Các diễn giả tại Hội thảo gồm các thành viên nhóm nghiên cứu: PGS.TS. Lê Trung Thành (Viện trưởng VIBM, Chủ tịch VCA), KS. Lê Cao Chiến (Phó Giám đốc Trung tâm Thiết bị, Môi trường và An toàn lao động), ThS. Nguyễn Văn Tuấn (Giảng viên trường Đại học Phenikaa), PGS.TS. Nguyễn Văn Tuấn (Giảng viên trường Đại học Xây dựng Hà Nội), ThS. Lê Việt Hùng (Phó Giám đốc Trung tâm Xi măng - Bê tông) và các nhà nghiên cứu về in 3D bê tông: PGS.TS. Trần Văn Miền (Giảng viên trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh) và GS. Richard Buswell (Giảng viên trường Đại học Loughbrough, Vương quốc Anh).
Tới tham dự Hội thảo có TS. Đặng Việt Dũng - Nguyên Phó chủ tịch thường trực UBND Thành phố Đà Nẵng, Chủ tịch Tổng hội Xây dựng Việt Nam; PGS.TS. Vũ Ngọc Anh – Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường; TS. Nguyễn Quang Hiệp - Phó Vụ trưởng Vụ Vật liệu xây dựng (VLXD); TS. Nguyễn Thanh Bình – Phó Viện trưởng Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng; TS. Thái Duy Sâm – Phó Chủ tịch kiêm Tổng Thư ký Hội VLXD Việt Nam, nguyên Viện trưởng VIBM; PGS. TS. Lương Đức Long - Phó Chủ tịch, Tổng Thư ký Hiệp hội Xi măng Việt Nam, nguyên Viện trưởng VIBM; các Hội, Hiệp Hội; các tập đoàn, doanh nghiệp; các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực VLXD và các cá nhân quan tâm tới chủ đề Hội thảo.
Phát biểu khai mạc Hội thảo, PGS. TS. Lê Trung Thành – Viện trưởng VIBM nhấn mạnh Hội thảo nằm trong khuôn khổ dự án nghiên cứu về công nghệ in 3D bê tông thuộc Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ trọng điểm cấp Bộ Xây dựng về tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Hiện nay, tại Việt Nam, chỉ có 3 đơn vị đang tiến hành nghiên cứu về in 3D bê tông: VIBM, đại học Bách Khoa HCM và Học viện kỹ thuật quân sự, trong đó VIBM vinh dự là đơn vụ đầu tiên và duy nhất đã chế tạo thành công máy in 3D bê tông cỡ lớn ở Việt Nam.
Trình bày mở đầu Hội thảo PGS.TS. Lê Trung Thành khẳng định Công nghệ in 3D bê tông là giải pháp hữu hiệu cho phép xây dựng những công trình có thiết kế kiến trúc phức tạp một cách nhanh chóng, chính xác và khắc phục được những vấn đề về phương pháp xây dựng sử dụng bê tông hiện nay như cần phải có ván khuôn, chi phí nhân công cao, sinh ra rác thải xây dựng và thời gian xây dựng kéo dài. Ngoài ra, PGS. TS. Lê Trung Thành cũng báo cáo một số kết quả mà nhóm nghiên cứu đã đạt được: Đã hoàn thành thiết kế và chế tạo máy in 3D bê tông có khả năng in được kết cấu, sản phẩm tối đa tới 2m, Đã làm chủ được quy trình công nghệ in 3D để ứng dụng chế tạo cấu kiện bê tông tính năng cao, Đã hoàn thành thiết kế cấp phối vật liệu đạt các tính năng phù hợp để sử dụng cho máy in 3D bê tông, Hiện nay đang ứng dụng công nghệ in 3D bê tông để chế tạo một số cấu kiện bê tông tính năng cao.
