Cong ngh xay d ng m i chua xac dinh

máy in Công nghệ "thay cầu siêu tốc" Vật liệu mới dùng cho sửa chữa nhanh các công trình giao thông Bê tông kỹ thuật cao Làm cầu vượt cơ động nhẹ cho người đi bộ Bê tông xốp - Giải pháp

CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG MỚI

Sưu tầm từ: http://www.cauduongcang.com/

Mục lục:

Robot – Phát minh cho những công nhân xây dựng

Bê tông "xanh" không xi măng

Thi công đường bằng máy gia cố: Mở ra hướng đi mới trong thicông đường?

Xây thành phố từ nước biển

Xây nhà bằng máy in

Công nghệ "thay cầu siêu tốc"

Vật liệu mới dùng cho sửa chữa nhanh các công trình giao thông

Bê tông kỹ thuật cao

Làm cầu vượt cơ động nhẹ cho người đi bộ

Bê tông xốp - Giải pháp để lựa chọn trong xây dựng công trìnhChế tạo "gạch" cách nhiệt từ phế thải

Công nghệ Novachip

Vữa cốt liệu nhẹ Poraver

Bóc phá bằng robot thủy công Aqua Cutter

Nghiên cứu mới về bê tông giúp cải tiến thành phần xi măng

Công nghệ mới Titan “gối đệm không khí”: Hướng giải quyết nạnkhai thác cát lậu

"Cầu tre" chịu được tải trọng 16 tấn

Chất dẻo khoẻ như thép

Cầu giấy

Ý tưởng làm đê… không vỡ

Robot – Phát minh cho những công nhân xây dựng.

Phòng thí nghiệm Robot và máy móc (RoMeLa) của trường đạihọc Kỹ Thuật tại Virginia đã giành được giải thưởng lớn trong cuộcthi thiết kế robot quốc tế tổ chức năm 2008 với những con robot uốnkhúc có thể leo cột được thiết kế nhằm thay thế công việc nguy hiểmcủa những công nhân xây dựng trong khi trèo cao hoặc kiểm tranhững chân cầu sâu dưới nước

Những con robot tự động như thế này được thiết kế để có thể trèogiàn giáo và các toà nhà cao bằng cách bọc xung quanh chúng mộtcái đầu dò đường hoặc một đòn cân bằng và sau đó cuộn về phíatrước nhờ khớp cử động dao động Nhờ sử dụng những đầu cảmứng bên trong và camera, những con robot này sẽ chịu trách nhiệmkiểm tra cấu trúc xây dựng và nắm giữ những công việc nguy hiểmhiện vẫn đang được làm bởi con người Dennis Hong giám đốcphòng thí nghiệm máy và robot thuộc viện Công nghệ Virginia và lànhà cố vấn chuyên môn của dự án đã phát biểu

Mỗi con robot dài khoảng 1m và có cách chuyển động rất độc đáo

“Và đây là con robot thực sự tinh quái”, ông nhận xét thêm

Ngày nay nhu cầu cần phải có các dụng cụ tự động hoá trong lĩnhvực xây dựng ngày càng lớn Ông Hong trích từ một báo cáo của bộ

lao động Mỹ về số liệu cái chết của công nhân xây dựng trên côngtrường tới 1.226 năm 2006, tăng lên 3% so với năm 2005 Ông nói,cũng có một bài báo cáo tương tự như vậy về 809 cái chết của côngnhân từ những vụ sập giàn giáo đang xây dở

“Không giống với dáng điệu hình con giun đang được phát triển cho

sự di chuyển lắc lư của nó mà dáng điệu leo cột đòi hỏi con robot này phải quấn quanh khung theo hình xoắc ốc và xoắn toàn cơ thể của

nó để trèo lên và trèo xuống bằng cách cuộn xoắn lên

hoặc cuộn xoắn xuống quanh khung.”

Mẫu robot uốn khúc HyDRAS có thể trèo cột bằng cách thay đổichuyển động lắc lư của các khớp thành chuyển động cuộn tròn của

toàn cơ thể để trèo lên bất cứ cái gì có cấu trúc hình cột (Ảnh: Từ

Vịên công nghệ Virginia)

Những con robot HyDRAS hoạt động nhờ sử dụng động cơ điện,trong khi đó robot CIRCA lại sử dụng cơ khí nén Ông Hồng nhận xét:

“Sử dụng không khí nén thì khả thi hơn bằng cách làm cho trọng lượng nhẹ hơn, miễn là lực đẩy đủ để tạo ra lực kéo và cho phép robot sử dụng bộ điều khiển riêng biệt dễ dàng để kích hoạt động cơ trong chuỗi hàng động trước đó.” Hiện nay thì các robot đang hoạt

động nhờ gắn một chiếc dây với một chiếc máy tính, nhưng ôngHồng và các học sinh của mình thì lại đang cố gắng cấu hình lại thiết

bị để gắn cho chúng chức năng độc lập sử dụng mạch vi xử lý trênbảng và nguồn điện

“Dòng robot này sẽ có thể phục vụ như một công cụ kiểm tra rất thực

tế cho các công trường xây dựng mà không cần công nhân có mặt trong những tình huống nguy hiểm như vậy.”

Dòng robot này đang được nghiên cứu phát triển bởi 2 sinh viên kỹ

sư cơ khí chế tạo Gabriel Goldman của Richmond, Va, và NickThayer của Poquoson, Va, cả 2 sinh viên này đều đang theo đuổibằng tiến sĩ kỹ sư cơ khí chế tạo tại viên công nghệ Virginia Nhữngngười phát triển robot còn lại đều là sinh viên mới ra trường nhưMichael Bloom, Florian Böss, Cory Kaser, Vic Kassoff, DavidMcDowell, Spencer Patton, và Jeff Philis

Goldman và Thayer đã từng đến Seoul để dự thi cuộc thi robot quốc

tế cùng những chú robot của mình Các trường đại học từ hơn 15quốc gia trên thế giới đã tham gia dự thi 44 mục theo ông Hồng nóibởi ông đã ở Blacksburg trong suốt thời gian cuộc thi được tổ chức.Giải thưởng là 1.000.000 tiền Hàn và tương đương 690 đô la Mỹ.Đồng tiền Hàn Quốc hiện có tỷ giá không cao do biến động của kinh

tế toàn cầu và nó chỉ còn giữ được nửa giá trị của nó

“Có rất nhiều những thí sinh xuất sắc trong căn phòng đó và ai cũng đem về được những kinh nghiệm rất quý báu,” Thayer nói

Còn Goldman “Có cơ hội để thi đấu với rất nhiều các bài thi xuất sắc

từ khắp trên thế giới và được mọi người biết đến thì quả là một cảm nhận đáng kinh ngạc."

