Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng

Cá nhân: Vũ Kim Diến

Lĩnh vực Khác

Lượt bình chọn:

Bình chọn

Giới thiệu sản phẩm:

Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng thể hiện tính cộng đồng sâu sắc thông qua nhiều khía cạnh, mang lại lợi ích toàn diện cho xã hội:
Cải thiện chất lượng nhà ở và công trình công cộng
Với đặc tính cách nhiệt vượt trội (hệ số dẫn nhiệt chỉ 0,17 W/m.K), sản phẩm góp phần tạo ra môi trường sống và làm việc thoải mái hơn trong các công trình dân dụng, trường học, bệnh viện và các công trình công cộng khác. Khả năng cách âm tốt cũng giúp giảm ô nhiễm tiếng ồn, đặc biệt quan trọng trong các khu vực đô thị đông đúc, nâng cao chất lượng cuộc sống của cộng đồng.
Tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí cho người dân
Nhờ khả năng cách nhiệt tốt hơn so với các vật liệu truyền thống, sản phẩm giúp giảm đáng kể chi phí năng lượng cho việc làm mát và sưởi ấm công trình. Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với các hộ gia đình có thu nhập thấp và trung bình, giúp họ tiết kiệm chi phí sinh hoạt lâu dài.
Đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững và bảo vệ môi trường
Bằng cách giảm tiêu thụ năng lượng trong vận hành công trình, sản phẩm góp phần giảm phát thải khí nhà kính, hỗ trợ các mục tiêu quốc gia và quốc tế về biến đổi khí hậu
Tạo cơ hội việc làm và phát triển kinh tế địa phương
Việc sản xuất và ứng dụng Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng tạo ra cơ hội việc làm mới trong nhiều lĩnh vực: từ sản xuất, vận chuyển, xây dựng đến nghiên cứu và phát triển. Đặc biệt, công nghệ sản xuất có thể được triển khai ở quy mô vừa và nhỏ, phù hợp với điều kiện của nhiều địa phương, góp phần phát triển kinh tế địa phương và giảm bất bình đẳng vùng miền.
Thúc đẩy chuyển giao kiến thức và công nghệ
Công nghệ sản xuất Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng có thể được chuyển giao cho các cộng đồng địa phương, tạo điều kiện cho việc tiếp nhận và áp dụng các kỹ thuật xây dựng tiên tiến, nâng cao năng lực địa phương trong lĩnh vực xây dựng bền vững.
Thông qua những đóng góp toàn diện này, Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng không chỉ là một sản phẩm xây dựng đơn thuần mà còn là một giải pháp có tính cộng đồng cao, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững và cải thiện chất lượng cuộc sống cho mọi người, đặc biệt là các đối tượng yếu thế trong xã hội.

Xuất xứ sản phẩm:

TS. Vũ Kim Diến Trường Cao đẳng Công nghiệp và Xây dựng Cùng PGS-TS. Bazhenova Sofya Ildarovna và PGS-TS. Bryayako Mikhail Gerasimovich Đại học nghiên cứu quốc gia xây dựng Moscow – Liên Bang Nga

Tính sáng tạo và đổi mới:

Tính sáng tạo, đổi mới và công nghệ của Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng được thể hiện qua nhiều khía cạnh sau:
1. Tính sáng tạo:
Tạo cấu trúc lỗ rỗng dị hướng: Khác biệt với bê tông xốp truyền thống có cấu trúc đồng nhất, sản phẩm này có cấu trúc lỗ rỗng thay đổi từ trung tâm ra ngoại vi, tạo ra đặc tính dị hướng có chủ đích.
Giải quyết mâu thuẫn cơ bản trong vật liệu xây dựng: Vượt qua nghịch lý truyền thống "tăng cường độ - giảm khả năng cách nhiệt" bằng cách tạo ra vật liệu có vùng ngoại vi đặc chắc (tăng cường độ) và vùng trung tâm xốp (tăng khả năng cách nhiệt).
Phương pháp loại bỏ nước dư thừa: Phát triển kỹ thuật loại bỏ nước dư thừa tại giai đoạn hình thành cấu trúc bê tông, tối ưu hóa quá trình đông cứng và tăng cường tính chất cơ lý của sản phẩm.
Cân bằng tối ưu giữa các đặc tính: Đạt được sự cân bằng tối ưu giữa tỷ trọng, cường độ và khả năng cách nhiệt - ba yếu tố thường khó dung hòa trong vật liệu xây dựng truyền thống.
Tính độc đáo được công nhận quốc tế: Tính sáng tạo của sản phẩm đã được khẳng định qua việc được cấp bằng sáng chế bởi Cục Sở hữu trí tuệ Liên Bang Nga và đoạt Huy chương vàng tại triển lãm quốc tế "Archimedes-2023" về phát minh và công nghệ tiên tiến.
2. Đổi mới và công nghệ:
Kết hợp đồng thời hai công nghệ truyền thống: Kết hợp cả công nghệ tạo bọt và công nghệ tạo khí trong cùng một quy trình sản xuất, tạo ra loại vật liệu mới có ưu điểm vượt trội so với từng loại riêng lẻ.
Phát triển khuôn đục lỗ đặc biệt: Thiết kế và ứng dụng khuôn đục lỗ kết hợp với vải không dệt, cho phép loại bỏ lượng nước dư thừa trong quá trình hình thành cấu trúc sản phẩm - một giải pháp kỹ thuật hoàn toàn mới.

