Vừa qua, nhóm sinh viên Khoa Kỹ thuật xây dựng của Trường Đại học Tiền Giang đã bảo vệ thành công đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu chế tạo bê tông rỗng ứng dụng cho các công trình thoát nước trong đô thị” do TS. Cao Nguyên Thi hướng dẫn.

Nhóm sinh viên thực hiện đề tài này gồm: Nguyễn Hải Dương (Chủ nhiệm đề tài), Nguyễn Tường Quang Đông, Đặng Tấn Quang, Ngô Hoàng Khải, Vũ Trí Dũng (Lớp ĐHXDK13A).

Hiện nay, với tốc độ đô thị hóa cao ở Việt Nam, mật độ xây dựng tại các thành phố gia tăng nhanh chóng, thành phố Mỹ Tho không phải là ngoại lệ. Điều này dẫn đến hiện tượng “bê tông hóa” xảy ra ở các vùng đô thị thể hiện qua việc diện tích đất tự nhiên bị bao phủ bởi bê tông ngày càng mở rộng. Hiện tượng này dẫn đến hệ quả rõ ràng là việc nước bị chảy tràn trên bề mặt hay ứ đọng không thoát được sau các trận mưa lớn. Phần nước tích tụ không thấm được xuống phần đất tự nhiên vì bị cản trở bởi lớp bê tông phủ hoặc các lớp gạch lát vỉa hè thông thường có độ đặc cao.

Trong quá trình thực nghiệm, tiến hành nghiên cứu, tính toán và điều chỉnh tỷ lệ thành phần cấp phối hỗn hợp bê tông (tỷ lệ N/X, Đ/X và N/PG) để chế tạo khoảng 60 mẫu thử với từng loại cỡ hạt.

Do đó, gây áp lực lớn lên hệ thống cống, rãnh thoát nước và làm cho tình trạng ngập lụt trở nên trầm trọng ở các thành phố.Từ mong muốn giảm thiểu tác động do mưa, lũ gây ra. Trên thực tế đây không phải ý tưởng hoàn toàn mới. BTR đã có từ cách đây gần 60 năm, tuy nhiên được dùng để lát dưới. Trong khi đó, BTR trong nghiên cứu này là vật liệu lý tưởng cho các bề mặt đường đi bộ, phía trên bồn hoa, bãi đỗ xe hay đường xe chạy,… Đề tài nghiên cứu mong muốn chế tạo ra được một loại BTR dựa trên nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương trên bề mặt đang xảy ra ở các đô thị có thể sử dụng để thi công mặt đường hoặc vỉa hè có khả năng để nước thấm qua. Qua đó, gia tăng khả năng thoát nước, hạn chế hiện tượng nước chảy tràn hiện nay.

Hội đồng nghiệm thu kiểm tra sản phẩm

Đề tài thực hiện với mục tiêu chính: Chế tạo được vật liệu bê tông rỗng có thể được ứng dụng để sản xuất gạch lát vỉa hè hoặc bê tông nền đường có khả năng thoát nước tốt trực tiếp qua bề mặt.

Phương pháp nghiên cứu: Trong quá trình thực nghiệm, tiến hành nghiên cứu, tính toán và điều chỉnh tỷ lệ thành phần cấp phối hỗn hợp bê tông (tỷ lệ N/X, Đ/X và N/PG) để chế tạo khoảng 60 mẫu thử với từng loại cỡ hạt. Sau đó, sử dụng thiết bị thử thấm và máy nén bê tông để kiểm tra khả năng thấm nước và cường độ chịu nén của tất cả mẩu thử, sử dụng phần mềm Excel để thống kê, tính toán để loại bỏ những mẫu có chỉ số thấm và cường độ không đảm bảo yêu cầu đề ra. Tiếp theo, tiến hành tổng hợp số liệu và lựa chọn cấp phối có hệ số thấm và cường độ chịu  nén tối ưu nhất (hệ số thấm cao, cường độ chịu nén cao và đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ). Trên cơ sở đó, tiến hành đổ 09 mẫu thử với cấp phối đã chọn, kiểm tra tính chất cơ lý của mẫu thử. Thiết lập biểu đồ quan hệ giữa hệ số thấm và cường độ, hệ số thấm và độ rỗng, độ rỗng và cường độ của mẫu thử khi sử dựng một loại cỡ hạt và khi phối trộn nhiều loại cỡ hạt. Tiến hành đánh giá lựa chọn cấp phối phù hợp. Cuối cùng tiến hành sản xuất sản phẩm đại trà tại phòng thí nghiệm và định hướng sản xuất sản phẩm với quy mô công nghiệp ứng dụng tại địa phương và các tỉnh thành khác.

Sinh viên TGU chế tạo thành công vật liệu bê tông rỗng

Kết quả nghiên cứu: Chế tạo thành công vật liệu bê tông rỗng, có thể ứng dụng để sản xuất gạch lát vỉa hè hoặc bê tông nền đường có khả năng thoát nước tốt trực tiếp qua bề mặt. Kết quả của đề tài có khả năng hợp tác phát triển sản phẩm với các công ty xây dựng trong và ngoài tỉnh.

TS. Cao Nguyên Thi (Giảng viên Khoa Kỹ thuật xây dựng) nhận xét về những đóng góp khoa học của sinh viên thực hiện đề tài: Trong quá trình thực hiện đề tài, tất cả các sinh viên tham gia đã thể hiện tính nghiêm túc, tuân thủ kỷ luật trong quá trình triển khai công việc. Sinh viên có đào sâu tìm hiểu các lý thuyết, cơ sở khoa học liên quan, tham khảo các nghiên cứu trong và ngoài nước, tổng kết được những ưu điểm của các nghiên cứu trước đây, đề ra được hướng phát triển cho đề tài. Đặc biệt, quá trình thực hiện đề tài đã cho thấy các sinh viên có khả năng làm việc nhóm rất tốt. Qua hoạt động nghiên cứu khoa học lần này, sinh viên đã thể hiện được bản lĩnh nghiên cứu của mình đồng thời cũng thu nhận được nhiều nhận xét, góp ý bổ ích từ phía Hội đồng nghiệm thu.

Sau khi tác giả đề tài báo cáo nội dung, kết quả nghiên cứu tóm tắt, Hội đồng nghiệm thu đã đưa ra những nhận xét, đánh giá và góp ý cho các đề tài. Nhìn chung, các đề tài được viết công phu, thể hiện tinh thần làm việc nghiêm túc, nhiều đề tài có hướng nghiên cứu mới, sáng tạo, có tính ứng dụng và thực tiễn cao,... Kết quả, đề tài “Nghiên cứu chế tạo bê tông rỗng ứng dụng cho các công trình thoát nước trong đô thị” đạt loại tốt (85 điểm).

VĨNH SƠN, QUANG ĐÔNG