Họp Hội đồng nghiệm thu, đánh giá cơ sở đề tài cấp Quốc gia thuộc Chương trình KC08.21/16-20

Vừa qua, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã tổ chức họp Hội đồng nghiệm thu, đánh giá cơ sở đề tài cấp Quốc gia thuộc Chương trình KC08.21/16-20.

Tên đề tài "“Nghiên cứu sử dụng kết hợp tro bay nhiệt điện và xỉ lò cao để chế tạo bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa (không sử dụng xi măng) dùng cho các công trình thủy lợi làm việc trong môi trường biển góp phần bảo vệ môi trường” do PGS.TS. Nguyễn Thanh Bằng - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam chủ nhiệm.

Báo cáo kết quả của Đề tài trước Hội đồng, PGS.TS. Nguyễn Thanh Bằng - Chủ nhiệm đề tài cho biết: Tro bay và xỉ lò cao là hai trong số những vật liệu nhân tạo phức tạp và phong phú nhất hiện nay trên thế giới. Ở Việt Nam, nhu cầu sử dụng năng lượng điện than và gang thép ngày càng cao. Điều này dẫn tới lượng phát thải tro bay và xỉ lò cao ngày càng lớn. Nếu không được xử lý đúng cách, nó có thể gây ô nhiễm nước và đất, phá vỡ các chu kỳ sinh thái và gây nguy hiểm cho môi trường.

Trên thế giới, mặc dù đã có nhiều ứng dụng trong việc thực hiện xử lý tro xỉ tuy nhiên, những ứng dụng này không đủ để sử dụng hoàn toàn tro bay được tạo ra. Phần còn lại là chất thải, và phải được trữ trong các bãi xỉ thải. Trong tương lai, khi các hạn chế xử lý nghiêm ngặt hơn, thu hẹp không gian bãi xỉ thải và chi phí xử lý leo thang là điều không thể tránh khỏi, do đó bắt buộc phải phát triển thêm các kỹ thuật tái chế mới cho tro, xỉ.

Theo Chủ nhiệm Đề tài, Geopolymer là một loại chất kết dính mới được phát triển và thay thế cho xi măng Portland truyền thống từ những năm 70. Một số nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy geopolymer có nhiều ưu điểm so với xi măng Portland truyền thống, như cường độ cao, có khả năng chịu được nhiệt độ cao và đặc biệt là có khả năng chịu ăn mòn axit và sulfate cao hơn nhiều so với xi măng Portland truyền thống, do đó có thể ứng dụng trong các công trình bảo vệ bờ biển hoặc các đường ống dẫn chất thải công nghiệp.

Song song với những kết quả đã đạt được, vẫn còn nhiều vấn đề khoa học còn tồn tại chưa được giải quyết để có thể đẩy mạnh ứng dụng loại vật liệu “xanh”, góp phần bảo vệ môi trường này vào thực tế như chưa xây dựng được cơ sở khoa học, phương pháp tính toán thành phần cấp phối bê tông để thuận tiện trong áp dụng thực tiễn; Đa số các nghiên cứu mới chỉ đề cập đến việc sử dụng tro bay dạng đã qua tuyển với hàm lượng mất khi nung thấp ≤6%, chưa đề cập đến việc sử dụng các loại tro bay có lượng mất khi nung cao, trong khi đó để giải quyết tốt vấn đề môi trường, cần nghiên cứu để có thể sử dụng được loại tro bay này; Các nghiên cứu về khả năng chống chịu của bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa sử dụng tro bay kết hợp xỉ lò cao trước các tác nhân xâm thực biển chưa được đề cập…, Chủ nhiệm Đề tài cho hay.

Việc nghiên cứu ứng dụng loại vật liệu này tại Việt Nam còn rất hạn chế, đặc biệt hướng tiếp cận sử dụng kết hợp tro bay và xỉ lò cao để làm bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa có thể đóng rắn ở điều kiện nhiệt độ thường trong điều kiện Việt Nam để thuận lợi hơn cho việc ứng dụng thực tế chưa được nghiên cứu. Chủ nhiệm Đề tài cho rằng, để loại vật liệu “xanh” này sớm được sử dụng rộng rãi trong thực tế cần có những nghiên cứu chuyên sâu hơn nữa.