Đội RoMeLa đã giành được 1.000.000 Won với những chú robot củamình, HyDRAS-Ascent (Cơ chế uốn khúc nhờ các khớp robot riêngbiệt dự phòng cho việc di chuyển của robot), HyDRAS-Ascent II, vàCIRCA (Robot chuyên trèo leo kiểm tra nhờ cơ chế không khí nén),tại cuộc thi quốc tế 2008 Cuộc thi này đã được tổ chức tại trường đạihọc Công Nghệ Quốc Gia Seoul, Hàn Quốc

khoahoc.com

Bê tông "xanh" không xi măng

Một nhà khoa học ở Trường Đại học Công nghệ Georgia, Mỹ, vừaphát triển ra một vật liệu xây dựng thân thiện môi trường mới có thểthay thế bê tông Còn được gọi là Cenocell, vật liệu này có nhữngthuộc tính bao gồm độ cứng cao và trọng lượng nhẹ, mà không cần

sử dụng tới xi măng, một thành phần cơ bản của bê tông thôngthường

Với những ứng dụng và lợi thế có tiềm năng rộng lớn như các tínhchất cách điện tốt và chịu nhiệt, vật liệu “xanh” này có thể thay thếcho xi măng, gỗ và các vật liệu khác trong lĩnh vực xây dựng, giaothông và thậm chí là hàng không

Tro bay được cấu tạo từ các hạt nhỏ bị hệ thống kiểm soát ônhiễm loại bỏ từ các khí đốt Hiện nay, hầu hết chúng được coi là mộtsản phẩm chất thải, mặc dù một số dạng tro bay nhất định có thểđược sử dụng để làm phụ gia cho xi măng dùng trong bê tông thôngthường

Tác giả công trình cho biết, Cenocell, được tạo ra từ tro bay hoặctro đáy trong một phản ứng với các hoá chất hữu cơ, không đòi hỏi ximăng hoặc các hỗn hợp khô như cát và sỏi, được sử dụng trong bêtông Khi tro phản ứng với các hoá chất hữu cơ, sẽ sản sinh ra bọt vàdẫn tới bùn than xám trông giống như bột bánh mỳ Sau đó, vật liệunày được đặt thành các hình dạng và nung trong lò ở nhiệt độ gần

100 độ C cho tới khi đạt được độ cứng mong muốn

Bởi nó sử dụng vật liệu đang được coi là chất thải để thay thế cho

xi măng, vốn thải ra cácbon điôxin và khí nhà kính, vật liệu mới nàyđược coi là thân với môi trường Vật liệu này có các tính chất khiếncho nó cạnh tranh với bê tông, đặc biệt là các loại bê tông nhẹ chưngcứng Ví dụ, với tỉ trọng đặc biệt từ 0,3 tới 1,6 và vật liệu có thể đượcchế tạo để chịu áp suất lên tới 28 kg trên một 2,5 cm khối

www.congnghemoi.com

Thi công đường bằng máy gia cố: Mở ra hướng đi mới trong thi công đường?

Phương pháp sử dụng máy gia cố được áp dụng rộng rãi để sửachữa đường, với ưu điểm là chi phí thấp… Hàng năm, ở Nhật Bản cókhoảng 2-3 triệu m2 đường được áp dụng phương pháp thi côngnày.Lần đầu được thí điểm tại Việt Nam

Vào quý II năm nay, Tập đoàn công nghiệp nặng SAKAI (NhậtBản) phối hợp với Sở Giao thông Vận tải Hà Tây (cũ) đã tiến hành thíđiểm áp dụng phương pháp thi công đường bằng máy gia cố Haiđịa điểm đã được chọn để tiến hành thí điểm phương pháp này, đólà: đường 417 (83 cũ) trên địa bàn huyện Phúc Thọ và đường 414B(87B cũ) trên địa bàn huyện Ba Vì

Những ưu điểm của phương pháp

Phương pháp thi công bằng máy gia cố đường được hiểu làphương pháp xây dựng đường với nền đường được thi công tại chỗbằng cách sử dụng một máy gia cố đường Đây là loại máy có khảnăng vừa nghiền, vừa trộn cùng một lúc

Theo đánh giá của các chuyên gia Nhật Bản, phương pháp sửdụng máy gia cố đã và đang được sử dụng rộng rãi để sửa chữađường, bởi không chỉ chi phí thấp, mà còn có thể áp dụng cho việcphục hồi các đường vành đai và đường vòng nơi có lưu lượng giaothông lớn Vì vậy, tại Nhật Bản diện tích áp dụng phương pháp thicông bằng máy gia cố là 2-3 triệu m2/năm Phương pháp này đãđược áp dụng liên tục trong hơn 20 năm qua tại Nhật Bản

Cũng theo các chuyên gia Nhật Bản, phương pháp thi công đườngbằng máy gia cố có thể áp dụng để gia cố đối với các loại đường có

nền yếu; gia cố các vật liệu dạng hạt; thi công lớp base sử dụng lớpnền sỏi cũ; tái chế lớp base tại chỗ sử dụng hỗn hợp asphalt và vậtliệu lớp base cũ Đặc điểm chính của phương pháp này là: Cải tạođược mặt đường đất và sỏi đá thành mặt đường rải thảm tại chỗ;Bảo tồn được nguồn tài nguyên bằng cách tái sử dụng mặt đườngasphalt và vật liệu lớp base cũ; Có thể tiến hành nhanh tiến trình hóalỏng và trộn vật liệu gia cố; Rút ngắn thời gian thi công và giảm giáthành so với việc rải lại mặt đường mới…

Sẽ áp dụng rộng rãi tại Việt Nam?

