Công nghệ hóa cứng đất bằng dung dịch hóa đá DHD 101

Nguyên nhân nền móng bị yếu đi

Thực tế, lúc bấy giờ, có hai yếu tố chính làm cho nền móng của một con đường bị suy giảm độ bền là chính sách lỗ trống và chính sách phân ly điện hóa .Thứ nhất, về chính sách lỗ trống, quy trình tưới nước và lu nén chỉ làm một việc là sắp xếp những hạt cát hay đá dăm đến độ chặt tối đa, mà không dính kết chúng lại với nhau. Do đó, mặc dầu được lu nén rất chặt, nền móng đường luôn có những lỗ trống li ti nằm giữa những hạt đất đá siêu nhỏ .

Các lỗ trống này sẽ biến đổi theo thời gian, có thể to ra khi bị ngấm nước, hoặc nhiều lỗ trống gần nhau có thể liên thông tạo thành mạch ngầm. Dưới tác dụng của tải trọng xe chạy trên bề mặt, các mạch liên thông đó có thể đứt gãy, biến dạng và dần dần làm yếu nền móng, dẫn đến sự suy giảm của chất lượng cả con đường.

dich hoa da dhd101 (1)Công nhân phun dịch hóa đá DHD 101 để làm móng đường vào mỏ chở quặng ở Tây Nguyên ( Ảnh : NVCC )Thứ hai, nền móng luôn có ẩm, tức là những hạt đất đá bị ngấm nước trên mặt phẳng hoặc trong cấu trúc tạo thành những màng nước rất mỏng dính bao quanh hạt. Màng nước trong đất bị phân cực và làm cho những hạt đất có điện tích âm. Khi nén lại những điện tích âm sẽ đối kháng nhau và làm cho những hạt đất không hề link chặt với nhau vì lực đẩy tĩnh điện tự có giữa chúng .Theo thời hạn, những link không chặt đó sẽ dịch chuyển, tùy theo lượng nước tăng lên hay giảm xuống, tùy theo lực cơ học ảnh hưởng tác động khi có xe chạy qua. Khi lượng nước tăng lên thì mối link giữa những hạt đất giảm xuống. Vì vậy, hai bên mép đường phải có rãnh thoát nước để tránh cho nước ngấm sâu vào cấu trúc nền móng .

Dịch hóa đá “của Việt Nam, dành cho Việt Nam”

Để xử lý những yếu tố này, trên quốc tế, những nhà khoa học đã điều tra và nghiên cứu ra một loại dung dịch hóa cứng ( dịch hóa đá ) để khi được trộn vào đất sẽ trung hòa những điện tích phân ly từ màng nước và tạo link mạch dài thay cho liên kết hạt để vô hiệu lỗ trống, tức xử lý đồng thời cả hai chính sách suy giảm trên .Dịch hóa đá được sản xuất từ một loại polime thực vật ( nhựa cây ) có những mạch vòng được gắn những gốc SO3. Khi dich hóa đá được trộn vào đất, những gốc SO3 sẽ trung hòa những gốc OH – của sự phân ly màng nước trên mặt phẳng hạt đất, làm cho những hạt đất trở nên không bị phân cực điện hóa .Mặt khác, những ion của những nguyên tố sắt kẽm kim loại như Si và Al sẽ được link với nhau trong những mạch vòng polime của nhựa cây thành một chuỗi polime vô cơ. Khi xe lu tác động ảnh hưởng lục nén lên, những mạch polime vô cơ link với nhau và không để lại những lỗ trống nữa .dich hoa da dhd101 (2)Con đường vào mỏ chở quặng ở Tây Nguyên có độ bền và tính nghệ thuật và thẩm mỹ cao với ngân sách xây đắp tiết kiệm ngân sách và chi phí ( Ảnh : NVCC )Hiện nay trên thị trường có một số ít dung dịch hóa cứng như phụ gia hóa cứng RRP 232 của Đức, Roadpacker của Mỹ … Tuy nhiên, giá tiền của những mẫu sản phẩm ngoại nhập này lại khá cao, khoảng chừng 2 triệu đồng / lít và phải mua với số lượng lớn lên đến vài nghìn lít, gây phiền phức cho người tiêu dùng .Xuất phát từ thực tiễn đó, nhóm nghiên cứu và điều tra của Viện Vật lý, Viện Hàn lâm KHCN Nước Ta đã điều tra và nghiên cứu, tăng trưởng dịch hóa đá trong nước có nguồn gốc từ thực vật mang tên DHD101 có giá tiền rẻ, chất lượng cao và cung ứng cả những nhu yếu sử dụng với số lượng nhỏ của người mua .Tuy nhiên, đề sáng tạo thành công xuất sắc loại sản phẩm này không phải là một việc thuận tiện. Theo TS. Nguyễn Thế Hùng, Viện Vật lý, Viện Hàn lâm KHCN Nước Ta – trưởng nhóm điều tra và nghiên cứu, thời hạn nghiên cứu và điều tra, tăng trưởng mẫu sản phẩm dịch hóa đá DHD 101 lê dài trong 5 năm với nhiều khó khăn vất vả mà nhóm phải trải qua. Ví dụ phải thực thi hang ngàn thí nghiệm chiết tách polime từ những loại cây xanh khác nhau, phải tổ chức triển khai nghiên cứu và phân tích những chỉ tiêu hóa lỹ của chúng rất tốn kém. Sau khi sản xuất được dịch hóa đá DHD101, lại còn gặp những rào cản kỹ thuật trong những lao lý hành chính dẫn đến sự ứng dụng rất khó khăn vất vả .