Chính vì những lý do trên, Chủ nhiệm Đề tài đã  nghiên cứu sử dụng kết hợp tro bay nhiệt điện và xỉ lò cao để chế tạo bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa (không sử dụng xi măng) dùng cho các công trình thủy lợi làm việc trong môi trường biển góp phần bảo vệ môi trường với mục tiêu xử lý được các nguồn thải tro bay, xỉ lò cao để chế tạo thành công bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa không gây ô nhiễm môi trường thứ cấp; Đề xuất được cơ sở khoa học, phương pháp tính toán thành phần cấp phối bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa sử dụng kết hợp tro bay nhiệt điện, xỉ lò cao; Đề xuất được quy trình công nghệ sản xuất, thử nghiệm, thi công, nghiệm thu bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa sử dụng kết hợp tro bay nhiệt điện, xỉ lò cao; Ứng dụng mô hình thử nghiệm cho một số cấu kiện bảo vệ bờ biển Việt Nam.

Qua quá trình triển khai 07 nội dung nghiên cứu, Đề tài đã đạt được một số kết quả chính có thể kể đến đó là: Đã đưa ra cơ sở khoa học, phân tích được cơ chế tương tác giữa các thành phần hóa học trong tro bay, xỉ lò cao và chất hoạt hóa trong việc tạo ra những sản phẩm có cường độ và có khả năng bám dính với cốt liệu.

Xây dựng được phương pháp tính toán thành phần cấp phối bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa sử dụng kết hợp tro bay nhiệt điện, xỉ lò cao phù hợp với các nguồn vật liệu tại Việt Nam đảm bảo dễ tính toán thiết kế.

Dự thảo được quy trình công nghệ đảm bảo đủ điều kiện cho việc áp dụng bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa sử dụng kết hợp tro bay và xỉ lò cao vào xây dựng các công trình thủy lợi làm việc trong môi trường biển Việt nam phù hợp với các tiêu chuần hiện hành, được hội đồng nghiệm thu thông qua.

Đề tài đã ứng dụng thành công mô hình thử nghiệm bê tông CKD KHH để thi công các cấu kiện lát mái bảo vệ kè biển tại Km25+320 đến Km25+340 thuộc tuyến đê biển thị trấn Hải Thịnh, tỉnh Nam Định.

Đề tài đã có 03 bài báo được đăng trên Tạp chí có uy tín trong nước, 01 bài báo trên Tạp chí uy tín quốc tế. Thông qua Đề tài, đã đào tạo thành công 01 Tiến sỹ, 02 thạc sỹ; 01 Giải pháp hữu ích được chấp nhận đơn về “Quy trình sản xuất bê tông chất kết dính kiềm hoạt hóa sử dụng tro bay và xỉ lò cao”.

Sau khi các phản biện, thành viên Hội đồng nhận xét, thay mặt Hội đồng, GS.TS. Nguyễn Vũ Việt - Chủ tịch Hội đồng - Giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã đánh giá cao các kết quả đạt được của Đề tài. Đề tài có tính khoa học và thực tiễn cao. Đề tài đáp ứng đầy đủ về mặt số lượng, khối lượng, chủng loại các sản phẩm khoa học theo đề cương đã được duyệt; Báo cáo tổng kết và báo cáo tóm tắt đã phản ánh đầy đủ những nội dung nghiên cứu của đề tài; Phương pháp nghiên cứu hiện đại, tiên tiến và phù hợp với các nội dung nghiên cứu của đề tài, kết quả của đề tài có thể sẵn sàng chuyển giao và áp dụng cho các cơ sở sản xuất tại Việt Nam.

Chủ tịch Hội đồng yêu cầu Chủ nhiệm Đề tài chỉnh sửa báo cáo tổng hợp, báo cáo tóm tắt, phân tích và làm rõ hơn về khía cạnh bảo vệ môi trường và làm việc trong môi trường biển; chỉnh sửa quy trình công nghệ sản xuất, thí nghiệm và thi công; cần đề cập nhiều hơn về tổ hợp chất kết dính kiềm hoạt hóa; xem xét lại cách thức lấy mẫu trong phần phân tích kết quả đúc mẫu hiện trường; thống nhất các ký hiệu các thành phần vật liệu, viết các số thập phân; chỉnh sửa lỗi chính tả, in ấn; chỉnh sửa lỗi chính tả, thuật ngữ, từ viết tắt, in ấn.

Chủ tịch Hội đồng yêu cầu Chủ nhiệm Đề tài chỉnh sửa, bổ sung theo các ý kiến góp ý của các thành viên trong Hội đồng và hoàn thiện các thủ tục theo quy định để nghiệm thu chính thức.

Đề tài nghiệm thu đạt yêu cầu.