Sơn Chống Ăn Mòn Cho Kết Cấu Thép

Sơn công nghiệp tiên tiến chống chịu mặn và thời gian ở Việt Nam

Làm cho sơn công nghiệp có độ bền lâu dài và chịu được các điều kiện bất lợi làm giảm việc sử dụng và hậu quả môi trường. Một giáo sư kỹ thuật dân dụng tại Việt Nam đã phát triển một số loại sơn bảo vệ với công nghệ tiên tiến có tuổi thọ 15 năm và được sử dụng trên tàu hỏa và cầu cống với ý định kéo dài thời gian sử dụng lâu hơn.

PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thủy là giảng viên  Khoa Xây dựng, Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải.

(PHOTO: NGUYEN THI BICH THUY)

Khi còn nhỏ, PGS. TS. Giáo sư Thủy yêu thích khoa học tự nhiên và nghiên cứu công nghệ tổng hợp hữu cơ và hóa dầu tại Khoa Hóa, Đại học Bách khoa Hà Nội. Bà nhận bằng Tiến sĩ năm 1993 về tổng hợp vanillin từ nước thải bột giấy và eugenol. Hệ thống cải tiến của cô sản xuất vanillin tổng hợp để sử dụng trong ngành thực phẩm và mỹ phẩm, giảm ô nhiễm môi trường do nước thải sản xuất giấy và góp phần phát triển nền kinh tế tuần hoàn ở Việt Nam. Bà trở thành Viện trưởng Viện Vật liệu Xây dựng thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông Vận tải, sau đó là giảng viên, nhà nghiên cứu khoa học tại Trường Đại học Công nghệ và Giao thông Vận tải. Bà đã đóng góp cho các dự án quốc gia và cấp bộ về sơn chống ăn mòn chất lượng cao, bền lâu, sử dụng phụ gia nano cho kết cấu thép trong giao thông, xây dựng và kết cấu thép hàng hải.

Sơn bền lâu, chống mặn

Nghiên cứu của PGS.TS. Thủy đã dẫn đến việc sản xuất 11 loại sơn chống ăn mòn khác nhau (sơn lót, sơn trung gian và sơn phủ ngoài) được thiết kế cho các mục đích sử dụng và điều kiện cụ thể. Một trong những sáng kiến ​​của PGS.TS. Thủy  là loại sơn bảo vệ chống mặn lâu dài cho kết cấu thép như cầu, tiếp xúc với môi trường không khí mặn ở vùng ven biển. Bà cho biết, tuổi thọ của lớp phủ là hơn 15 năm, giúp giảm nhu cầu sơn lại các lớp sơn phục hồi liên tiếp trên các kết cấu. Sơn chống gỉ được thi công thành ba lớp: lớp sơn lót chứa cao su gốc nhựa epoxy và bột kẽm, lớp sơn trung gian bao gồm khoáng chất mica cũng gốc nhựa epoxy và lớp sơn cuối cùng gốc nhựa polyurethane sử dụng phụ gia nano. Phụ gia nano phân tán trong các thành phần sơn và mang lại độ bền cao hơn.

.

(PHOTO: NGUYEN THI BICH THUY)

Loại sơn bền lâu, không sử dụng chất phụ gia nano, là một cải tiến gần đây, đã được áp dụng ở Việt Nam từ năm 1994 trên một số cây cầu, bao gồm cầu Chương Dương ở thành phố Hà Nội, cầu Hàm Rồng ở Thanh Hóa, cầu treo ở Hà Nội. Thanh Chương, Nghệ An và cầu Nguyễn Văn Trỗi (TP Đà Nẵng).

(PHOTO: NGUYEN THI BICH THUY)

Một cải tiến khác là sơn lót epoxy hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) thân thiện với môi trường. Sơn epoxy rất giàu kẽm vô cơ và không sử dụng dung môi hữu cơ. Bà cho biết nó bảo vệ kết cấu thép và rất hiệu quả trong quá trình thi công. Bà cũng thiết kế loại sơn epoxy-than đá (PEK) để sử dụng trên các công trình chìm và ngâm một phần với tốc độ xói mòn cao. Sơn Epoxy-PEK cũng chống lại các chất sinh học như tảo hoặc các động vật khác bám vào các công trình và có thể làm hỏng công trình. Khả năng chống xói mòn cao hơn của sơn chống muối của PGS.TS. Thủy giúp giảm tác động đến môi trường vì các công trình chỉ cần một hệ thống sơn phủ sau mỗi 15 năm mới phải thay vì trung bình 5 năm của các sơn chống gỉ khác.

Sản xuất và phân phối sơn chống ăn mòn

Sơn chống ăn mòn hiện không được cung cấp rộng rãi cho công chúng nhưng được sử dụng bởi các công ty xây dựng lớn có nhu cầu cụ thể và được sản xuất theo yêu cầu. Hai công ty sản xuất sơn chống rỉ là Công ty Cổ phần Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Giao thông Vận tải và Công ty Cổ phần Thương mại Thành Hoàng, với công suất 200 tấn/năm. Thương mại hóa các loại sơn chống ăn mòn đang chờ cấp bằng sáng chế cho kết cấu thép ven biển.

(PHOTO: NGUYEN THI BICH THUY)

PGS.TS. Thủy có 01 bằng sáng chế (số 3234) về Hệ thống sơn bảo vệ kết cấu thép làm việc trong môi trường ven biển. Đơn vị đăng ký là Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải với nhóm nghiên cứu đồng tác giả. Bà đang tìm cách mở rộng việc thương mại hóa lớp phủ chống ăn mòn cho kết cấu thép ở các vùng ven biển vì nhiều công ty muốn áp dụng công nghệ này. Trong 5 năm tới, PGS.TS. Thủy dự định sẽ ứng dụng sơn chống mặn vào lĩnh vực xây dựng công trình biển ở Việt Nam. Cô cũng đang nghiên cứu một lớp phủ hoàn chỉnh dựa trên nhựa polyme fluor có độ bền hơn 20 năm.