Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng , số 4, 2014

TAP GHI ISSN 1859 - 1566 * I «I »0 XAY DỤNG VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XẲY DỤNG Science and Technology - 1BST 2014 ẩ?ềẾề& ' Bộ XÂY DỰNG - VIỆN K H O A É p C Ô N G NGHỆ XÂY DỤnNGỊ Vietnam Institute for Building Science and Technology - IBST TẠP CHÍ RA HÀNG Q TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ XÂY DỰNG NĂM THỨ 42, SỐ 4/2014 (167) ISSN 85 9- 1566 Bộ XÂY DỰNG - VIỆN KHCN XÂY DỰNG MỤC LỤC T ổ n g b iê n tậ p TS Trịnh Việt Cường P h ó T ổ n g b iê n tậ p PGS.TS Trần Chủng KÉT CÁU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG [ thu VIỆN BẠI HOC NHA Ĩ~RAỈ< jp BÁO-TAP Off; ThS Nguyễn Hồng Hải TS Nguyến Hồng Hà ThS Vũ Xuân Thương • Phổ phản ứng chuyển vị phân tích nhà cao tầng chịu động đất Việt Nam phương pháp tĩnh phi tuyến ThS.Nguyễn Trọng Hà • Một phương pháp thiết kế kết cấu dàn hợp lý theo độ tin cậy cho trước với ràng buộc tiêu chí kinh tế 10 ThS Phạm Đức Cương • Ảnh hường tham số đến độ tin cậy phần tử khung bê tông cốt thép Hội đồng K hoa học C h ủ tịc h GS.TS Nguyễn Mạnh Kiểm C c ủ y v iê n GS.TSKH Nguyễn Đăng Bích PGS TS Nguyễn Xuân Chính TS Nguyễn Cao Dương TS Trần Minh Đức TS Nguyễn Trung Hoà KS Tạ Xuân Hịa GS.TSKH Nguyễn Văn Hựi TS Ngơ Văn Hợi TS Lê Quang Hùng TS Nguyễn Huyên PGS.TS Nguyễn Bá Kế TS Phạm Văn Khoan ThS Nguyễn Sơn Lâm GS.TSKH Nguyễn Văn Liên PGS TSKH Tran Mạnh Liều TS Nguyễn Đại Minh PGS TS Nguyễn Lê Ninh TS Nguyễn Đức Thắng TS Phạm Quyết Thắng PGS TS Võ Văn Thảo PGS TS Nguyễn Võ Thông PGS TS Cao Duy Tiến PGS.TS Đoàn'Thế Tường TS Trần Bá Việt T rụ s tị a s o n ThS Hồng Hiếu Nghĩa PGS.TS VũQúốcẦnh Giấy phép số: 172/ GP-BVHTT Ngày 24/4/2001 23 VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG TS Trần Minh Đức CN Hoàng Ngọc Hiệp, CN Nguyễn Thị Vân Anh, TS Đào Thị Nhung ThS Ngọ Văn Toàn , Ảnh hường chế độ xử lý nhiệt đến số hóa học dầu trẩu dùng chế tạo sơn truyền thống 2Q Nghiên cứu chế tạo bê tông cường độ cao sừ dụng cát mịn phụ gia khoáng hỗn hợp từ xỉ lị cao hoạt hóa tro trấu 26 ĐỊA KỸ THUẬT - TRÁC ĐỊA ThS Phan Trần Thanh Trúc TS Lê Bá Khánh KS Nguyễn Văn Xuân Viện KHCN Xây dựng 81 Trần Cung-Nghĩa TânQUY CHUẢN - TIÊU CHUẢN Cầu Giấy-Hà Nội Điện thoại: 37556098; 37544196 ThS Nguyễn Mạnh Cường Fax: 84.4.38361197 E m a il: tapchi@ibst.vn w e b s ite : h ttp :// w w w ib st.vn Nghiên cứu ảnh hưởng cùa lực dọc đến trình chảy dẻo mặt chảy dẻo thép tiết diện chữ I ‘5 ThS Đỗ Hoàng Lâm ThS Nguyễn Hồng Hải TS.Đại úy Đặng Sỹ Lân Nghiên cứu ảnh hường thong số đến ứng xử tường có cốt Thành lập chương trình BSHH V1.0 binh sai hỗn hợp lưới trắc địa mặt đất - GPS hệ tọa độ phằng 53 Tính tốn tải trọng gió tác dụng lên hệ mặt dựng kính theo tiêu chuẩn Việt Nam, Hoa Kỳ Châu Âu n THƠNG TIN KHCN MỚI in Cơng ty CP Nhà in Khoa học & Công nghệ In xong nộp lưu chiểu tháng 12/2014 Q U A R TE R LY JO U R N A L B U IL D IN G S C IE N C E A N D T E C H N O L O G Y J O U R N A L 42th YEAR, N° 4/2014 (167) ISSN 1859 - 1566 MINISTRY OF CONSTRUCTION Editor-in-Chief VIET NAM INSTITUTE FOR BUILDING SCIENCE AND TECHNOLOGY Dr Trinh Viet Cuong Deputy Editor-in-Chief CONTENTS STRUCTURAL - CONSTRUCTION TECHNOLOGY A /P ro f Dr Tran C h u n g Science Council MEng Nguyen Hong Hai Dr Nguyen Hong Ha MEng VuXuan Thuong Displacement spectra for seismic non­ linear static analysis of high-rise buildings in Vietnam • Chairman Prof Dr Nguyen Manh Kiem A reasonable design method for truss structure with give reliability coefficients according economic criteria MEng Nguyen Trong Ha Members Prof Dr Sc Nguyen Dang Bich A/Prof Dr Nguyen Xuan