ bền cao hơn, nhẹ hơn, chi phí đầu tư thấp hơn bê tông thường. Đặc biệt, UHPC thích ứng với công trình biển, ven biển, khu vực có xâm nhập mặn... Vật liệu sử dụng cho UHPC đều sử dụng vật liệu trong nước, nên rất chủ động. Với tính năng ưu việt nên sản phẩm UHPC sẽ mở ra triển vọng cho thị trường bê tông.

Ông cũng là người đã ứng dụng đưa lập trình số hóa từ thiết kế, thi công, nghiệm thu… trở thành hệ sinh thái để giải quyết những cấu trúc phức tạp ngành xây dựng thành đơn giản hơn.

Với tầm nhìn, niềm say mê và khát vọng dân tộc, TS. Trần Bá Việt luôn nỗ lực nghiên cứu, bám sát, liên tục tiến lên, sáng tạo, cổ vũ cho ngành xây dựng nói chung và công nghệ bê tông Việt Nam nói riêng sánh vai cùng các nước phát triển.

Mỹ Diệp