-
- Tin tiêu điểm
-
Khoa học & Công nghệ › Kỹ thuật và Công nghệ5/2/2025 15:29
Hạt cốt liệu thủy tinh bọt Viaerogel: Giải pháp tối ưu cho cách nhiệt, cách âm và chống cháy
Viaerogel, hạt thủy tinh xốp sản xuất tấm ốp vừa cách âm, tiêu âm, chống cháy vừa cách nhiệt và chống thấm vượt trội do nhóm nghiên cứu của PGS.TS.GVCC. Nguyễn Minh Ngọc (trường Đại học Kiến trúc Hà Nội) tiên phong nghiên cứu đã giải quyết được nhiều hạn chế của các tấm cách nhiệt, cách âm trước đây.
Các tấm cách âm, tiêu âm từ hỗn hợp bê tông rỗng thoát khí, trên nền hạt thủy tinh xốp có hốc.
Với đặc thù có dàn loa âm thanh phát tiếng ồn lớn suốt cả ngày, các quán karaoke và nhiều công trình văn hóa nghệ thuật như nhà hát hay các tòa nhà công nghiệp thường phải sử dụng các vật liệu cách âm để ngăn tiếng ồn từ bên trong lọt ra cũng như hạn chế âm thanh từ bên ngoài lọt vào. Tuy nhiên, các vật liệu cách âm, tiêu ồn phổ biến như mút xốp hay ván gỗ thường không có khả năng chống cháy, chống thải khói độc. Do đó, khi xảy ra các sự cố như chập điện, ngọn lửa nhanh chóng lan ra khắp các phòng như nhiều vụ hỏa hoạn tại các quán karaoke đã xảy ra trong những năm gần đây.
Nguy cơ cháy nổ và mùa hè nắng nóng gay gắt ngày càng khiến nhu cầu vật liệu “hai trong một”, vừa có tiêu âm vừa cách nhiệt, chống cháy hiệu quả trở nên cấp thiết. Thực tế này đã thôi thúc PGS.TS Nguyễn Minh Ngọc và các cộng sự tại trường Đại học Kiến trúc Hà Nội bắt tay vào tìm lời giải. Sau 5 năm nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm trong khuôn khổ các đề tài khoa học “Nghiên cứu công nghệ sản xuất tấm ốp lát cách nhiệt và chống thấm trên cơ sở cốt liệu nhẹ thủy tinh” và “Nghiên cứu công nghệ chế tạo hạt thủy tinh xốp để sản xuất tấm ốp cách âm, tiêu âm và chống cháy” của Bộ Xây dựng và Sở KH&CN Hà Nội, nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Nguyễn Minh Ngọc đã nghiên cứu thành công công nghệ chế tạo hạt thủy tinh bọt làm vật liệu cách nhiệt và hạt thủy tinh xốp có hốc để làm các tấm cách âm, hấp thụ âm, tiêu âm và không cháy, không khói cho các công trình kiến trúc. Công nghệ này đã được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN cấp bằng độc quyền sáng chế 31248. Sau khi ứng dụng thử nghiệm thành công trong thực tế, giải pháp công nghệ mới này đã dần được các kiến trúc sư và chủ đầu tư quan tâm.
Thi công ốp tường, trần các tấm cách âm, tiêu âm cho phòng hát karaoke.
Cụ thể, giải pháp của nhóm là cốt liệu thủy tinh nhẹ hình cầu - một dạng của thủy tinh bọt hay còn gọi là Cellular Glass hoặc Foam Glass - vật liệu có cấu trúc dạng tổ ong trong đó có nhiều lỗ xốp nhỏ, tại đó các lỗ xốp có chứa các khí CO, CO2, SO2,... “Sản phẩm Viaerogel sau khi được chế tạo là loại hạt thủy tinh bọt, tròn kín, là một vật liệu cách nhiệt, cách âm lý tưởng có khối lượng thể tích nhỏ, độ dẫn nhiệt thấp, đặc biệt độ hút nước nhỏ, độ bền cơ học tương đối cao, kháng cháy, bền kiềm, bền với các tác nhân hóa học và loại bỏ khả năng phát triển của nấm mốc và vi sinh. Không chỉ vậy, các hạt này có cấu trúc lỗ rỗng nhỏ, kín làm tăng khả năng cách nhiệt, giảm khả năng thấm nước và hơi nước”, PGS.TS.GVCC Nguyễn Minh Ngọc chia sẻ về kết quả nghiên cứu của nhóm.
Đằng sau những hạt thủy tinh nhỏ xinh ấy là cả một quá trình dài nghiên cứu và những kinh nghiệm dày dặn được PGS.TS.GVCC Nguyễn Minh Ngọc đúc rút trong nhiều năm nghiên cứu về công nghệ chế tạo vật liệu. “Dạng hạt tròn được sử dụng vì đây là hướng đi tối ưu trong sản xuất vật liệu xây dựng để làm cốt liệu cho bê tông nhẹ. Với hình dạng này, các hạt sẽ có khả năng chống nứt rạn, gẫy, chịu tải trọng tối ưu (do khả năng chống phá hoại do ứng suất - tạm hiểu là lực gây ra biến dạng trong và trên bề mặt tốt hơn)”, nhóm nghiên cứu cho biết.