Chinh Dr Nguyen Cao Duong Dr Tran Minh Due Dr Nguyen Trung Hoa Prof Dr Sc Nguyen Van Hoi Dr Ngo Van Hoi Dr Le Quang Hung Dr Nguyen Huyen A/Prof Dr Nguyen Ba Ke Dr Pham Van Khoan MEng Nguyen Son Lam Prof Dr Sc Nguyen Van Lien A/Prof.Dr Sc Tran Manh Lieu Dr Nguyen Dai Minh A/Prof Dr Nguyen Le Ninh Dr Nguyen Due Thang Dr Pham Quyet Thang A/Prof Dr Vo Van Thao A/Prof Dr Nguyen Vo Thong A/Prof Dr Cao Duy Tien A/Prof Dr Doan The Tuong Dr Tran Ba Viet Editorial Office Vien KHCN Xay dung 81 Tran Cung-Nghia TanCau Giay-Ha Noi Phones: 37556 098; 37544196 Fax: 84.4.38361197 Email: tapchi@ibst.vn website: http:// w w w ib s t.v n Publication permit: Nr 172/GP-BVHTT Dated April 24th, 2001 MEng Pham Due Cuong • Effects of parameters to the reliability of elements of reinforced concrete frame structures MEng Hoang Hieu Nghia A/Prof.Dr Vu Quoc Anh • Research on the effect of axial force on plastic flow and plastic surface of H steel section BUILDING METERIALS - ENVIRONMENT Dr Tran Mình Duc Ba Hoang Ngoe Hìep Ba Nguyen Thi Van Anh Dr Dao Thi Nhung MEng Ngo Van Toan Influence of heat treatment regime on chemical indexes of Tung oil to manufacture traditional lacks * Research on manufacturing high strength concrete by using fine sand and mineral admixtures of granulated blast-furnace slag and rice hush ash GEOTECHNICAL - SURVEYING MEng Phan Tran Thanh Truc Dr Le Ba Khanh Eng Nguyen Van Xuan The effect of parametric study on the behaviour of reinforced soil retaining walls Establish program BSHH V1.0 for adjustment of combined geodesy-GPS data in grid coordinates system REGULATIONS - STANDARD MEng Nguyên Manh Cuong MEng Do Hoang Lam MErtg Nguyên Hong Hai Dr Capt Dang Sy Lan * Calculation of wind load effects on the curtain wall using glazing materials based on Vietnamese standard, American standard and Europe standard SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL NEWS Printed in Scienctific & Technological Printing House JSC Printing completed and deposited on December, 2014 KÉT CÁU - C Ồ N G NG HỆ X À Y DỰNG PHỒ PHẢN ỨNG CHUYỀN VỊ TRONG PHÂN TÍCH NHÀ CAO TẦNG CHỊU ĐỘNG ĐẤT Ở VIỆT NAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP TĨNH PHI TUYẾN ThS NGUYỄN HỒNG HẢI, TS NGUYỄN HỒNG HÀ Viện KHCN Xây dựng ThS VŨ XUÂN THƯƠNG Công ty c ổ phần Giải pháp công nghệ Xây dựng SF Tóm tắt: Thiết kế kết cấu nhà cao tầng chịu động đất dựa chuyển vị, sử dụng phương pháp phân tích tĩnh phi tuyến, yêu cầu phải xác định phổ phản ứng chuyển vị (dưới gọi tắt phổ chuyển vị) phù hợp tin cậy dải chu kỳ dài Phổ chuyển vị áp dụng phân tích có ảnh hưởng trực tiếp đến kết tính tốn Bài báo trình bày nghiên cứu só tác giả giới liên quan tới việc sừ dụng phổ chuyển vị phân tích ứng xử kết cấu theo phương pháp dựa chuyển vị Ví dụ so sánh kết phân tích áp dụng phổ chuyển vị theo tiêu chuẩn TCVN 9386:2012 ASCE 7-2010 trình bày Kết quà cho thấy phổ chuyển vị theo tiêu chuẩn TCVN 9386:2012 không phù hợp để xác định chuyển vị mục tiêu cho kết cấu nhà cao tầng Trong trường hợp này, kiến nghị sử dụng phổ chuyển vị theo ASCE để phân tích Đặt vấn đề Phương pháp thiết kế kháng chấn dựa tính (performance-based design), vận dụng khái niệm thiết kế dựa chuyển vị (displacement based design), xem cho phép kiểm soát phá hoại cách trực tiếp so với phương pháp thiết kế kháng chấn truyền thống (dựa lực - force-based design) m Thiết kế kết cấu dựa tính đạt thơng qua việc áp dụng phương pháp phân tích phi tuyến, tĩnh động Tiêu chuẩn thiết kế cơng trình chịu động đất hành cùa Việt Nam TCVN 9386:2012 [2) (dưới gọi tắt TCVN 9386), biên soạn dựa sở chuyển dịch tiêu chuẩn Eurocode !3i (dưới