Một nhóm sinh viên trường ĐH giao thông vận tải TP.HCM đã nghiên cứu tạo ra loại vật liệu bê tông rỗng có khả năng thoát nước, chống ngập trong môi trường đô thị.

Hệ quả của ngập nước là làm ách tắc hệ thống giao thông nội đô, ô nhiễm môi trường và thậm chí là ảnh hưởng tới cả các tuyến giao thông trọng điểm của Sài Gòn. Do đó, việc giải quyết hiện tượng ngập nước là một trong những công tác cấp bách trong chiến lược phát triển thành phố giai đoạn hiện nay.

Qúa trình nghiên cứu, nhóm nhận thấy bê tông rỗng là một loại vật liệu có khả năng thấm nước, thoát nước rất tốt và thân thiện với môi trường. Hệ thống công trình sử dụng bê tông rỗng có khả năng thoát nước mặt và trữ một lượng nước rất lớn, do đó giảm được lượng nước cho hệ thống cống thoát nước của thành phố.

Theo Trần Việt Long, Trưởng nhóm nghiên cứu, bê tông rỗng có thể được sử dụng trong nhiều kết cấu công trình như vỉa hè, bãi đỗ xe, sân, bãi, đường nội bộ...

Nhận thấy vật liệu bê tông rỗng khả thi trong việc giảm hiện tượng ngập nước, các thành viên nhóm đã bắt tay vào nghiên cứu và thực nghiệm đề tài. Nguyên vật liệu để nhóm thực hiện đề tài gồm xi măng, đá dăm và nước.

“Đặc tính của bê tông rỗng không sử dụng cốt liệu cát. Đo đó việc tính toán cấp phối bê tông theo phương pháp thông thường không còn đúng”- Lê Hùng Quốc, thành viên nhóm chia sẻ.

Chính vì vậy, nhóm tác giả đã đề xuất một quy trình tính toán mới để tạo ra 4 loại cấp phối theo tình hình thực tế trên địa bàn TP.HCM. Các cấp phối này được tính toán để đảm bảo khả năng thoát nước và khả năng chịu lực của từng loại.

Sau khi tính toán tính khả thi, nhóm đã chọn ra 2 loại phù hợp với điều kiện của TP.HCM: Cấp phối CP2 và cấp phối 4 CP4 (398kg xi măng, 1449kg đá dăm, 139 lít nước). Kích thước đá dăm trong CP2 là 5mm-10mm, trong CP 4 là 10mm-16mm.

Kết quả nghiên cứu với điều kiện thủy văn tại TP. HCM hiện nay, tính thêm khả năng lượng mưa có xu hướng tăng trong tương lai, vận tốc thấm tối thiểu của bê tông rỗng đảm bảo đủ khả năng thoát nước V > 4.10-5 m/s, cường độ thấm nước yêu cầu cho công trình vỉa hè, đường giao thông nội bộ là 20Mpa.

Trong qúa trình thực nghiệm đề tài, nhóm phải bỏ tiền túi về máy móc, nhân lực, dụng cụ, vật liệu… Vì là công trình nghiên cứu “đầu tay” nên khi thực nghiệm dự toán chi phí bị thiếu, và thấp, dẫn đến bị…âm tiền.

“May mắn là các thành viên được sự tạo điều kiện giúp đỡ về mọi mặt của thầy cô, bạn bè nên nhóm giải quyết những khó khăn trước mắt để hoàn thành dự án”- Đào Anh Phi, thành viên nhóm, kể.

Nói về dự định trong tương lai, các thành viên nhóm thống nhất sẽ nghiên cứu nâng cao cường độ cho bê tông rỗng bằng các vật liệu phụ gia. Về công nghệ, nhóm sẽ tìm giải pháp trộn bê tông để chất lượng bê tông đều khi trộn khối lượng lớn, khác phục hiện tượng bong bật đá tại góc các tấm.

Với những tín hiệu khả thi từ quá trình thực nghiệm dự án, đề tài của nhóm đã được chuyển giao cho Công ty công trình giao thông đô thị TP.HCM tiếp tục phát triển để ứng dụng vào thực tế. Đề tài này cũng xuất sắc giành giải Nhì tại cuộc thi Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka do Thành đoàn TP.HCM tổ chức.

Hà Thế An - Khám phá