Tính ứng dụng:

Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng có tính ứng dụng cao và đa dạng trong ngành xây dựng:
1. Thay thế vật liệu xây dựng truyền thống: Có thể thay thế hiệu quả các loại gạch đất sét nung, gạch bê tông bọt và gạch bê tông khí thông thường hiện đang được sử dụng phổ biến.
2. Ứng dụng làm kết cấu chịu lực: Với cường độ nén cao hơn (11,3 MPa) so với bê tông bọt và bê tông khí cùng tỷ trọng, sản phẩm có thể sử dụng làm tường chịu lực trong các công trình thấp tầng, giảm chi phí kết cấu.
3. Tường bao che hiệu quả: Cung cấp giải pháp tường bao che có khả năng cách nhiệt tốt (hệ số dẫn nhiệt 0,17 W/m.K) kết hợp với độ bền cơ học cao, đáp ứng yêu cầu ngày càng khắt khe về hiệu quả năng lượng của công trình.
4. Vách ngăn cách âm, cách nhiệt: Cấu trúc lỗ rỗng đặc biệt giúp tăng khả năng cách âm và cách nhiệt, phù hợp cho các vách ngăn trong công trình dân dụng và công nghiệp.

Tính hiệu quả:

Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng thể hiện tính hiệu quả cao trong nhiều khía cạnh, dựa trên các thông tin được cung cấp:
1. Cải thiện tính chất cơ học:
o Cường độ nén cao hơn: Block gạch bọt-khí dị hướng có cường độ nén (11.3 MPa) vượt trội so với gạch bê tông bọt (8.2 MPa) và gạch bê tông khí (9.6 MPa), mặc dù có tỷ trọng tương đương hoặc thấp hơn. Điều này cho phép ứng dụng trong các kết cấu chịu lực tốt hơn.
o Cấu trúc dị hướng: Việc thay đổi cấu trúc lỗ rỗng từ trung tâm ra ngoại vi (độ đặc chắc tăng dần) là yếu tố then chốt. Nó giúp tăng cường độ ở vùng ngoại vi, đồng thời giữ độ xốp lớn ở trung tâm để cải thiện các tính chất khác.
2. Cải thiện tính chất cách nhiệt:
o Hệ số dẫn nhiệt thấp hơn: Block gạch bọt-khí dị hướng có hệ số dẫn nhiệt thấp nhất (0.17 W/m.K) so với bê tông bọt (0.26 W/m.K) và bê tông khí (0.19 W/m.K). Điều này có nghĩa là nó cách nhiệt tốt hơn, giúp giảm chi phí năng lượng cho việc sưởi ấm hoặc làm mát.
o Cấu trúc tối ưu: Cấu trúc đặc biệt với độ xốp thay đổi giúp tối ưu hóa khả năng cách nhiệt. Vùng trung tâm xốp giúp giảm truyền nhiệt, trong khi vùng ngoại vi đặc chắc hơn tạo lớp bảo vệ và tăng độ bền.
3. Khả năng ứng dụng rộng rãi:
o Thay thế hiệu quả: Block gạch bọt-khí dị hướng có thể thay thế các loại gạch truyền thống (gạch đất sét nung) và các loại gạch bê tông nhẹ hiện có.
o Ứng dụng linh hoạt: Sản phẩm phù hợp cho nhiều ứng dụng trong xây dựng, bao gồm tường chịu lực, tường bao che, và vách ngăn, cả về khả năng chịu tải và cách nhiệt/cách âm.
Tóm lại, Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng là một sản phẩm đầy hứa hẹn với hiệu quả vượt trội về cường độ, cách nhiệt, và tính ứng dụng, đồng thời có tiềm năng thương mại lớn. Việc kết hợp các công nghệ và quy trình sản xuất sáng tạo đã tạo ra một vật liệu xây dựng ưu việt, đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành xây dựng.