Qua thực tế, máy gia cố đường đóng vai trò chủ chốt của phươngpháp thi công kể trên Đây cũng được coi là điểm khác biệt cơ bảncủa phương pháp này so với các công nghệ làm đường của Nga,Mỹ… đang được áp dụng ở nước ta Tuy nhiên, sẽ là khập khiễngnếu đem so sánh công nghệ làm đường này với công nghệ làmđường khác, bởi mỗi công nghệ có những ưu điểm riêng Việc đánhgiá chất lượng, ưu điểm của công nghệ thi công đường bằng máy gia

cố đang chờ các cơ quan chức năng thẩm định Nếu chất lượng củaphương pháp này đảm bảo, sau đó được áp dụng rộng rãi ở nước ta

sẽ thực sự góp phần đẩy nhanh tốc độ xây dựng đường giao thôngnông thôn, cũng như khắc phục được ô nhiễm, tiến độ kéo dài, chậmtrễ của các dự án cải tạo những trục đường đô thị đang xuống cấpnhư hiện nay; đồng thời sẽ hạn chế được cảnh mỗi khi nâng cấp, cảitạo bất kỳ trục đường nào, thì nhà ở của người dân (kể cả kiên cố) lạiphải nâng cao theo cốt đường, nếu không muốn úng ngập…

www.congnghemoi.com

Xây thành phố từ nước biển

Trước nguy cơ về nạn thiếu chỗ ở trong thiên niên kỷ thứ ba, gầnđây các nhà khoa học đã nghĩ ra cách dùng nước biển để xây nhà ở,tiến tới kiến thiết những thành phố tươi đẹp giữa biển khơi

Một chiếc tàu chở hàng sẽ thả neo ngoài khơi, cách bờ biển BắcPhi khoảng 300 dặm Thủy thủ trên tàu dùng cần cẩu nâng các khungkim loại có kích cỡ như tòa nhà cùng những cuộn dây cáp điện to rakhỏi khoang chứa và thả xuống biển Tiếp sau đó, họ bắt đầu lắp rápnhững tấm pin năng lượng mặt trời lại với nhau rồi đặt nhẹ nhàngxuống mặt biển, neo chúng với bộ khung nhà Khi chiếc tàu chạy đi,

nó để lại sau lưng một vòng xoắn ốc khổng lồ được tạo ra bởi cáctấm pin mặt trời đang nổi bập bềnh trên mặt nước

5 năm sau, một chiếc tàu biển sang trọng cũng đến thả neo ngaytại vị trí đó Thay vì nhìn thấy những tấm pin mặt trời, hành kháchtrên boong sẽ được chiêm ngưỡng vẻ đẹp của một thành phố với50.000 dân Thành phố này sẽ trở thành nơi tham quan mới nhất vàđộc đáo nhất của khách du lịch sinh thái Độc đáo ở chỗ, tất cả bứctường trong thành phố này đều được xây dựng từ nước biển

Quả thật, chưa có ai nghĩ ra việc dùng nước biển để xây dựng nhà

ở, hơn thế lại còn xây dựng cả một thành phố, cả một hòn đảo ngaytrên mặt đại dương, ngoại trừ kiến trúc sư người Đức Wolf Hilbertz.Đây là kết quả của việc ứng dụng với quy mô cực lớn kỹ thuật xâydựng “bồi khoáng” (tích tụ khoáng chất) mà ông là người đầu tiênphát triển Nếu đánh giá một cách đơn giản thì Hilbertz chính làngười đã phát minh ra cách dùng ánh sáng mặt trời để biến cáckhoáng chất có trong nước biển thành đá vôi

Thành phố mang tên Autopia Ampere này được bắt đầu xây dựngvới việc neo chặt các khuôn dây làm bằng lưới kim loại vào một ngọnnúi ngầm dưới đáy biển Ngay khi những khuôn dây được thả xuống,chúng sẽ được kết nối với nguồn điện một chiều có hiệu điện thếthấp do các tấm pin quang năng nổi trên mặt nước tạo ra Theo thờigian, phản ứng điện hóa sẽ hút các khoáng chất có trong nước biển

và tích tụ chúng lại quanh các khuôn dây, tạo ra những bức tườngbằng canxi carbonat (mà chúng ta thường gọi là đá vôi) Tất nhiên,theo giáo sư Hilbertz, các khuôn dây phải được làm bằng titan để cóthể chịu được cả tác động của dòng điện và nước biển trong một thờigian dài Đá vôi hình thành trên những khuôn dây kim loại này cònbền cứng hơn bê tông

Trên thực tế, ý tưởng của Hilbertz đã được “kích hoạt” giống y như

lý thuyết Ông bắt đầu khá khiêm tốn bằng cách tạo ra lớp đá vôiquanh những cọc gỗ được cuốn bằng dây thép tại 30 cầu tàu trên bờbiển Texas, Louisiana và California Hiện ông là giáo sư kiến trúc tạiĐức và đang tiến hành một dự án lớn hơn bằng cách sử dụng côngnghệ tương tự để tạo những dãy đá ngầm ngoài khơi Jamaica Hợptác với Hiệp hội bảo vệ đá ngầm Negril, Hilbertz đã có 5 bãi đá ngầmnhân tạo xung quanh đảo 3 trong số 5 dự án bãi đá thử nghiệm này

sử dụng nguồn điện từ bờ, dự án thứ tư sử dụng pin từ nước biển và

dự án cuối cùng sử dụng pin năng lượng mặt trời

Bản hoạch định cho thành phố trên đại dương

Hilbertz dự định tạo ra một thành phố đảo khép kín, có đủ khảnăng tự duy trì cuộc sống Thành phố đảo này sẽ nằm trong vùngbiển Seamount Ampere, ở khoảng giữa quần đảo Madeira và mũiPortugal (Bồ Đào Nha), nơi chỉ sâu chưa đầy 15 mét Ngoài lợi thế lànước nông, đảo này còn là nơi có nguồn hải sản phong phú, có dònghải lưu thuận lợi và đáy biển lại có nhiều mỏ kim loại như đồng,coban, mangan, niken, sắt