“Để vượt qua, chúng tôi phải làm các thực nghiệm như làm con đường vào mỏ chở quặng ở Tây Nguyên hay xây dựng ngôi nhà 2 tầng bằng gạch không nung làm được sản xuất từ dịch hóa đá DHD 101… Việc này tốn nhiều rất nhiều tiền bạc và thời gian của nhóm nghiên cứu”.

Giải pháp tiết kiệm và bền vững

Theo đó, khi thực thi thử nghiệm, những mẫu thí nghiệm đất hóa đá của Viện được ngâm nước 12 tháng vẫn còn nguyên cấu trúc, hoàn toàn có thể cho cường độ nén lên đến 40M pa, độ ngấm nước dưới 2 % .Khi sử dụng dung dịch DHD101, việc kiến thiết xây dựng nền sẽ không cần phải đổ đất đá đề làm nền mà chỉ cần xới ngay lớp đất hiện tại và tưới dung dịch lên, sau đó lu nén chặt là có một mặt nền dày độ khoảng chừng 30 cm nhưng độ vững chắc cao hơn cả những con đê dày 4-5 m. Sau đó, công nhân chỉ cần tráng lên mặt phẳng nền móng một lớp bê tông nhựa Asphalt .Như vậy, việc kiến thiết xây dựng đường hoàn toàn có thể tiết kiệm ngân sách và chi phí được đất đá đổ mặt nền, ngân sách và thời hạn thiết kế. Trong đó, ngân sách hoàn toàn có thể tiết kiệm ngân sách và chi phí được từ 5 đến 10 lần mà vẫn có độ bền cao với giá tiền chỉ bằng 1/4 giá tiền của những loại sản phẩm nhập ngoại, khoảng chừng 500 nghìn đồng / lít. Hơn nữa, người mua hoàn toàn có thể mua với số lượng nhỏ chỉ từ 1 lít cho đến hàng nghìn lít .dich hoa da dhd101 (3) 3Ngôi nhà 2 tầng được thiết kế xây dựng từ gạch không nung sản xuất từ dịch hóa đá DHD 101 có cấu trúc vững vàng, thân thiện môi trường tự nhiên và có khoảng trống trong nhà thoáng mát ( Ảnh : NVCC )Dung dịch DHD101 hoàn toàn có thể được sử dụng để làm những con đường ở nhiều Lever khác nhau như đường cao tốc, đường quốc lộ thường thì, đường liên tỉnh, đường nông thôn, đường nội bộ những khu công nghiệp hoặc trang trại, đường vận tải đường bộ trong những cánh đồng nguồn năng lượng mặt trời, đường chắn sóng biển, đường vào mỏ chở quặng … Nó cũng hữu dụng khi vận dụng trong việc kiến thiết xây dựng sân vườn, nền móng nhà xưởng, khu công trình quân sự chiến lược .Thực tế, dung dịch đã được vận dụng trong việc xây đắp một con đường vào mỏ chở quặng ở Tây Nguyên. Móng đường phía dưới vốn bị hiện tượng kỳ lạ cao su đặc, tức là đường bị dập dềnh, nhún nhảy như xe đang đi trên tấm đệm cao su đặc. Nguyên nhân phía dưới có ổ bùn đọng nước rất lớn. Khí hóa cứng một lớp dày 60 cm trên ổ bùn đó xong, thì ổ bùn từ từ được cứng và hiện tượng kỳ lạ cao su đặc không còn nữa. Vậy Tóm lại rằng móng đường