Giới thiệu thiết kế và chế tạo máy in 3D bê tông đầu tiên tại Việt Nam, KS. Lê Cao Chiến cho biết Máy in 3D bê tông cỡ lớn đầu tiên của Việt Nam, có kích thước tổng thể 4,92×2,53×2,53 m và kích thước cấu kiện lớn nhất có thể in được lên đến 1,8x1,8x2,5 m, đã được thiết kế, chế tạo và lắp đặt tại VIBM. Các thành phần linh kiện máy in có sẵn trong nước với chi phí phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật của Việt Nam. Nhóm nghiên cứu đã làm chủ việc tích hợp các hệ thống cơ khí, động lực, hệ thống điều khiển và tích hợp các phần mềm điều khiển máy in. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng đã làm chủ được các phần mềm tạo G-code điều khiển máy in và phần mềm tương thích với các phần mềm thiết kế mô hình 3D đang được sử dụng phổ biến tại Việt Nam như Autocad 3D, Sketchup, Solidwork, 3D Max,…
Để đảm bảo chất lượng các công trình in 3D bê tông cần phải có vật liệu in phù hợp, PGS. TS. Nguyễn Văn Tuấn đã trình bày những kết quả nghiên cứu về vạt liệu và cấp phối dành riêng cho máy in 3D bê tông đã được nhóm chế tạo. Bê tông in có thể được chế tạo từ các vật liệu sẵn có ở Việt Nam như cát (Dmax = 5mm), xi măng, SF, FA, PGSD và nước, hàm lượng phụ gia khoáng sử dụng là 10% SF và 20% FA. Cấp phối bê tông phù hợp cho quá trình in với tính công tác được xác định thông qua độ chảy loang trong khoảng 150-200 mm, thời gian thi công kéo dài trên 1h, cường độ nén tuổi 28 ngày đạt trong khoảng 50-70 MPa. Khả năng đùn của các cấp phối phụ thuộc nhiều vào tốc độ đùn. Tốc độ đùn hợp lý là 100-140mm/phút ứng với tốc độ di chuyển của đầu in là 40mm/s và độ mở đầu in là 20mm. Khả năng xây bị ảnh hưởng lớn bởi tỷ lệ N/CKD và C/CKD, trong đó cấp phối tốt nhất đối với khả năng xây trong nghiên cứu này là hỗn hợp bê tông có tỷ lệ N/CKD = 0,40; C/CKD = 0,67.
Cùng nghiên cứu về Công nghệ in 3D bê tông, PGS.TS. Trần Văn Miền khẳng định hoàn toàn có thể chế tạo vật liệu bê tông dùng cho công nghệ in 3D và máy in 3D bê tông ở Việt Nam. Tuy nhiên, đây vẫn còn là một đề tài rất mới ở Việt Nam nên vẫn còn cần phải tiếp tục có nhiều nghiên cứu để xây dựng tiêu chuẩn về vật liệu và quy trình thi công nghiệm thu. Ngoài ra, theo PGS.TS. Trần Văn Miền, thi công xây dựng bằng công nghệ in 3D bê tông sẽ phù hợp với những công trình có thiết kế công trình độc đáo.
Kết thúc Hội thảo, GS. Richard Buswell nhà nghiên cứu đã phát minh ra công nghệ in 3D bê tông chia sẻ những kết quả nghiên cứu về công nghệ in 3D bê tông trong quá khứ, hiện tại và những định hướng trong tương lai. Những ý tưởng về cộng nghệ in 3D bê tông đã bắt đầu từ những năm 1950 nhưng phải đến những năm 2000 công nghệ này mới được nghiên cứu và phát triển thành công tại châu Âu. Hiện nay, công nghệ in 3D bê tông trở thành một trong những đề tài được quan tâm phát triển, đưa vào ứng dụng và đã có nhiều quốc gia đạt được tựu lớn như Ả Rập, Italia, Trung Quốc…Trong tương lai, công nghệ in 3D bê tông sẽ tiếp tục phát triển song song với sự phát triển khoa học công nghệ có thể kết nối giữa việc vừa thiết kế vừa tạo hình bê tông từ đó có thể ứng dụng trong nhiều ngành khác như làm tường, nội thất, tấm panel làm bề mặt công trình lượn sóng uốn 2 đầu, ván khuôn, phòng và các ứng dụng mỹ thuật phức tạp khác.
Phát biểu bế mạc Hội thảo, PGS.TS. Lê Trung Thành nhấn mạnh đây là Hội thảo đầu tiên tại Việt Nam công bố các kết quả nghiên cứu Công nghệ in 3D bê tông. Trong thời gian tới, VIBM và các đơn vị khác sẽ có thể cùng nhau tổ chức các cuộc Hội thảo cụ thể hơn để Công nghệ in 3D bê tông sẽ sớm được hiện thực hóa ở Việt Nam.
Các Quý vị quan tâm, có thể xem video: Giới thiệu Công nghệ in 3D bê tông đầu tiên tại VIBM
Một số hình ảnh tại Hội thảo:
Tin/Ảnh: Hà Trang - Thu Hằng