Một cái đập bằng đá vôi khổng lồ sẽ được xây dựng bao quanh đểbảo vệ thành phố Các bộ phận hoàn chỉnh phục vụ cho xây dựng cơ

sở hạ tầng cũng được tạo ra từ chính nước biển Các máy phát điệndùng năng lượng mặt trời và sức gió sẽ cung cấp điện năng chothành phố Ngoài ra, nhờ một hệ thống biến đổi nhiệt năng, sự chênh

lệch về nhiệt độ giữa các dòng hải lưu khác nhau cũng sẽ được dùng

để sản xuất điện

Ngành sản xuất, kinh doanh đá vôi sẽ mang đến cho thành phốnày một nguồn thu nhập đáng kể Kỹ thuật “bồi khoáng” sẽ không chỉđược dùng để tạo ra các bãi đá ngầm ở Caribe hay xây dựng nhữngthành phố tương lai trên biển, mà còn có thể được sử dụng để sảnxuất ra các bộ phận hoàn chỉnh phục vụ cho việc xây dựng trên đấtliền Chỉ cần sử dụng khung dây có hình dạng thích hợp, kích thướcchính xác, khoáng chất kết tụ lại từ nước biển có thể tạo ra nhữngkhối kiến tạo, những tấm panel tường, trần hoặc cấu kiện hoàn chỉnhcủa một tòa nhà trên đất liền Hilbertz đã mường tượng đến cảnh mộtngày nào đó, những sản phẩm này sẽ được mang từ dưới biển lênthẳng các con tàu lớn và phân phối ở khắp các hải cảng trên toàn thếgiới

Hilbertz cũng nghĩ đến khả năng các thành phố trên biển sẽ trởthành trung tâm của ngành công nghiệp khai thác đáy đại dương.Đáy biển có rất nhiều kim loại và khoáng chất Các nhà máy tinh chếkim loại trong những thành phố này sẽ chuyên sản xuất kim loạinguyên chất Dù rằng việc tinh chế kim loại tốn rất nhiều năng lượngnhưng điều đó cũng không đáng ngại Hilbertz mô tả rất hào hứngmột nhà máy thủy điện độc đáo có thể giúp giải quyết vấn đề này Từnước biển, người ta làm ra các ống dẫn bằng đá vôi Các ống này sẽdẫn các dòng hải lưu chuyển động chậm ở sâu dưới biển đi qua cáccánh quạt tua-bin của các nhà máy điện khổng lồ

Các thành phố mọc lên từ biển cả này có thể tự đứng vững về kinh

tế và trở thành các vùng độc lập, tự chủ Trong thiên niên kỷ thứ ba,chắc chắn con người sẽ phải đối diện với nạn quá đông dân Đã đếnlúc chúng ta phải tìm những “vùng đất mới” thích hợp Song song vớiviệc tìm mọi cách để đưa con người lên mặt trăng hay sao hỏa, biển

và đại dương cũng bắt đầu được con người “ngắm nghía” kỹ cànghơn Với bản kế hoạch chi tiết của Hilbertz, những thành phố mớimọc lên giữa biển cả mênh mông không còn là chuyện ảo tưởng

Xây nhà bằng máy in

Các nhà nghiên cứu Anh đang xây dựng một cỗ máy to bằng mộtcăn phòng trong đó sử dụng kỹ thuật rập khuôn hiện đại để in ra cácbức tường hoàn chỉnh bao gồm gạch, thạch cao, cửa sổ, vật liệucách điện và cáp điện

Phương pháp này sẽ làm các bức tường trở nên khoẻ hơn vànhiều chức năng hơn Nó còn giúp giảm lãng phí trong xây dựng, tiếtkiệm nhân lực và tạo khả năng sáng tạo về hình thức của các toànhà

"Đôi khi thẳng đứng không phải là hình thức đẹp nhất Bạn có thểxây hình dẹt hoặc hình cong mà không bị tốn kém hơn", tiến sĩRichard Buswell, giảng viên kỹ thuật xây dựng tại Đại họcLoughborough, Australia, phát biểu

Buswell và nhóm đã bắt đầu dự án kéo dài 4 năm để xây dựngmột cỗ máy in có kích thước 4x5m Họ mượn kỹ thuật từ quy trìnhrập khuôn tốc độ để sản xuất ra các sản phẩm gốm, polymer và kimloại Trong phương pháp này, các sản phẩm được vẽ và phát triểnnhờ phần mềm vi tính 3D Một cỗ máy sẽ tạo từng lớp bằng vật liệunhư giấy, chất lỏng, bột hoặc thạch cao Các lớp này sẽ được gắnchặt với nhau, đôi khi bằng laser, để tạo nên hình dáng hoàn chỉnh.Còn đối với xây dựng tường, các vật liệu được sử dụng bao gồm

xi măng, đất sét, thạch cao hoặc vôi Chiếc máy sẽ phun ra vật liệulỏng giống như tuýp kem đánh răng hoặc hoạt động như chiếc máy in

cỡ lớn gắn các giọt vật liệu vào vị trí chính xác

Vật liệu sẽ được cấu tạo sao cho cứng lại trong không khí màkhông cần laser để gắn kết các khối với nhau Nhờ thế, người thiết

kế có thể gắn các yếu tố vào bức tường mà không phải xây dựngriêng biệt

Chẳng hạn bức tường sẽ có chỗ hổng để gắn cửa ra vào và cửa

sổ Bức tường cũng có thể xây theo kiểu tổ ong để cách nhiệt Hoặc

nó chứa những khoang để luồn đường ống hoặc dây diện

Hệ thống sẽ giúp tiết kiệm thời gian và công sức lao động đáng kể.Nhưng có vẻ nó chưa đủ thuyết phục ngành công nghiệp xây dựng