được gia cố nhanh hơn và bền hơn so với những giải pháp khác, như đóng cọc hoặc rải vải địa kỹ thuật .dich hoa da dhd101 (4) 4tiến sỹ Nguyễn Thế Hùng hiện đang công tác làm việc tại Viện Vật lý, Viện hàn lâm KH&CN Nước Ta ( Ảnh : Lệ Chi )Theo đó, con đường được làm với 3 lớp cho xe trọng tải lên tới 100 tấn lưu thông, với 2 lớp dưới mỗi lớp dày 20 cm làm nền và lớp mặt dùng để chống nước ngấm xuống phả hủy mỏng dính. Đến nay, con đường vẫn giữ nguyên được độ bền chắc, tính nghệ thuật và thẩm mỹ .Bên cạnh đó, dung dịch trộn với những phế liệu như tro bay nhà máy sản xuất nhiệt điện, bùn thải từ những nhà máy sản xuất công nghiệp giấy, bùn thải thạch cao từ những xưởng phân bón DPA, xà bần ( đất đá vụn, vôi vữa, cát, xi-măng, … hay chạc ) của những khu công trình kiến thiết xây dựng cũng là loại nguyên vật liệu tốt để làm nền móng cho đường và khu công trình. Điều này vừa giúp tận dụng những phế liệu, bảo vệ thiên nhiên và môi trường, vừa giúp tiết kiệm chi phí ngân sách để xử lý bài toàn về giao thông vận tải của Nước Ta .Mặt khác, một ứng dụng đặc biệt quan trọng của DHD101 là trộn với đất đồi để sản xuất gạch không nung có giá tiền rẻ và chất lượng cao. Gạch không nung dừ dịch hóa đá hoàn toàn có thể dung để kiến thiết xây dựng nên những ngôi nhà xanh, tiết kiệm ngân sách và chi phí nguồn năng lượng và thân thiện với thiên nhiên và môi trường. Các viên gạch được làm ra theo chiêu thức này có độ thẩm mỹ và nghệ thuật cao, giữ nguyên màu đất đỏ hoặc vàng tự nhiên, kích cỡ đều nhau. Các ngôi nhà kiến thiết xây dựng bằng những viên gạch này hoàn toàn có thể tiết kiệm ngân sách và chi phí đến 80 % vữa và 60 % thời hạn xây đắp .

Về dự định trong tương lai, ông Hùng khẳng định nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục nghiên cứu, cải tiến dịch hóa đá DHD 101 để cho ra các sản phẩm DHD102 hoặc 103 chất lượng cao hơn, dùng được trong nhiều hoàn cảnh phức tạp hơn, chẳng hạn như đất có chứa nhiều sỏi đá…

“ Nền công nghiệp Nước Ta còn rất chắp vá với nhiều vật tư vẫn phải nhập ngoại. Do đó, nếu có những nhu yếu trong thực tiễn thì chúng tôi phải liên tục điều tra và nghiên cứu. Ví dụ như những dạng máy sấy tiết kiệm ngân sách và chi phí nguồn năng lượng, máy chiết tách hợp chất từ cây cối, vật tư lọc nước thải quy mô công nghiệp … là những đề tài nóng, nhu yếu trong thực tiễn rất lớn và cấp bách mà Viện Vật lý, Viện Hàn lâm KHCN Nước Ta dự tính điều tra và nghiên cứu ”, ông Hùng nói thêm .