viết tắt EC8), trình bày số phương pháp phân tích tĩnh phi tuyến phổ biến giới, với tên gọi “phương pháp N2” Fajfar141đề xuất Phương pháp phân tích tĩnh phi tuyến sử dụng để kiểm tra tính kết cấu nhà hữu nhà thiết kế nhằm mục đích: (1) kiểm tra đánh giá lại tỷ số vưựt cường độ cựdi, (2) xác định cấụ dẻo dự kiến phân bố hư hịng, (3) đánh giá tính kết cấu nhà hữu cải tạo theo mục tiêu cùa tiêu chuẩn liên quan (4) sử dụng phương Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2014 pháp thiết kế thay cho phương pháp phân tích đàn hồi - tuyến tính có sử dụng hệ số ứng xử q Khác với phương pháp phân tích tuyến tính phi tuyến theo lịch sử thời gian đưa ứng xử lớn (nội lực, chuyển vị) kết cấu (hoặc cấu kiện) ứng với độ lớn tải trọng động đất đầu vào, phương pháp phân tích tĩnh phi tuyến đưa đường cong quan hệ lực - chuyển vị Các ứng xử (nội lực, chuyển vị) kết cấu (hoặc cấu kiện) xác định mức chuyển vị mục tiêu Một số nghiên cứu Fajfar[4), Penelis Papanikolaou 151 có trinh bày việc áp dụng phương pháp cho số dạng kết cấu thấp tầng Đối với cơng trình cao tầng, lý thuyết, phương pháp phân tích tĩnh phi tuyến khơng thực phù hợp áp dụng cho kết cấu có ảnh hường cùa dao động bậc cao đáng kể Tuy nhiên, phương pháp tĩnh phi tuyến khơng thích hợp cho việc đánh giá tính kháng chấn cách hồn chỉnh phương pháp cơng cụ thiết kế hiệu để tìm hiểu ứng xử phi tuyến kết cấu tiến hành phân tích theo phương pháp phân tích động phi tuyến 161 Các tài liệu [7-10] có trình bày việc áp dụng phương pháp phân tích tĩnh phi tuyến cho nhà cao tầng, song chưa tìm thấy ví dụ tương tự có áp dụng phổ phản ứng chuyển vị theo EC8 Việc lựa chọn phổ chuyển vị phù hợp quan trọng thiết kế dựa theo chuyển vị (displacementbased design) phương pháp tĩnh phi tuyến, biểu thị chuyển vị kỳ vọng (chuyển vị mục tiêu) cơng trình ứng với mức động đất xét Sự xác việc xác định chuyền vị mục tiêu phụ thuộc hoàn toàn vào phổ chuyển vị chọn Trong trinh áp dụng phương pháp tĩnh phi tuyến để nghiên cứu ứng xử nhà cao tầng có tầng cứng, chúng tơi nhận thấy phổ chuyển vị quy định tiêu chuẩn TCVN 9386 có đặc điểm chưa phù hợp loại cơng trình (có chu kỳ dài) Bải báo, thơng qua việc so sánh phổ chuyển vị TCVN 9386 ASCE 7-2010 1111 (dưới viết tắt ASCE 7), đồng thời tham khảo số tài liệu nghiên cửu liên quan ví dụ tính tốn cụ thể làm rõ vấn đề KÉT CÁU - C Ô N G N G H Ệ X Á Y DỰ N G Phổ chuyển vị theo TCVN 9386 ASCE T < T < S ự } = a Sri 2.1 Phổ phản ứng theo tiêu chuẩn TCVN 9386 * X TcT° _ Ị T (4) J s- Theo TCVN 9386, phổ phản ứng gia tốc đàn hồi Se(T) xác định cơng thức sau: p tron9 đó: a3 - 9ia tốc thiết kế loại A; hệ sô nền; Te, Tc, TD - tham sô phụ thuộc vào dạng đất nền; /7 - hệ số điều chỉnh độ cản < r nên chiều cao tham chiếu ze lấy cho 03 vùng khác nhau: - Vùng 1: Từ độ cao 48m trờ xuống, ze lấy 48m, hệ số ce(48) = 3,44; - Vùng 2: Từ độ cao 136m trờ lên, ze lấy 184m, hệ số ce(184) = 4,51; - Vùng 3: Từ độ cao 48m trở lên đến 136m, ze lấy độ cao vị trí tính tốn Cơng trình sử dụng kính có kích thước 1,2x3,6(m), kính có diện tích 4,32m2 Do đó, hệ số áp lực ngồi lên kính lấy Cpe4 Hệ số áp lực cục lớn tương ứng với vùng A có Cpe.4.32 = 1,272 Các mặt đứng cơng trình thiết kế tương tự nên hệ số áp lực Cpị tra theo hình 10, Việc xác định giá trị p phức tạp nên thiên an tồn lấy Cpị= 0,35 Tổng hợp kết tính tốn áp lực gió hút cục tác dụng vào hệ mặt dựng xem bảng Bảng Kết tính tốn áp lục gió hút cục tác dụng vào hệ mặt dựng - theo tiêu chuẩn Eurocode Tổng gió hút Cao độ Z(m) Ze,i(m) Ce (Ze,i) Cpe Cpi Wi, daN/m2 We, daN/m2 We+Wi, daN/m 20,0 48 3,44 1,272 0,35 248 68 316 50,0 50 3,47 1,272 0,35 250 69 319 