| Không chỉ thiết kế ra những cây cầu vừa rẻ tiền, vừa dễ tháo lắp cho bà con miệt vườn sông nước, PGS-TSKH Trần Bình, người được mệnh danh là “vua cầu” ở ĐBSCL, còn vừa nghiên cứu sản xuất thành công muội silic (oxit silic vô định hình cao - Còn có tên là Vinasilic) để làm phụ gia cho bê-tông cường độ cao và siêu cao. Điều đáng nói là việc sản xuất muội silic của ông lại sử dụng trấu và tro trấu, vốn là nguồn nguyên liệu vô tận và rẻ tiền ở nước ta.
Hành trình hơn hai mươi năm...
Đối với PGS-TSKH Trần Bình, để có được muội silic sản xuất ngay từ nguyên vật liệu trong nước với giá thành rẻ đã là điều trăn trở từ những năm 80 của thế kỷ trước. Lúc đó, ông đã hiểu được sự cần thiết và đặc biệt quan trọng của việc bổ sung dioxit vô định hình cao và phụ gia hóa dẻo vào vữa bê-tông.
Từ kinh nghiệm dân gian kết hợp với khoa học hiện đại, ông đã thành công trong việc chế tạo các loại bê-tông có cường độ chịu nén lên đến 700 kg/cm2 áp dụng cho nhiều công trình dân dụng và giao thông nông thôn ở miền Trung với dioxit vô định hình được sản xuất từ nguồn trấu của Nhà máy xay xát Quy Nhơn (Bình Định) và phụ gia hóa dẻo được chế tạo từ phế thải của Nhà máy rượu cồn Quy Nhơn.
Cho đến nay, ở nước ta trấu và rỉ đường vẫn là nguồn nguyên liệu bao la và rẻ tiền, chưa kể nếu sử dụng hết nguồn phế thải này còn giải quyết được một vấn nạn lớn về môi trường.
Từ những năm 1990 đến 2006, trong quá trình thiết kế 1.500 công trình cầu giao thông nông thôn ở ĐBSCL và trên 300 trụ ăng-ten viba trên cả nước, PGS-TSKH Trần Bình càng nung nấu ý chí quyết tâm sản xuất dioxit vô định hình cao từ nguồn trấu vô tận và rẻ tiền ở nước ta, đặc biệt là ở ĐBSCL. Đó là tiền đề để sản xuất được oxit silic (SiO2), phụ gia quyết định cho bê-tông cường độ cao.
Sau hơn 20 năm ấp ủ và vất vả với bao khó khăn, tự mình tiết kiệm mọi nguồn chi để đầu tư toàn bộ cho đề tài với tổng số tiền hơn 3 tỷ đồng, đầu tháng 9-2008, PGS-TSKH Trần Bình cuối cùng cũng đã nở nụ cười khi tại phòng thí nghiệm của Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư công trình giao thông vận tải Bà Rịa–Vũng Tàu, nhóm nghiên cứu của ông đã tiến hành thử nghiệm mẫu bê-tông có sử dụng Vinasilic (tên của phụ gia SiO2 đăng ký sáng chế tại Cục Sở hữu trí tuệ).
Kết quả thử nghiệm sẽ quyết định sự thành bại của công trình và thực tế cho thấy lần lượt các mẫu bê-tông thường đều vỡ khi chiếc kim nhích gần con số 500 (tức cường độ chịu nén là gần 500 kg/cm2). Đến lượt mẫu bê-tông có sử dụng Vinasilic, kim nhích lên 600 rồi 700 vẫn không thấy suy suyển.
Hàng chục cặp mắt đổ dồn vào chiếc kim màu đỏ của chiếc máy nén đang nhích từ từ. Khi chiếc kim của máy nén nhích lên quá con số 1.250, mẫu bê-tông Vinasilic mới chịu vỡ, PGS-TSKH Trần Bình và các cộng sự của ông như muốn nhảy lên vì sung sướng.
Tương lai xán lạn cho ngành cầu đường...
Việc sản xuất và thử nghiệm Vinasilic từ trấu và tro trấu dùng làm siêu phụ gia cho bê-tông cường độ cao và siêu cao đã thành công nhưng để đưa Vinasilic ra ứng dụng đại trà không phải đơn giản. Bởi, chuyện này đòi hỏi vốn đầu tư và công sức trí tuệ của nhiều ngành khoa học khác. Chính vì thế mà trên thế giới mặc dù đã có gần 30 phát kiến về dioxit vô định hình nhưng chủ yếu mới chỉ trong phòng thí nghiệm, chưa được áp dụng rộng rãi.
GS-TSKH Trần Bình và các cộng sự đã nhiều lần chia sẻ thành quả khoa học to lớn này với nhiều nhà khoa học đầu ngành, đồng thời tổ chức hàng ngàn cuộc thử nghiệm ở các công ty xây dựng và trường đại học chuyên ngành.
Kết quả thực nghiệm cho thấy, sau 28 ngày bê-tông được trộn phụ gia Vinasilic có cường độ chịu nén đạt tối thiểu là 1.200kg/cm2. Nói nôm na theo dân xây dựng tức là bê-tông có mác tới 1.200, gấp đôi mác bê-tông của công trình cầu Mỹ Thuận.
Theo PGS-TSKH Trần Bình, hiện nay, để chế tạo bê-tông cường độ cao và siêu cao, trên thế giới người ta thường sử dụng phụ gia muội silic. Muội silic là một sản phẩm được phụ thu từ ngành công nghiệp sản xuất silicon và các hợp kim sắt - silicon. Muội này có hàm lượng dioxit vô định hình cao và chứa các tinh thể hình cầu rất mịn.
Ở Việt Nam, ngành silicon hiện chưa phát triển nên không có nguồn muội silic và đều phải mua muội silic của nước ngoài với giá rất đắt. Do vậy, thành công trên là một mốc son lớn của ngành xây dựng nước ta.
Với nguồn trấu vô tận và rẻ tiền trong nước, việc sản xuất Vinasilic trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Mỗi năm ĐBSCL thải ra khoảng 5 triệu tấn trấu, từ đó có thể sản xuất ra 500-700 ngàn tấn Vinasilic, thừa để cung ứng cho toàn ngành xi măng sản xuất từ 10 - 20 triệu tấn xi măng cường độ cao cung cấp cho các công trình cầu đường, kè, bờ, cầu cảng và các công trình xây dựng khác trong cả nước.
Với Vinasilic, công trình không những có cường độ chịu tải rất cao, thi công nhanh và an toàn, mà còn làm biến đổi bộ mặt của ngành xây dựng: không còn nặng nề và tốn kém xi măng, sắt thép như trước; trở nên thanh thoát, đa dạng, bền, nhẹ và rẻ hơn. Hơn nữa, giá tiền mua Vinasilic còn rẻ gấp 5-6 lần giá mua muội silic và nước ta sẽ tiết kiệm được hàng trăm triệu USD do phải nhập SiO2 từ nước ngoài.
Thành tựu này chỉ còn mong được sớm đi vào thực tiễn để phục vụ đắc lực cho sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, nâng cao vị thế ngành xây dựng của Việt Nam trên trường quốc tế. | |