Công nghệ in 3D đã được nghiên cứu triển khai vào một số lĩnh vực công nghiệp cơ khí, chế tạo máy móc, thiết bị cơ khí, y tế… Hiện nay, ở nước ta đã có những nhu cầu cụ thể về công nghệ in 3D để chế tạo các cấu kiện tính năng cao (cách âm, cách nhiệt, tính kiến trúc nghệ thuật…). Một số nhóm nghiên cứu đã có thể thiết kế và chế tạo được máy in 3D. Tuy nhiên, việc nghiên cứu và áp dụng công nghệ in 3D bê tông trong xây dựng hiện nay vẫn chưa được thực hiện.

Vì thế, nhóm nghiên cứu tại Viện Vật liệu Xây dựng do PGS. TS. Lê Trung Thành dẫn đầu, đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ in 3D trong chế tạo vật liệu xây dựng tính năng cao” trong thời gian từ năm 2020 đến năm 2022.

Đề tài hướng đến thực hiện các mục tiêu sau: thiết kế và chế tạo máy in 3D bê tông có khả năng in được kết cấu, sản phẩm tối đa tới 2m; làm chủ được quy trình công nghệ in 3D để ứng dụng chế tạo cấu kiện bê tông tính năng cao; thiết kế cấp phối vật liệu đạt các tính năng phù hợp để ứng dụng trong máy in 3D bê tông; và ứng dụng công nghệ in 3D bê tông để chế tạo một số cấu kiện bê tông tính năng cao.

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ in 3D trong chế tạo vật liệu xây dựng tính năng cao bê tông để phát triển công nghiệp xây dựng ứng dụng công nghệ cao ở nước ta có tính cấp thiết về khoa học cũng như góp phần vào phát triển kinh tế xã hội.

 

Nhóm nghiên cứu đã làm chủ các quá trình thiết kế, chế tạo, lắp đặt, điều khiển tự động máy in 3D bê tông hoàn chỉnh và đồng thời cũng làm chủ được quy trình lựa chọn nguyên vật liệu sử dụng, các quy luật khoa học thực nghiệm về thành phần cấp phối, các tính chất công nghệ của hỗn hợp bê tông 3D khi còn dẻo ướt cũng như các tính chất cơ lý của bê tông 3D khi đã rắn chắc. Các kết quả nghiên cứu này là bước đi đồng bộ đầu tiên về nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ in 3D bê tông đầu tiên tại Việt Nam.

Đề tài đã hoàn thành các sản phẩm khoa học bao gồm: Hệ thống thiết bị in 3D với kích thước tổng thể 2,8m´3,6´4,92; Vật liệu bê tông tính năng cao để in 3D; Nhà bảo vệ kích thước 2,5 m´1,8´1,8, Bộ bàn ghế, Tượng trang trí; Quy trình công nghệ chế tạo và vận hành máy in 3D; và Quy trình công nghệ chế tạo vật liệu in 3D.

Kết quả nghiên cứu là bước đi đồng bộ đầu tiên về nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ in 3D bê tông tại Việt Nam, góp phần đặt nền móng vững chắc cho chiến lược phát triển, ứng dụng công nghệ cao trong ngành xây dựng ở nước ta.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (Mã số 21438/2023) tại Cục Thông tin, Thống kê.

N.P.D (NASTIS)