Tiềm năng phát triển:

Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng đại diện cho một bước đột phá đáng kể trong lĩnh vực vật liệu xây dựng, với những tính năng vượt trội đã được khoa học chứng minh và công nhận quốc tế. Sản phẩm này không chỉ thể hiện tiềm năng phát triển mạnh mẽ tại Việt Nam mà còn có khả năng mở rộng thị trường trên phạm vi toàn cầu, dựa trên nhiều yếu tố quan trọng.
Trước hết, các đặc tính kỹ thuật vượt trội của sản phẩm tạo nên lợi thế cạnh tranh đáng kể trên thị trường vật liệu xây dựng. Với cường độ nén đạt 11,3 MPa - cao hơn đáng kể so với bê tông bọt (8,2 MPa) và bê tông khí (9,6 MPa) cùng tỷ trọng, sản phẩm đáp ứng tốt hơn các yêu cầu về khả năng chịu lực trong xây dựng. Đồng thời, hệ số dẫn nhiệt chỉ 0,17 W/m.K, thấp hơn cả bê tông khí (0,19 W/m.K) và bê tông bọt (0,26 W/m.K), mang lại khả năng cách nhiệt vượt trội, đáp ứng xu hướng xây dựng tiết kiệm năng lượng đang được ưu tiên trên toàn cầu. Khả năng cách âm tốt hơn cũng là một ưu điểm quan trọng trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng và nhu cầu về không gian sống chất lượng cao ngày càng tăng.
Việc được cấp bằng sáng chế bởi Cục Sở hữu trí tuệ Liên Bang Nga - một quốc gia có truyền thống lâu đời và tiêu chuẩn khắt khe trong lĩnh vực xây dựng - là minh chứng mạnh mẽ cho tính đổi mới và giá trị khoa học của sản phẩm. Bằng sáng chế này không chỉ bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển giao công nghệ và hợp tác quốc tế, mở ra cơ hội tiếp cận các thị trường phát triển có yêu cầu cao về pháp lý và bằng sáng chế.
Huy chương vàng tại triển lãm quốc tế "Archimedes-2023" về phát minh và công nghệ tiên tiến là sự công nhận quốc tế đáng kể, đặc biệt cuộc thi đã quy tụ gần 600 sáng chế và phát minh từ nhiều quốc gia. Giải thưởng này không chỉ khẳng định giá trị khoa học-kỹ thuật mà còn tăng uy tín và nhận diện thương hiệu của sản phẩm trên thị trường quốc tế, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp cận các nhà đầu tư và đối tác tiềm năng.
Trong bối cảnh toàn cầu đang đối mặt với thách thức về biến đổi khí hậu và phát triển bền vững, Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng có tiềm năng đặc biệt lớn. Khả năng cách nhiệt vượt trội giúp giảm đáng kể năng lượng tiêu thụ cho việc làm mát và sưởi ấm công trình, góp phần giảm phát thải khí nhà kính. Tại các quốc gia đang phát triển như Việt Nam, nơi ngành xây dựng đang bùng nổ và nhu cầu về vật liệu xây dựng hiệu quả ngày càng cao, sản phẩm này có thể đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng bền vững và nhà ở chất lượng cao với chi phí hợp lý.
Không chỉ vậy, công nghệ sản xuất Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng còn có tiềm năng chuyển giao và áp dụng tại nhiều quốc gia khác nhau, với khả năng thích ứng với điều kiện địa phương về nguyên liệu và yêu cầu kỹ thuật. Các nước có nền công nghiệp xây dựng phát triển như Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản có thể quan tâm đến sản phẩm này như một giải pháp đổi mới để đáp ứng các tiêu chuẩn xây dựng ngày càng khắt khe về hiệu quả năng lượng và bền vững môi trường. Trong khi đó, các nền kinh tế mới nổi ở Châu Á, Châu Phi và Mỹ Latinh có thể xem sản phẩm này như một giải pháp hiệu quả chi phí để đáp ứng nhu cầu xây dựng nhanh chóng và bền vững.
Về mặt thương mại, Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng mở ra cơ hội cho việc thiết lập các liên doanh, hợp tác chuyển giao công nghệ và xây dựng các cơ sở sản xuất tại nhiều quốc gia, tạo ra giá trị kinh tế và việc làm. Các mô hình kinh doanh đa dạng có thể được phát triển, từ việc bán sản phẩm trực tiếp đến việc cấp phép công nghệ hoặc thiết lập các trung tâm nghiên cứu và phát triển chung.
Với những ưu điểm vượt trội và sự công nhận quốc tế đã đạt được, Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng không chỉ là một sản phẩm đổi mới mà còn là một minh chứng cho năng lực nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực vật liệu xây dựng. Tiềm năng phát triển toàn cầu của sản phẩm này là rất lớn, hứa hẹn không chỉ mang lại lợi ích kinh tế cho các bên liên quan mà còn đóng góp tích cực vào mục tiêu phát triển bền vững của ngành xây dựng trên toàn thế giới.