"Ngành công nghiệp xây dựng đã có bề dày lịch sử từ lâu Côngnghệ mới phải thực sự có tính cách mạng triệt để, nếu không cáccông ty sẽ không chịu rủi ro Họ vẫn sẽ làm cách mà họ đã và đanglàm", chuyên gia tư vấn Terry Wohlers tại Mỹ nói

Trong vòng 4 năm tới, Buswell và nhóm của mình sẽ cho ra máy in

và một bức tường để minh chứng cho ý tưởng của mình

Công nghệ "thay cầu siêu tốc"

Công ty xây dựng cầu đường Dufferin Construction của Canadavừa áp dụng thành công công nghệ ''thay cầu siêu tốc'' với tổng thờigian thực hiện việc thay cây cầu cũ bằng cầu mới lắp sẵn chỉ mất xấp

xỉ 17 giờ

Đây là lần đầu tiên một công ty xây dựng cầu đường của Canada

áp dụng thành công công nghệ này

Vào lúc 13 giờ ngày 12-8, dưới sự giám sát của các chuyên giacầu đường và sự chứng kiến của hàng nghìn người dân thủ đôOttawa, chiếc cầu Island Park nằm trên đường cao tốc Queensway

đã chính thức được thông xe trở lại sau 16 giờ 50 phút tạm ngừng đểthay mới

Kỹ sư phụ trách công trình thi công, ông Frank Vanderlaan, chobiết toàn bộ quá trình thay cầu đã được thực hiện chỉ trong một đêmvới sự tham gia của gần 100 công nhân, hầu như không gặp phải bất

kỳ trục trặc kỹ thuật nào và chuẩn xác đến từng chi tiết nhỏ nhất Các

kỹ sư đã sử dụng các thiết bị nâng vật siêu nặng để tháo toàn bộgiàn đỡ của chiếc cầu cũ, nặng khoảng 650 tấn, và thay bằng mộtgiàn đỡ mới đã được lắp ráp sẵn

Theo ông Vanderlaan, với việc thực hiện công nghệ "thay cầu siêutốc", công ty Dufferin Construction không những rút ngắn được rấtnhiều thời gian xây dựng cầu mà còn giúp tiết kiệm được 2,4 triệu đô

la Canada chi phí cho các hoạt động phát sinh

Theo quy định của ngành cầu đường Canada, các cây cầu ở nướcnày chỉ được sử dụng tối đa 50 năm Hiện nay rất nhiều cầu ở quốc

gia Bắc Mỹ này đã có "tuổi thọ" xấp xỉ mức giới hạn, nên nhu cầuthay lắp cầu là cấp bách Do đó, việc áp dụng thành công công nghệ''thay cầu siêu tốc'' sẽ mở ra nhiều hy vọng cho ngành cầu đường.

Vật liệu mới dùng cho sửa chữa nhanh các công trình giao

thông

Việc duy tu, sửa chữa các công trình cầu đường… bị hư hỏngtrong khi vẫn đảm bảo giao thông bình thường, tránh ùn tắc, rút ngắnthời gian thi công sẽ làm giảm chi phí, tiết kiệm được của cải cho xãhội

Theo hướng đó và trước đòi hỏi của thực tế, nhóm nghiêncứu thuộc Phòng Vật liệu Xây dựng (Viện Khoa học và Công nghệGiao thông Vận tải) do PGS-TS Đặng Duy Thuỳ chủ trì đã nghiêncứu và chế tạo thành công vật liệu sửa chữa nhanh cho công trìnhgiao thông Sản phẩm (nhãn hiệu: Polymer PEX) được chế tạo chủyếu ở 2 dạng (vữa và bê tông), sử dụng chất kết dính là PolymerEpoxy biến tính Sản phẩm có ưu điểm: Đạt cường độ sử dụng rấtnhanh (Rn3giờ ³ 30 MPa), không co ngót; liên kết giữa vật liệu với bềmặt cũ tốt; chịu tải trọng chấn động tốt; không thấm nước; bảo vệchống xâm thực, chống ăn mòn; bền axít, kiềm, dầu mỡ… Sau 30phút sửa chữa, công trình có thể đi vào khai thác bình thường Mặtkhác, sản phẩm có thể cung cấp dưới dạng lỏng để sử dụng cho mụcđích chống thấm kết cấu mặt ngoài của các công trình với giá thànhchỉ bằng 60-70% so với các sản phẩm cùng loại nhập khẩu

Hiện sản phẩm đã được ứng dụng vào nhiều công trình giao thôngtrong nước như các cầu: Chương Dương, Phủ Lý, Gián Khẩu, BảnBúng, Muối, Dùng…

Tap chí HĐKH

Bê tông kỹ thuật cao

Kỹ sư Victor Li thuộc Viện nghiên cứu vật liệu xây dựng củatrường Đại học Michigan cho biết Viện đã nghiên cứu thành công mộtloại bê tông kỹ thuật cao có tên là ECC Loại xi măng này có thể trộn

và sử dụng như những loại xi măng thông thường để đúc bê tông.Tuy nhiên, nó có những đặc tính như: chắc hơn, bền vững hơn, nhẹ

và có thể uốn cong được, ít rạn nứt khi dùng trong xây dựng cầu,đường và các cao ốc

ECC không giống như những chất phụ gia trước đây giúp xi măngtăng cườ ng độ kết dính hay chịu lực v.v… mà nó thật sự là một loạivật liệu được cấu trúc từ những phần tử siêu nhỏ Đây là đặc tínhchủ yếu của ECC nhằm tác động các vật liệu liên kết với nhau, dovậy nó rất dễ định hình qua đúc khuôn hay xây dựng như bìnhthường