120,0 120 4,15 1,272 0,35 299 82 382 184,0 184 4,51 1,272 0,35 325 90 415 4.4 Kết thí nghiệm ống thổi kh í động 2.8 2.8 2.4 (li) (U) I r ~\ I I 4.4 ( ĨJ ) / r~7i r D I Ị : 3H0 3.0 3.5 3.1 í 2-5) 3.7 (2.2) r 3.0 3.5 3.5 3.0 3.9 2.0 1.9 2.4 2.8 Áp lực gió đẩy (KN/m2) 3.3 2.5 Áp lực gió hút (KN/m2) Hình 11 Kết thi nghiệm ống thổi khí động [14] 4.5 Nhận xét đánh giá Kết tính tốn áp lực gió hút cục tác dụng lên mặt dựng cơng trình ví dụ cho thấy Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2014 tính tốn theo tiêu chuẩn khác giá trị thu khác nhau, kết tính tốn theo tiêu chuẩn Việt Nam cho giá trị nhỏ nhảt 69 Q U Y C H U Ẩ N - TIÊ U C H U Ẩ N Kết tính tốn theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ tiêu chuẩn Châu Âu cho giá trị gần với kết thí nghiệm ống thổi khí động Kết luận - Với cõng trình xây dựng Việt Nam có sử dụng hệ mặt dựng kính việc tính tốn hệ mặt dựng kính tác động tải trọng gió (bão) khơng thể khơng kể tới; - Nên tiến hành thí nghiệm ống thổi khí động để xác định áp lực gió đặc biệt với cơng trình có hình dạng phức tạp Trong trường hợp khơng thực thí nghiệm áp dụng tính tốn theo tiêu chuẩn tải trọng tác động Khi tính tốn tải trọng gió lên hệ thống mặt dựng kính cần xét tới ảnh hường áp lực gió cục bộ; - Tiêu chuẩn Việt Nam có quy định tính tốn gió cục chưa đầy đủ cho dạng cơng trình nên tính tốn cần tham khảo tiêu chuẩn nước ngồi: Mỹ, Châu Âu, trình bày phần báo Khi vận dụng tiêu chuẩn nước ngồi để tính TCVN 7505 : 2005 Quy phạm sử dụng kính xây dựng - Lựa chọn lắp đặt EMIL SIMIU and ROBERT H.SCALAN Wind effects on Structure G JAMES GROUP, Glass Handbook, Australia, 2010 JOHNNY CHOI, Design and Implementation of Curtain Wall System, Hong Kong, 2010 10 N.K GARG, Guidelines for Use of Glass in Buildings, New Age International (P) Limited - Publishers, India, 2007 11 WONG WAN SIE, WINXIE , Analysis and Design of Curtain Wall Systems for High Rise Buildings, University of Southern Queensland, Australia, 2007 12 YUKAKO NAKAGAMI , Probabilistic Dynamics of Wind Excitation on Glass Facade, Japan, 2003 13 BMT Fluid Mechanics, Keangnam Hanoi Landmark Tower Complex - Hanoi, Vietnam - Wind Tunnel Testing Cladding Pressure Studies, Viet Nam, 2008 14 TE SOLUTION, Report on the Wind Tunnel Test for VINAFOR Tower, Hanoi, Vietnam, 2011 toán cần lưu ý chuyển đổi số liệu đầu vào cùa vận tốc 15 AAMA-TIR-A11 - 2004 Maximum Allowable Deflection of gió theo tiêu chuẩn Việt Nam (trung bình giây Framing Systems for Building Cladding Components at với chu kỳ lặp 20 năm) sang phù hợp với tiêu Design Wind Loads chuẩn khác.*1 T À I L IỆ U T H A M K H Ả O _ VŨ THÀNH TRUNG, Báo cáo kết thí nghiệm hệ thống mặt dựng cơng trình tịa nhà PV GAS (Hồ Chí and Other Structures 17 ASTM E 1300-04: Glass Load Design Specification 18 EN 572-1:2004: Glass in Building - Basic Soda Lime Minh), Phịng Nghiên cứu Thi nghiệm Gió - Viện KHCN Silicate Glass Products - Part 1: Definitions and General Xây dựng, 2001 Physical and Mechanical Properties VŨ THÀNH TRUNG, Một số kết nghiên cửu mặt dựng tường kính nhà cao tầng, Viện KHCN Xây dựng, 2012 QCVN 02 : 2009/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia - số liệu - điều kiện tự nhiên dùng xây dựng TCVN 2737 : 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế 70 16 ASCE - 2010: Minimum Design Loads for Buildings 19 Eurocode 1: Actions on Structures - Part 1-4: General Actions - Wind Actions 20 prEN 13474-3:2009 Glass in building - Determination of the Strength of Glass Panes 21 ĐỖ HỒNG LÂM, Tính tốn hệ mặt dựng kính áp dụng nhà cao tầng chịu tải trọng gió Việt Nam, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, 