Tiêu chí về cộng đồng:

Cơ sở hạ tầng:

Để sản xuất Block gạch bê tông bọt-khí dị hướng, cơ sở hạ tầng cơ bản cần thiết cho việc triển khai sản xuất các sản phẩm này khá đơn giản và có thể đáp ứng được bởi các nhà máy sản xuất block gạch bê tông bọt, block gạch bê tông khí hiện có. Bổ sung khuôn đục lỗ để tạo ra cấu trúc dị hướng
Dưới đây là một số yêu cầu cơ bản về cơ sở hạ tầng để triển khai sản xuất các sản phẩm block gạch bê tông bọt-khí dị hướng:
1. Phòng thí nghiệm và thiết bị:
o Phòng thí nghiệm với các thiết bị cơ bản để thử nghiệm và kiểm tra các tính chất sản phẩm, như máy xác định cường độ nén của bê tông, thiết bị xác định khả năng cách âm, cách nhiệt v.v.
2. Nguồn vật liệu:
o Vật liệu sử dụng là các loại vật liệu sẵn có trên thị trường như: Chất kết dính (xi măng portland), cốt liệu mịn (cát có đường kính hạt từ 0.14-0.25mm, chất tạo bọt EABASSOC, chất tạo khí (bột nhôm), chất điều chỉnh khí (Natri fluoride), phụ gia Silica Fume SF-90 và nước. Ngoài ra kết hợp sử dụng khuôn đục lỗ và vải không dệt để ngăn chặn cốt liệu, xi măng thoát ra ngoài cùng khí và lượng nước dư thừa.
3. Nhà máy sản xuất:
o Các nhà máy hiện có sản xuất block gạch bê tông bọt, block gạch bê tông khí thông thường có thể được nâng cấp hoặc thích ứng để sản xuất các sản phẩm tự phát sáng mới này kết hợp sử dụng khuôn đục lỗ.
4. Quy trình sản xuất:
o Quá trình sản xuất block gạch bê tông bọt-khí dị hướng bao gồm:
- Trộn đều xi măng, cát + silicafume trong máy trộn ở tốc độ 50 vòng/phút trong vòng 1-3 phút. Sau đó thêm nước trộn đều trong 2 phút. Song song với quy trình này bọt được tạo ra từ máy tạo bọt. Tiếp tục thêm bọt và bột nhôm + Natri fluoride trộn đều tất cả trong 1 phút. Sau khi thu được hỗn hợp bê tông bọt-khí đổ hỗn hợp này vào khuôn đục lỗ đậy nắp kín và để cố định trong 24 giờ. Sau 24 giờ tháo khuôn và bảo dưỡng sản phẩm như bê tông bọt, bê tông khí thông thường.
5. Quá trình kiểm tra và đóng gói:
o Quy trình kiểm tra và đóng gói sản phẩm giống quy trình của bê tông bọt và bê tông khí thông thường.
Nhờ vào các yêu cầu cơ bản này, các nhà máy hiện có có khả năng sản xuất các sản phẩm block gạch bê tông bọt-khí dị hướng mà không cần đầu tư vào cơ sở hạ tầng mới hoặc phức tạp. Kết quả nghiên cứu đã thu được sản phẩm có hiệu suất vượt trội so với block bê tông bọt, bê tông khí thông thường cùng tỷ trọng.

Khoảng thời gian triển khai: Trên 3 năm

Số người tham gia: 3