Ông Li cho biết với loại xi măng cũ người ta trộn nước, cát và đácùng với lõi sắt bên trong giúp cho các thanh dầm cầu cũng như cáctrụ cột trong các tòa nhà vũng chắc Với loại vật liệu mới này các chấtliệu siêu nhỏ sẽ kết nối tất cả với nhau tạo nên tính vững chắc, vàkhối bê tông composite này trông giống như bê tông thường Cácchất liệu có kích thước đường kính khoảng 100 micron, cát silic, PVA

và bề mặt phủ một lớp sợi cực mỏng Chính lớp sợi này giúp cho bêtông không bị nứt rạn, nhờ vậy mà bê tông không bị biến dạng hay

vỡ vụn khi bị những lực lớn tác động vào Lớp sợi này còn kết hợpnhững phần tử bên trong để cùng chia sẻ tải trọng

Về bản chất chúng kết hợp với nhau, do vậy tải trọng được chiađều và làm giảm tải ở điểm tiếp xúc Qua thí nghiệm ECC cho thấysức chịu lực gấp 500 lần hơn loại xi măng truyền thống và nhẹ hơn

40 lần Ông Li tin rằng đây là vật liệu dùng cho những tòa nhà chọctrời trong tương lai

Giá thành loại xi măng này gấp 3 lần xi măng thông thường, tuyvậy do đặc tính chịu lực và nhẹ nên số lượng sử dụng ít hơn nên nó

dễ chấp nhận Hơn nữa tâm lý lo ngại động đất nên có thể người ta

sẽ sử dụng nó để thay thế xi măng thường

Công nghệ xi măng ECC đã được ứng dụng ở nhiều quốc gia nhưNhật Bản, Hàn Quốc, Niu Dilân, Ôxtrâylia, Mỹ Những nhược điểm

cố hữu của loại xi măng cũ như độ bền vững, chịu lực kém và chi phísửa chữa cao đã thúc đẩy quá trình phát triển loại xi măng ECC trongtương lai

Hàng năm trên thế giới xảy ra khoảng 500.000 cuộc động đất lớn nhỏ Những cơn địa chấn xảy ra bất thình lình làm các công trình xây dựng bị đổ sập gây chết người và phá hỏng các vật bên dưới Loại xi măng mới này giúp các công trình xây dựng có thể đứng vững sau những trận động đất cũng như làm giảm bớt các ổ gà trên các xa lộ.

Làm cầu vượt cơ động nhẹ cho người đi bộ

Ở nước ta, vấn đề ATGT đang được Nhà nước và xã hội hết sứcquan tâm Tuy nhiên do điều kiện đường sá chưa thông thoáng, chấtlượng phương tiện giao thông chưa tốt, mật độ phương tiện ngàycàng gia tăng, ý thức con người chưa cao và kể cả do đặc tính củamôi trường khắc nghiệt mà TNGT vẫn đang xảy ra nghiêm trọng

Để góp một giải pháp cho công tác ATGT trong đó giải quyết vấn

đề nhức nhối là một lối cho người đi bộ đi qua đường kể cả giaothông đô thị và đường quốc lộ thì làm "cầu vượt cơ động nhẹ" chongười đi bộ qua đường, có thể là một giải pháp thực sự hữu hiệutrong thời điểm hiện nay

Việc bố trí các công trình để người đi bộ đi qua đường một cách antoàn, tránh gây tai nạn hay ách tắc giao thông là việc làm không mới

ở nước ngoài người ta vẫn làm nhiều cầu vượt và đường hầm vượtđường trong các phố Tuy nhiên do ở các nước, mật độ người đi bộqua đường đông nên hiệu quả sử dụng được phát huy xứng với vốnkinh phí bỏ ra để xây dựng những chiếc cầu vượt hoặc đường hầmhiện tại, tốn kém theo quy hoạch hết sức đồng bộ Còn ở nước ta,mật độ người đi bộ qua đường còn rất thưa

Nếu bỏ kinh phí lớn để xây dựng những chiếc cầu vượt kiên cố haynhững đường hầm hiện đại thì hiệu quả sử dụng lại không cao, gâylãng phí rất lớn, hơn nữa do điều kiện hạ tầng cơ sở chưa ổn định,

có thể vừa làm rồi lại phải dỡ bỏ đi, đồng thời môi trường khí hậunóng ẩm mưa nhiều nên giải quyết vấn đề kỹ thuật không phải là đơngiản

Mặc dù vậy, không phải vì thế mà chúng ta bỏ qua vấn đề này Dù làmột người đi bộ qua đường chúng ta vẫn phải đảm bảo an toàn cho

họ Và ý tưởng xây dựng những chiếc “cầu vượt cơ động nhẹ” với

nội dung như sau:

Chất liệu: ống inox kết hợp tấm composit hay lưới thép

Thiết kế: theo kiểu lắp ghép modun để có thể lắp đặt phù hợp khẩu

độ rộng, hẹp của từng đường phố, gồm: nhiều đoạn cầu ngang + cộttrụ + bậc thang lên cầu Nếu chế tạo có hình cong thì đẹp và chắcchắn hơn

Mô tả: Chiều rộng khoảng 0,8 đến 1,2m Chiều cao chỗ cao nhấtkhoảng 3 đến 3,5m Điểm giữa cầu, nếu đặt ở ngã tư rộng hoặc trênđường có phân cách một chiều thì có cột trụ Trên cột trụ có thể gắnđèn tín hiệu rất thuận tiện cho việc quan sát, thay cho các cột đèn tínhiệu góc phố rất khó nhìn

Chân cột trụ đặt vòng xuyến có mũi tên chỉ hướng Phần cầu thanglên cầu có thể thay đổi độ cao thấp để phù hợp với cao độ của hèđường Chân cầu thang và chân cột có mặt bích để bắt bulon chặtvào mặt đường với bệ bê tông chôn dưới đất Mặt cầu và mặt bậcthang có thể làm bằng tấm composit hay lưới thép

Với việc thiết kế, lắp đặt loại “cầu vượt cơ động nhẹ” này sẽ giảiquyết được những vấn đề như sau:

Hiện nay nước ta đang khuyến khích người dân sử dụng các phươngtiện xe buýt công cộng thì phải tạo điều kiện để họ đi qua đường đếnnơi có bến xe buýt một cách dễ dàng và an toàn, không thể để họ vì

sợ nhỡ chuyến xe mà cứ chạy băng qua đường; Một số cơ sở côngnghiệp gần đường quốc lộ, không đủ điều kiện để xây cầu vượt kiên

cố, người đi bộ phải đi vòng 2, 3km mới qua được đường thì rất bấtcập và thực tế thì nhiều người đang bất chấp hiểm nguy mà tranh thủphóng qua đường, xảy ra nhiều tai nạn thương tâm; Loại “cầu vượt

cơ động nhẹ” này có kết cấu đơn giản dễ chế tạo

Thiết kế chế tạo thành các modun lắp ráp nên dễ di chuyển, dễ thayđổi khẩu độ để phù hợp với mọi vị trí lắp đặt và thuận tiện cho việc

chế tạo hàng loạt tại một cơ sở cố định; Lắp đặt thuận tiện, nhanhchóng, không phải giải phóng mặt bằng hay phân luồng giao thôngtạm mất dài ngày như xây dựng cầu bê tông kiên cố

Khi có quy hoạch lại, có thể dễ dàng tháo dỡ một cách nhanh chóng

mà không bị lãng phí hủy bỏ vật tư vật liệu và mất nhiều nhân côngnhư cầu đúc bê tông cốt thép

Nếu ở các ngã tư đường mà không còn dành lối cho người đi bộ quađường thì các phương tiện giao thông, khi đèn đỏ vẫn có thể đượcphép rẽ theo chiều thuận chiều (rẽ trái nếu thuận chiều đường đihướng phía trái, rẽ phải nếu thuận chiều đường đi hướng phía phải),như vậy sẽ giải quyết hiệu quả việc giải phóng mặt đường nhanh,chống ách tắc cục bộ tại các nút giao thông

Theo Báo GTVT

Bê tông xốp - Giải pháp để lựa chọn trong xây dựng công trình

Chúng tôi xin giới thiệu đến các bạn bài viết của anh Lê Thanh

Bình về vấn đề Vật liệu bê tông xốp cho công trình xây dựng Mời các

bạn tham gia ý kiến về đề tài này Mọi thư từ, bài viết xin gửi vềinfo@cauduongcang.com

Phần 1 - Phần mở đầu

Trong những năm gần đây việc áp dụng các vật liệu mới thay thếcác vật liệu thông dụng làm giảm bớt tình trạng ô nhiễm môi trường,rút ngắn thời gian xây dựng và giảm giá thành công trình Một trongnhững vật liệu đó là bê tông siêu nhẹ (bê tông xốp), nó được tạo ra

từ xi măng, cát và chất phụ gia tạo bọt

Bê tông xốp có khả năng cách âm, cách nhiệt rất tốt Do nhẹ vàbền nên bê tông xốp thích hợp để xây dựng công trình như xâytường ngăn, tường bao cho các chung cư cao tầng, thay thế cho cácvùng đất không ổn định, giảm tải trọng cho các lớp lấp phía trên kếtcấu ngầm, lấp các công trình ngầm không sử dụng, lớp điệm cho các

Phần 2 - Giới thiệu chung về bê tông xốp

2.1 Bê tông xốp bọt Geofoam và Mearl crete

Đây là loại bê tông nhẹ có xi măng Porlan là gốc và vô số các hạtkín nhỏ phân bố đều trong bê tông Bằng cách điều chỉnh đơn giản vàchính xác lượng bọt khí tạo ra từ một loại dung dịch đặc biệt do tácđộng cơ học ta có thể điều chỉnh được tỷ trọng bê tông từ 320 Kg/m3đến 1920 Kg/m3

Bê tông xốp cũng bao gồm các cốt liệu mịn và thô, trọng lượngbình thường hoặc nhẹ Loại bê tông này khác với các bê tông có cốtliệu truyền thống bởi phương pháp sản xuất và sự đa dạng trong ứngdụng Loại bê tông này cũng có thể đổ tại chỗ hoặc đúc sẵn như bêtông thông thường.

Trong bê tông xốp các bọt khí nhỏ li ti, phân bố đồng đều và không

bị nối liền với nhau tạo ra một loại bê tông tươi rất dễ sử dụng và cóthể dùng bơm bê tông để bơm được

Loại bê tông này mang tính kinh tế bởi nó sử dụng bọt khí để thaythế các cốt liệu bê tông nhẹ khác (như xỉ, đá xốp, xơ dừa )

2.2 Phân loại bê tông xốp bằng tỷ trọng

Lượng bọt khí trộn vào hỗn hợp bê tông sẽ quyết định tỷ trọng,cường độ, độ dẫn nhiệt và giá thành của sản phẩm Do đó có thểthay đổi lượng bọt đưa vào hỗn hợp để tạo ra sản phẩm yêu cầu

Sự đa dạng về chủng loại xi măng, cũng như cát và các cốt liệukhác làm tăng khả năng thiết kế các loại bê tông xốp ứng dụng tronghầu hết các lĩnh vực

Loại bê tông xốp dùng dung dịch bọt Mearl crete được sử dụngtrong việc sản xuất sàn chống cháy và cách âm, tạo mặt phẳng vàcác sản phẩm bê tông đúc sẵn Tỷ trọng bê tông trong các ứng dụngnày khoảng từ 400 Kg/m3 - 1600 Kg/m3

Bê tông xốp dùng dung dịch bọt Geocell được sử dụng trong địa

kỹ thuật như lớp bảo vệ đường ống ngầm, lớp giảm tải cho đườngdẫn lên cầu, thay thế cho các lớp đất không ổn định, lớp lấp cho cáckết cấu ngầm giảm chấn động Tỷ trọng thường từ 320 Kg/m3 - 960Kg/m3

Theo trọng lượng có thể phân ra 2 loại như sau:

- Bê tông xốp tỷ trọng thấp: tỷ trọng từ 256 Kg/m3 - 610 Kg/m3;

- Bê tông xốp chịu lực: tỷ trọng từ 1360 Kg/m3 - 1920 Kg/m3

Phần 3 - Phụ gia tạo dung dịch bọt Geofoam

Dung dịch bọt Geofoam là một dung dịch như nước cô đọng cácchất Polypetide - Alkylene có tác dụng ở bề mặt, đặc biệt công thứctạo ra vô số bọt khí cực nhỏ bề vững

Việc đưa khí vào hỗn hợp chất rắn ở thể vẩn có thể thực hiệnbằng cách trộn bọt đã tạo hình sẵn với hồ xi măng hoặc bằng cáchcho một lượng nhỏ dung dịch bọt Geofoam trực tiếp vào hồ xi măng

và sau đó tạo bọt khí bằng cách dùng máy trộn tốc độ cao và máynén khí.