2013 Ngày nhận hài sửa: 02/11/2014 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2014 T H Ô N G TIN K H O A H Ọ C C Ồ N G NG HỆ PHƯƠNG PHÁP XẢY NHÀ CHĨNG ĐƠNG ĐÁT ÍT TĨN KÉM gia tăng gấp lần tuổi thọ dụng cụ khoan Khi động đất xảy ra, dù lớn hay nhỏ gây nhiều thiệt hại, lớn tổn thất nhân mạng tài sản nhỏ căt.Các thử nghiệm cho thấy rằng, sản phẩm vật liệu vượt 20 lần so với loại sản phẩm tương tự làm kim cương tổng hợp hỗn hợp kim cương với hợp kim cứng hư hại nhà cửa Đó lý nhóm kỹ sư Đại học Stanford (Mỹ) phát triển phương pháp xây nhà chông động đất, vừa dễ làm vừa tốn Mũi khoan vật liệu cắt với tốc độ 140 mét/phút, mà khơng có vật liệu khác đảm bảo tốc độ cao Bảo đảm tính chất đọc đáo thành phần hợp kim - kim cương đặc biẹt, mà có Nga Đây khơng phải viên đá quý để làm đồ trang sức mà kim cương vụn, ngn có miệng núi lừa thiên thạch khu vực Yakutia Các kỹ sư xây dựng mẫu nhà hai tầng theo cấu trúc thiết kế nguyên khối, sử dụng vật liệu vách thạch cao sườn nhà gỗ Nhưng thay dùng ốc vít để gắn vách thạch cao vào khung gỗ, họ sử dụng loại keo chắn, đồng thời gia cố mặt tiền nhà loại lưới bền Trong đàm đạo với phóng viên đài "Tiếng nói Điều đặc biệt nhà không sử dụng nước Nga", chuyên viên Valentin Afanasiev từ Viện Địa chất Khống vật học thuộc chi nhánh Siberia móng thông thường mà đặt Viện Hàn lâm Khoa học Nga nói: “Miệng núi lửa "cách ly địa chấn", gồm 12 trượt thép hình thành khoảng 36 triệu năm trước Thiên nhựa, có đường kính khoảng 11,4cm, cịn thể vũ trụ rơi xuống núi đá có nhiều chì Cú va bên thép mạ kẽm vững đập mạnh đến mức đá tan chảy, ảnh hưởng Ngôi nhà nguyên mẫu thử nghiệm trận động đất mô có cường độ 6,9 độ Richter Kết quả, ngơi nhà với phần cách ly địa chấn trượt từ trái sang phải mà khơng hấn áp lực lớn nhiệt độ cao, graphite biến đổi thành kim cương với cấu trúc đặc biệt Nhờ cấu trúc này, viên kim cương có khả chịu mài mòn rắt cao" Mặc dù nguyên tắc cách ly địa chấn Theo chuyên gia, miệng núi lửa này, số điểm đặc biệt phương pháp xây dựng lượng viên kim cương "kỹ thuậnà cao Đại học Stanford tốn dễ thi cơng nhiều so với viên kim cương quý giá Xí nghiệp Theo kỹ sư, nhà chống động đất với diện tích 185 mét vng tiêu tốn khoảng 15.000 USD (hơn 319 triệu đồng) khai thác kim cương hoạt động năm 80 thể kỷ trước, sau cơng việc khai thác dừng lại xuất xu xây dựng nhà máy sản xuất kim cương nhân tạo Theokhoahoc com Tuy nhiên, nhà khoa học Novosibirsk lại tập CÁC NHÀ KHOA HỌC CHÉ TẠO VẬT LIỆU MỚI CÓ Độ BÈN NHƯ KIM CƯỞNG trung ý đến kim cương tự nhiên từ thiên thạch Các nhà khoa học Novosibirsk chế tạo vật liệu với độ bền siêu cao có khơng hai giới siêu bền từ kim cương với cấu trúc đặc biệt Công nghệ độc đáo chuyên gia Siberia cho phép Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2014 miệng núi lửa Yakutia, chế tạo vật liệu Ồng Valentin Afanasiev chia sẻ bí công nghệ mới:“Chúng lấy bột kim cương gắn kết với 71 T H Ô N G TIN K H O A H Ọ C C Ô N G N G H Ệ vài vật liệu định Ví dụ, chúng tơi gắn kết biến đo chuyển động độ nghiêng đất sử coban với Silicon Quá trình thực thiết bị đảm bảo áp lực cao khoảng 100.000 atmosphère dụng để dự đốn tình trạng lở đất nhiệt độ lên đến 2.000 độ c Kết thu vật liệu công nghệ cao để sản xuất dụng cụ khoan cắt” Các nhà khoa học lưu ý rằng, vật liệu quan trọng cho ngành chế tạo máy khai thác mỏ, đặc biệt khai thác dầu từ đá phiến sét Các công việc phức tạp, cơng cụ khoan dễ dàng bị hỏng Còn vật liệu làm gia tăng tuổi Theokhoahoc com CÔNG THỨC TẠO RA LOẠI XI MĂNG MỚI LÀM GIẢM LƯỢNG LON KHÍ C02 Nhằm giảm lượng khí carbon dioxite (C02) thải mơi trường trình sản xuất xi