Công Trình Đầu Tiên Sử Dụng Vữa Xây Dựng In 3D Tại Việt Nam

Trong bối cảnh ngành xây dựng đang tìm kiếm các giải pháp sáng tạo, Việt Nam vừa ghi nhận một dấu mốc quan trọng: công trình đầu tiên ứng dụng công nghệ in 3D với vật liệu vữa chuyên dụng. Dự án này không chỉ mở ra hướng đi mới cho ngành xây dựng trong nước mà còn khẳng định tiềm năng của công nghệ kết hợp vật liệu địa phương.

Phá bỏ giới hạn truyền thống
Khởi công tại tỉnh Bình Dương vào tháng 5/2024, công trình thử nghiệm có diện tích 45m² được hoàn thiện chỉ trong 72 giờ. Điểm đặc biệt nằm ở hỗn hợp vữa in 3D được phát triển bởi nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Xây dựng Hà Nội, kết hợp xi măng Portland với phụ gia tro bay và sợi polymer tái chế. Thành phần này cho phép duy trì độ nhớt ổn định ở nhiệt độ 35-40°C - điều kiện khí hậu đặc trưng của miền Nam Việt Nam.

Kỹ sư trưởng Nguyễn Văn Hùng chia sẻ: "Chúng tôi đã thử nghiệm hơn 20 công thức trước khi tìm ra tỷ lệ phối trộn tối ưu. Vữa cần đạt độ dẻo đủ để chảy qua vòi phun nhưng vẫn giữ hình dạng sau khi đông kết". Quy trình thi công sử dụng máy in 3D công nghiệp nhập khẩu từ Hàn Quốc, được điều chỉnh để tương thích với đặc tính vật liệu địa phương.

Lợi ích kép về môi trường và kinh tế
Theo tính toán của nhóm phát triển, công nghệ mới giúp giảm 35% lượng phát thải CO2 so với phương pháp xây truyền thống. Nguyên nhân chính đến từ việc tối ưu hóa vật liệu - công nghệ in 3D chỉ sử dụng lượng vữa cần thiết, giảm thiểu phế thải xây dựng. Bên cạnh đó, 30% thành phần tro bay trong hỗn hợp vữa là chất thải công nghiệp được tái chế từ các nhà máy nhiệt điện.

Về hiệu quả kinh tế, mặc dù chi phí thiết bị ban đầu cao hơn 20-25%, tổng thể dự án tiết kiệm được 40% nhân công và rút ngắn 60% thời gian thi công. Ông Lê Minh Tân - chủ đầu tư - cho biết: "Chúng tôi kỳ vọng công nghệ này sẽ trở thành giải pháp cho các dự án nhà ở xã hội, nơi yêu cầu tốc độ thi công nhanh và ngân sách hạn chế".

Thách thức và triển vọng
Dù đạt được thành công bước đầu, các chuyên gia cảnh báo vẫn còn nhiều rào cản cần vượt qua. Việc thiếu các tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể cho công trình in 3D khiến quá trình thẩm định gặp khó khăn. Bên cạnh đó, độ bền vật liệu trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm cần được theo dõi ít nhất 3-5 năm để đánh giá toàn diện.

Tuy nhiên, thành công ban đầu đã thu hút sự quan tâm của nhiều doanh nghiệp. Công ty Vật liệu Xanh đang hợp tác với nhóm nghiên cứu để phát triển dòng vữa in 3D thương mại, dự kiến ra mắt vào quý IV/2024. Song song đó, Bộ Xây dựng đang xem xét bổ sung quy chuẩn kỹ thuật riêng cho công nghệ mới này.

Hướng đi cho tương lai
Các chuyên gia dự báo công nghệ in 3D xây dựng có thể chiếm 15-20% thị phần nhà ở thấp tầng tại Việt Nam vào năm 2030. Ứng dụng tiềm năng nhất là các công trình phúc lợi xã hội, trường học vùng sâu và nhà chống bão lũ. Một số tỉnh miền Trung đã bày tỏ sự quan tâm đến giải pháp này cho các dự án tái định cư sau thiên tai.

PGS.TS Trần Thị Lan Hương - chuyên gia vật liệu xây dựng - nhận định: "Thành công của dự án chứng minh Việt Nam hoàn toàn có thể làm chủ công nghệ tiên tiến nếu biết kết hợp nghiên cứu khoa học với nhu cầu thực tiễn. Chìa khóa tiếp theo là xây dựng hệ sinh thái đồng bộ từ đào tạo nhân lực đến hoàn thiện chính sách".

Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0, việc ứng dụng thành công công nghệ in 3D vào xây dựng không chỉ là bước tiến kỹ thuật mà còn thể hiện tinh thần đổi mới sáng tạo của ngành xây dựng Việt Nam. Sự kiện này hứa hẹn mở ra kỷ nguyên mới - nơi những ý tưởng thiết kế phức tạp có thể trở thành hiện thực chỉ với vài thao tác lập trình.