Sự ổn định của cấu trúc xốp trong hồ xi măng là kết quả của sựhoá cứng, sự đặc lại do phản ứng hyđrát hoá của phần chất rắn vớinước, sự polyme hoá của các chất thêm vào và bởi một số phản ứngkhác, những phản ứng này làm cho hồ xi măng đã có bọt sẵn trở nênđông cứng

Dung dịch bọt Geofoam đậm đặc tan hoàn toàn trong nước, thíchứng với cả nước cứng và nước mềm; độ pH từ 6 đến 7,5

Dung dịch bọt Geofoam thích hợp với nhiều loại xi măng được sửdụng phổ thông

Phần 4 - Công nghệ trộn tạo ra bê tông xốp

4.1 Quá trình tạo bọt

Trong quá trình trộn tạo ra bê tông xốp, máy tạo bọt được xử dụng

để tạo ra một lượng bọt đã được xác định Bọt này sẽ được bơm vàotrong máy trộn để trộn với hỗn hợp xi măng và nước Bọt định hìnhnày trông như bọt cạo râu

Hiện có hai phương pháp tạo bọt:

- Hệ thống trộn theo mẻ: Bao gồm một bình chứa trong đó chứadung dịch phụ gia và nước trộn với nhau Sau đó dung dịch này được

xả ra do áp suất của bình hoặc bằng bơm cơ khí qua một đầu và tạobọt, tại đó hỗn hợp này được trộn với khí nén theo một tỷ lệ cố định

- Hệ thống trộn liên tục (được xem như một hệ thống tạo bọt tựđộng): Hệ thống này liên tục lấy dung dịch đậm đặc trực tiếp từ thùngchứa, tự động trộn với nước và khí nén theo một tỷ lệ cố định, tạo racác bọt khí nhỏ bền vững

Cả hai hệ thống đều sử dụng một cột xả hoặc đầu xả tinh chế đểquyết định chất lượng bọt và công suất bơm ra

4.2 Quá trình trộn

- Khi sử dụng máy trộn theo mẻ:

Nước, xi măng và cốt liệu ( nếu có ) được trộn trước thành

Do tỷ lệ của bọt, nước, xi măng và cốt liệu có thể nhân đôi với độchính xác để được mẻ trộn cùng chất lượng Việc kiểm tra chấtlượng sản phẩm có thể được đảm bảo.

- Khi sử dụng máy trộn liên tục:

Vữa xi măng và bọt tạo hình sẵn được làm ra đồng thời và đượctrộn cùng nhau một cách tự động tới một tỷ lệ nhất định tỷ lệ này cóthể thay đổi) để tạo ra sản phẩm bê tông với tỷ trọng theo yêu cầu.Phần 5 - Tỷ lệ trộn (cấp phối trộn)

Các tỷ lệ trộn và các dữ liệu liên quan được áp dụng tuỳ từng nơi

và yêu cầu thiết kế với liên quan đến cường độ của kết cấu, loại tỷtrọng của bê tông

Xin giới thiệu một số cấp phối (bảng kèm theo) để tham khảo

Phần 6 - Phạm vi áp dụng

6.1 Trong xây dựng dân dụng

Thay thế gạch đất nung, bê tông thông thường để làm tường baoche, vách ngăn, sàn nhà

6.1 Trong xây dựng các công trình khác

- Bọc cáp điện trong các đường hầm

- Thay thế cho các vùng đất không ổn định

- Giảm tải trọng cho các lớp lấp phía trên kết cấu ngầm

- Lấp các công trình ngầm không sử dụng

- Lớp điện cho các bể và đường ống ngầm

- Lớp lót đường lên cầu và khắc phục hố đất bị trượt

- Giảm va đập

PHỤ LỤC 1

BÊ TÔNG XỐP TỶ TRỌNG THẤP BỌT GEOFOAM

(Cấp phối điển hình cho 1m3)

Tỷ

trọng

ướt

Tỷtrọng

khô

Cườngđộ

Độ dẫnnhiệt

Lượngxi

măng

Lượngbọt

Lượngdungdịch đậmđặc

Kg/m3 Kg/m3 Kg/cm2 Kcal/mh

- Cường độ (theo phương pháp ASTM C 495): các tính chất thực

tế đạt được sẽ phụ thuộc vào loại xi măng sử dụng, điều kiện đôngkết và phụ thuộc vào điều kiện thi công

PHỤ LỤC 2

BÊ TÔNG XỐP CHỊU LỰC CÓ THỂ BƠM ĐƯỢC

(Cấp phối điển hình cho 1m3)

Tỷ

trọng

ướt

Tỷtrọng

khô

Cườngđộ

Cát,khô

Lượngxi

măng

Lượngbọt

Lượngdung dịchđậm đặcKg/m3 Kg/m3 Kg/cm2 Kg/m3 Kg/m3 L/m3 Kg/m3

- Cường độ (theo phương pháp ASTM C 495): các tính chất thực

tế đạt được sẽ phụ thuộc vào loại xi măng, độ mịn, chất lượng củacát, lượng nước trong hỗn hợp, điều kiện đông kết và yếu tố điềukiện thi công

Thiên Anh (ghi)