măng, nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu Massachusetts (MITMỹ) phát triển công thức chế tạo xi măng sử dụng hợp lý tỷ lệ thành phần vật liệu thọ mũi khoan Mức giá vật liệu chưa xác định Sau định giá, nhà phát minh đưa sản phẩm trình làng Theokhoahoc.com Sử DỤNG CÀM BIÉN s l QUANG ĐẺ Dự BÁO SẠT LỞ ĐÁT Đây nghiên cứu trường Đại học Second Naples (Ý), nhà khoa học tận dụng sợi quang học để tạo hệ thống theo dõi kết cấu sườn dốc nhằm đưa cảnh báo lở đất sớm để giảm thiệt hại người Thông thường, sản xuất xi măng đòi hỏi phải nung đá vôi đất sét nhiệt độ khoảng 1.500°c Năng lượng dùng để nung hỗn hợp trẽn phản ứng hóa học kèm theo thải khí C 2, trình mà nhà khoa học cho đóng góp khoảng 5-10% tổng lượng khí nhà kính ngành công nghiệp Sạt lở đất (Ánh: Gizmag) Phát biểu hội nghị Hiệp hội Quang học Mỹ vừa diễn bang Arizona, Giáo sư Luigi Zeni trường nhóm nghiên cứu - cho biết hệ thống bao gồm Sau xem xét trình chế tạo xi măng, nhóm nghiên cứu chuyên gia Roland Pellenq dẫn đầu nhận thấy việc giảm tỷ lệ chất vôi so với thành phần đất sét giàu sllica giúp giảm đảng kể lượng khí thải C 02 Trước nay, tỷ lệ vơi so với silica dao động từ 1,2 đến 2,2, dù 1,7 coi tiêu chuẩn sản xuất xi măng Nhưng so sánh thành phần hóa học, nhà nghiên cứu xác định 1,5 tỷ lệ tối ưu mạng lưới mô-đun cảm biến liên kết với nhau, mơ-đun đặt ống nhựa có chứa cảm biến sợi quang Các mô-đun chôn dọc theo sườn dốc phạm vi lên đến vài kilômét vuông Một kết cấu đất thay đổi, đường Sự thay đổi nhỏ hàm lượng vôi giảm đến 60% lượng khí C Ngồi ra, hỗn hợp chứng minh có khả chống nứt gãy cao gấp đôi so với xi măng bình thường Theo chuyên gia, hệ thống có ưu điểm Tới đây, nhà khoa học phải thực nghiên cứu chuyên sâu để đảm bảo phương pháp sản xuất xi măng áp dụng vào quy trình kỹ thuật Chuyên gia Pellenq cho xi măng trờ thành giải pháp hữu ích cho ngành cơng nghiệp dầu khí, giúp ngăn ngừa tình trạng rị rỉ nứt gãy đường ống bền, tốn xác so với thiết bị cảm Theokhoahoc com ống cảm biến sợi quang bị vặn xoắn Các nhà khoa học cần dựa vào độ xoắn mô-đun để đánh giá tổng thể sức căng mà khu vực sườn núi chịu đựng, từ đỏ dự báo nguy lở đất xảy 72 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2014 T H Ô N G TIN K H O A HỌ C C Ò N G NG HỆ PHÁT MINH TƯỜNG ĐỒ MỊ HƠI THAY THÉ ĐIẺU HỊA NHIỆT Đ ộ Cơng nghệ điều hịa nhiệt độ khơng thay đổi nhiều kỷ vừa qua, với hầu hết lựa chọn tiêu hao nhiều lượng, ồn có hình thức xấu xí Tuy nhiên, lấy cảm hứng từ thiên nhiên, kỹ sư Tây Ban Nha vừa sáng tạo giải pháp thay không đòi hỏi tiêu thụ điện lý thuyết chí "vơ hình": tường đổ mồ Nghiên cứu bắt đầu với loại vi khuẩn đất tái sinh hỗn hợp ure chất dinh dưỡng khác nhiệt độ không đổi, khoảng 30 độ c Trong hỗn hợp này, vi khuẩn bắt đầu sinh sôi phát triển Sau thời gian lên men, hỗn hợp trộn với cát, chất thải xi măng công nghiệp vỏ trấu Theo Piero Tiano, nhà nghiên cứu Viện Bảo tồn Di sản Văn hóa Italy, ngành công nghiệp sản xuất xi măng thải khoảng 5% lượng khí carbon chuyên gia đến từ Viện Kiến trúc phát triển tồn cầu Với dự án trên, nhóm nghiên cứu hy vọng chứng minh loại vật liệu mới, thân thiện Catalonia Barcelona, Tây Ban Nha tạo với môi trường Sử dụng chất có tên gọi hydrogel (gel nước), tường thẩm hút ẩm để "đổ mồ hôi", giống da người, làm mát phía tịa nhà "Các nguyên liệu thô Hydrogel hữu ích căng phồng gấp thứ bỏ Vì khơng tốn chi phí Chúng ta không cần phải khai thác vận chuyển 500 lần kích cỡ ban đầu thấm hút nước Khi khơng đá vôi, vốn sử dụng để làm xi măng, nhờ khí bao quanh nóng lên, số nước thấm hút bay tiết kiệm nguồn lưựng ", Euro khơng khí bao quanh gel dịu mát khoảng