I. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
Ngành xây dựng tại Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng nhà cao tầng và cầu cống. Việc nối cốt thép tại công trường là một công đoạn quan trọng, ảnh hưởng lớn đến chất lượng và hiệu quả kinh tế của công trình. Hiện nay, phương pháp nối truyền thống như bẻ mỏ và buộc dây hoặc hàn chồng lên nhau gây lãng phí nguyên vật liệu và tiêu tốn thời gian thi công. Các mối hàn không đồng tâm dẫn đến khả năng chịu lực của kết cấu giảm. Một số doanh nghiệp đã thử nghiệm công nghệ hàn đối đầu bằng phương pháp hàn điện tiếp xúc, nhưng thiết bị nặng và tiêu tốn nhiều điện năng, không thuận lợi cho thi công. Hàn hồ quang tay cũng đã được áp dụng nhưng chất lượng mối hàn kém do nhiều khuyết tật. Phương pháp hàn điện xỉ - áp lực mới đã được triển khai và cho kết quả khả quan, nhưng cần nghiên cứu sâu hơn về các thông số hàn như cường độ dòng điện, áp lực hàn và thời gian hàn. Việc tìm ra miền giá trị tối ưu cho các thông số này là rất cần thiết để nâng cao chất lượng và hiệu quả kinh tế của mối hàn nối cốt thép.
II. Mục đích phương pháp và giới hạn phạm vi nghiên cứu
Mục đích của nghiên cứu là xác định bộ thông số công nghệ hàn tối ưu cho từng loại đường kính cốt thép hàn, nhằm làm chủ quy trình công nghệ hàn nối đối đầu với thiết bị tự chế tạo tại Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết và thực nghiệm, giới hạn phạm vi nghiên cứu bao gồm: tổng quan về các phương pháp nối cốt thép, phân tích cơ sở lý thuyết của hàn điện xỉ và hàn điện xỉ - áp lực, nghiên cứu thiết bị và vật liệu hàn, xây dựng mô hình toán học mô tả sự phụ thuộc của chất lượng mối hàn vào các thông số công nghệ. Nghiên cứu sẽ áp dụng chế độ công nghệ hàn điện xỉ - áp lực tối ưu vào thực tiễn tại một số công trình xây dựng ở Việt Nam, kiểm tra chất lượng mối hàn và đánh giá hiệu quả kinh tế.
III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án
Nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học quan trọng, hệ thống hóa cơ sở lý thuyết và xác định các thông số chế độ hàn chính ảnh hưởng đến hình dáng và chất lượng mối hàn. Ứng dụng lý thuyết quy hoạch thực nghiệm để xây dựng mô hình toán học mô tả quan hệ giữa các yếu tố đầu vào và chất lượng mối hàn. Về mặt thực tiễn, kết quả nghiên cứu đã hoàn thiện công nghệ và thiết bị hàn điện xỉ - áp lực, góp phần nâng cao chất lượng mối hàn và giảm giá thành công trình. Công nghệ này đã được áp dụng thành công tại một số công trình xây dựng, cho thấy tiềm năng phát triển lớn trong tương lai.
IV. Cấu trúc của luận án
Luận án được trình bày trong 129 trang, bao gồm 5 chương: Mở đầu, Tổng quan về công nghệ nối cốt thép, Cơ sở lý thuyết hàn điện xỉ và hàn điện xỉ - áp lực, Vật liệu, trang thiết bị thí nghiệm và phương pháp nghiên cứu, Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ hàn đến đặc tính mối hàn điện xỉ - áp lực, và Ứng dụng hàn thực nghiệm tại công trường. Mỗi chương sẽ đi sâu vào các khía cạnh khác nhau của nghiên cứu, từ lý thuyết đến thực tiễn, nhằm cung cấp cái nhìn toàn diện về công nghệ hàn điện xỉ - áp lực.