Hạt Viaerogel.
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm tấm ốp lát cách nhiệt trang trí lát sàn mái và ốp tường từ bê tông nhẹ trên nền hạt cốt liệu Viaerogel tại nhiều hạng mục công trình xây dựng dân dụng, nơi có nhiệt độ bức xạ do ánh sáng mặt trời chiếu rất cao, gây ra biến dạng nhiệt tạo ứng suất làm nứt bề mặt gạch lát sàn mái và tường hướng Tây. Nhiệt độ cao của sàn mái và tường sẽ đòi hỏi lượng điện làm mát cho không gian kiến trúc bên trong nhà nhiều hơn
Cốt liệu Viaerogel bọt đã được ứng dụng vào sản xuất thành tấm cách nhiệt, chống thấm và chống ồn tại nhà máy xi măng Cao Ngạn, Thái Nguyên với kích thước 400 x400x33 (mm), được tạo hình bằng máy ép Terazo và qua công đoạn bảo dưỡng và mài. Kết quả cho thấy nhiệt độ trong nhà đã giảm 10-15oC.
Tương tự, các tấm cách âm từ vật liệu Viaerogel được lắp tại các quán karaoke tại Hà Nội, cũng được kiểm định chất lượng độc lập về thời gian âm vang tại VOV. Đo lường được thực hiện theo tiêu chuẩn ISO 16283-1:2014 với hệ thống thiết bị phân tích âm thanh tổng hợp 2270G - Đan Mạch được kiểm chuẩn. Kết quả cho thấy sau khi lắp đặt các tấm tiêu âm, thời gian âm vang tại các tần số 500 Hz, 1000 Hz của phòng giảm từ 1.09s và 0.94s xuống còn 0.2s và 0.3s.
Những kết quả ứng dụng trong thực tế và kiểm định độc lập cho thấy, giải pháp vật liệu cách âm này không chỉ chống ồn hiệu quả mà còn giảm thiểu rủi ro bùng phát hỏa hoạn tại những điểm nóng về phòng cháy chữa cháy. Sản phẩm đã được kiểm nghiệm độc lập về khả năng chống cháy tại Viện Khoa học Công nghệ xây dựng - IBST (Bộ Xây dựng). Kết quả cho thấy: vật liệu không cháy, khó bắt cháy, không lan tỏa, khả năng sinh khói thấp, khói không độc hại.
Không chỉ dừng lại ở ứng dụng các hạt cốt liệu thủy tinh bọt Viaerogel vào sản xuất các tấm cách nhiệt cho mái và tường, các tấm cách âm tiêu âm cho các quán karaoke mà còn có thể ứng dụng vào các công trình kiến trúc thân thiện, an toàn, tiện nghi hơn. “Các hạt thủy tinh Viaerogel có thể được sử dụng để cách nhiệt, cách âm và chống cháy cho nhiều hạng mục công trình gây ồn khác như thang máy, trạm điện, nhà sát đường giao thông đô thị, mái nhà, cửa chống cháy, vách ngăn chống cháy, chống lan tỏa khói cho các tòa nhà chung cư,...”, PGS.TS.GVCC Nguyễn Minh Ngọc cho biết.
|
Sản phẩm tiêu âm đã được đưa vào ứng dụng cho 4 quán karaoke tại Hà Nội và bảo ôn bọc đường ống công nghiệp và vách ngăn chống cháy tại nhà máy DVA Công ty Năng lượng tái tạo - Bà Ria Vũng Tàu GTS
|
Theo khoahocphattrien.vn
Lượt xem: 18
Tin mới nhất:
- ❧ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ rung siêu âm trong quá trình hàn -
- ❧ Cấu trúc nano mở đường cho robot tiên tiến -
- ❧ Hyphen Deux phát triển chip AI phân tích hình ảnh cho giao thông thông minh -
- ❧ Phương pháp mới để pha cà phê thơm ngon -
- ❧ Chiến trường AI mới: Cạnh tranh trên thị trường chip suy luận -
Văn bản chỉ đạo điều hành
◆V/v đề xuất, đặt hàng nhiệm vụ KH&CN, BVMT năm 2025
◆V/v triển khai và thực hiện văn bản
◆V/v hưởng ứng, tham gia cuộc thi trực tuyến "Tìm hiểu pháp luật về xử lý vi phạm hành chính"
◆Triển khai và thực hiện văn bản
◆Phối hợp triển khai thực hiện kế hoạch số 57/KH-UBND ngày 27/3/2023 của UBND tỉnh
◆Về việc tiếp nhận hồ sơ xét chọn danh hiệu "Trí thức KH&CN tiêu biểu"
Chưa có video
- Phó Chủ tịch Liên hiệp... 14/01/2016