News dẫn lời Laura Sánchez Alonso, thành viên - độ c Theo nhóm sáng chế, điều đồng tham gia dự án, cho hay nghĩa, tường đổ mồ hôi chứa đựng dạng "trí Sản xuất xi măng thơng thường cần nhiệt độ cao thơng minh tiềm ẩn", bắt đầu làm mát xung từ 1.400-15.000 độ c, đồng nghĩa yêu cầu tiêu tốn quanh nhiệt độ bên ngồi cao lượng Trong đó, sản xuất xi măng từ vi khuẩn đòi hòi lượng nhiệt thấp nhiều lần "Nói cách khác, bên ngồi nóng hơn, phần bên phản ứng cách giảm nhiệt độ Nhóm chuyên gia nhận định thử nghiệm ban đầu cách tự nhiên Khi bay không xảy chứng minh kết đầy hứa hẹn Họ hy vọng loại vật ra, hệ thống khơng làm mát khơng gian đóng kín", liệu ứng dụng thực tế cơng nhóm sáng chế giải thích trình xây dựng châu Âu vịng 10 năm tới Đặt bong bóng gel lớp gốm cho phép công nghệ cải tiến ứng dụng vào tường Và hydrogel đơn giản Theo vietbao.vn ĐÈN LED - BƯỚC ĐỘT PHẬ TRONG CÔNG NGHỆ CHIÉU SÁNG bóng tí hon, hệ thống đúc nặn cho phù Sự đời điốt phát quang tạo nguồn hợp hàng loạt cấu trúc khác Tuy nhiên, nhiều khả công nghệ cần sử dụng đồng thời với thiết bị điều hịa nhiệt độ có, để đảm bảo tòa nhà đạt đưực ánh sáng tiết kiệm lượng, đem lại hiệu cao hơn, đồng thời cải thiện chất lượng sống nơi chưa tiếp cận với nguồn điện mức nhiệt độ dễ chịu Theo kiến trúc sư Tây Ban Giải thưởng Nobel Vật lý 2014 công bố hôm Nha, việc cắt giảm lượng điện tiêu thụ 7/10, tôn vinh phát minh điốt phát quang LED hộ gia đình tới 28%, cắt giảm lượng khí (Light Emitting Diode) xanh dương, có khả tạo cácbon phát thải khoảng 56,5kg nguồn ánh sáng trắng tiết kiệm lượng Theo vietbao.vn sáng Các nhà khoa học vinh danh Isamu Akasaki, Hiroshi Amano Shuji Nakamura XÂY NHÀ BÀNG VI KHUẢN Phát minh LED xanh dương có từ năm Vi khuẩn trờ thành loại vật liệu xây nhà 1990, đánh giá có vai trị không nhỏ trong tương lai, với đặc điểm thân thiện môi trường việc tạo ánh sáng trắng theo phương thức tiết kiệm lượng hoàn toàn mới, đem lại lợi ích cho người Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2014 73 T H Ô N G TIN K H O A H Ọ C C Ố N G N G H Ệ Hơn 1,5 tỷ người giới chưa tiếp cận với mạng lưới điện Vì khơng cỏ điện, nhiều hộ gia đình phải đốt củi hay sử dụng khí để thắp sáng Điều khơng khơng hiệu mà chí cịn gây nhiễm khơng khí nhà dẫn tới tử vong Sự thiếu thốn cịn gây khó khăn cho nhiều đứa trẻ độ tuổi đến trường Đèn LED thường có mức đầu tư ban đầu cao so với loại bóng đèn khác Tuy nhiên, giá liên tục giảm theo thời gian dự kiến xuống mức áp dụng rộng rãi nước nghèo Việc Ánh sáng đèn LED thủ đô Tokyo, Nhật Bản Ảnh: Reuters sử dụng đèn LED cải thiện chất lượng sống họ Thắp sáng giới Thời xa xưa, người phải sử dụng lửa để tạo nguồn sáng Từ kỷ 19, phương pháp dùng đèn khí trở nên phổ biến sau bóng đèn dây tóc Thomas Edison Ngày nay, có bóng đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang compact (CFL) Những công nghệ giúp nhiều người tiếp cận với ánh sáng hơn, tiết kiệm lượng so với trước So sánh hiệu chiếu sáng đèn LED với phương thức sử dụng từ thời xưa đến kỷ 21 Ảnh: Royal Swedish Academy of Sciences LED coi hệ công nghệ chiếu sáng So với bóng đèn CFL bóng đèn dây tóc, đèn Hạn chế ành hưởng nóng lên tồn cầu LED có hiệu gấp lần 15 lần So Theo nhà nghiên cứu, chiếu sáng hoạt động tiêu tốn nhiều lượng, ước tính khoảng 17% lượng điện tiêu thụ tính riêng Mỹ Lợi ích tiết kiệm lượng mà đèn LED mang lại đặc biệt lớn quốc gia phát triển với bóng đèn huỳnh quang, tiêu thụ lượng khơng chứa thủy ngân độc hại Không tiết kiệm lượng, loại đèn cịn có tuồi thọ kéo dài, gấp khoảng 30 lần so với bóng đèn sợi đốt Nhiều bóng đèn LED có tuổi thọ 25.000 giờ, tức tương đương 17 năm sử dụng dùng để chiếu sáng ngày Quay trở lại năm 1980, điốt chì có thề phát quang đỏ xanh lá, ánh sáng khơng đủ để thắp sáng phịng Nhưng 10 năm sau đó, VỚI việc phát triển LED xanh dương Nakamura dựa nghiên cứu trước Akasaki Amano, kết hợp tạo nguồn ánh sáng trắng hiệu nhiều lần Kể từ đỏ, đèn LED dần trờ nên phổ biến đưực Bằng cách sử dụng đèn LED, ảnh hưởng từ nguồn chiếu sáng gây ô nhiễm hạn chế Do u cầu cơng suất thấp, đèn LED hỗ trợ nhờ điện lượng mặt trời giá rẻ Trong tương lai, chi phí sử dụng ngày rẻ hơn, chúng thay loại đèn huỳnh quang hay đèn sợi đốt vốn sử dụng phổ biến châu Âu hay Mỹ Theo lý thuyết, đèn LED cỏ thể tạo thay đổi để giải vấn đề lượng Hầu hết kế hoạch nhằm giảm khí thải nhà kính thúc đẩy hiệu lượng Mỹ châu Âu hình dung rằng, đèn LED thay đổi cơng nghệ chiếu sáng năm 2050 ứng dụng rộng rãi hơn, từ ánh sáng đường phố, đèn giao thông, đến hình máy tính hay điện thoại thơng minh Thơng báo Viện Hàn lâm Khoa học hồng gia Thụy Điển cho hay, phát minh đánh dấu đời cơng nghệ thay đổi giới 74 ĐÈN ĐƯỜNG T ự BẬT KHI PHƯƠNG TIỆN ĐÉN GÀN Các nhà khoa học Đan Mạch vừa tlm cơng nghệ đèn đường thơng minh nhằm góp phần biến Thủ Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2014 T H Ô N G TIN K H O A H Ọ C C Ơ N G NG HỆ Copenhagen trở thành thành phố giới có lượng khí carbon trung hịa vào năm 2025 tiết kiệm điện Ảnh: Gizmag Trong thiết kế sử dụng nguyên liệu chất Đèn đường nghiên cứu tự điều chình độ sang lượng cao, nhóm nghiên cứu xây dựng lọc dịng nước cho chảy qua đoạn Các cột đèn lắp đặt cảm ứng để chúng hoạt động phát có người hay điều khiển phương tiện giao thông đến gần Công nghệ cho phép giảm ánh sáng đèn đường khơng có xe cộ người qua lại Tuy nhiên, tầm nhìn người điều khiển phương tiện đảm bảo để họ cảm thấy an toàn Các cảm biến theo dõi mật độ giao thơng, chất lượng khơng khí, tiếng ồn, thời tiết điều chỉnh độ sáng hợp lý để giảm chi phí khí thải mà đảm bảo nguồn sáng cần thiết Kỹ sư trưởng Kim Brostrom thuộc Phịng Thí nghiệm chiếu sáng ngồi trời Đan Mạch cho biết: “Nhóm nghiên cứu lắp đặt 280 cột tín hiệu với 50 giải pháp 10 hệ thống quản lý điện khác Chúng tơi có nhiều cảm biến bậư tắt khu vực này" Bên cạnh đó, số cột đèn tín hiệu cịn lắp thêm máy phát điện sử dụng sức gió lượng mặt trời Các nhà khoa học ước tính, nhờ việc lắp đặt đèn giao thông thông minh khắp thành phố mà Copenhagen tiết kiệm đến 85% chi phí chiếu sáng thị, theo VOA Đặc biệt, hệ thống điều khiển dễ dàng qua việc kết nối với máy tính bảng điện thoại thơng minh Theo Báo cần thơ B ộ LỌC NƯỚC DIỆT KHUẢN GIÁ RẺ s DỤNG ÁNH SÁNG MẶT TRỜI đường ống đặt vật liệu mạ kim loại có hình dạng giống máng xối Với đặc tính phản xạ ánh sáng, vật liệu mạ kim loại phản chiếu ánh nắng vào dòng nước để tiêu diệt mầm bệnh tia cực tím Sau đó, nhóm sinh viên áp dụng kỹ thuật vào mơ hình lọc nước rẻ tiền hơn, làm vật liệu ván ép, ống thủy tinh nhựa polyethylene mật độ cao, thiết kế theo hướng hấp thu tối đa ánh sáng Mặt trời - Tiến sĩ Cristian Birzer, người hướng dẫn nhóm sinh viên thực đề tài nghiên cứu - cho biết Tuy làm vật liệu thô sơ, kỹ sư tương lai nhận thấy mơ hình hiệu tương tự kết thử nghiệm cho thấy vi khuẩn E.coli nước bị tiêu diệt vòng 30 phút Theo Tiến sĩ Birzer, hệ thống có thề lọc gần 40 lít nước tiếng Một điểm cộng hệ thống lọc nước thiết kế hình khối ráp nối với nhau, nên người dùng ráp thêm thùng lọc nước cần lọc nhiều nước Đặc biệt, đưực xem giải pháp hiệu giá chi phí xây dựng ước tính tầm 60 USD Theo Báo cần thơ PHÁT TRIỀN VẬT LIỆU MỚI HÚT KHÍ THẢI GÂY Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG * Vệ tinh đo nồng độ C 02 khí i vo hot ng ô, **ã aằ, ã *