Outperforming hundreds of projects, a group of  students  from Hanoi University of Civil Engineering won first prize at the 2025 Student Startup Ideas Competition organized by the Ministry of Education and Training. The project’s authors are three final-year students from the Faculty of Construction Materials: Dam Duc Son, Nguyen Quang Minh, and Doan Dinh Huy.

Team leader Dam Duc Son said that, given the complex situation of numerous fires occurring recently, along with the increase in industrial waste, the team came up with the idea to create a product that solves these urgent problems.

The group of students from Hanoi University of Civil Engineering, from left to right, are Nguyen Quang Minh, Dam Duc Son, and Doan Dinh Huy.

Ý tưởng chính của dự án là sử dụng phế thải công nghiệp Cenospheres (thay thế cho cát) và tro bay trong quá trình đốt than của nhà máy nhiệt điện để tạo ra vữa chống cháy, cách nhiệt. Sản phẩm vữa đặc biệt này sẽ được phun phủ lên cấu kiện thép (những bộ phận cơ bản được phân chia từ các kết cấu trong công trình bê tông cốt thép hoặc công trình kết cấu thép) trong kho xưởng, nhà công nghiệp. Cách này giúp gia tăng thời gian cách nhiệt, từ đó tăng khả năng chịu lực của kho xưởng và có thêm thời gian chữa cháy hoặc sơ tán người dân, giúp giảm thiệt hại từ những đám cháy nổ.

“Chúng em từng tìm hiểu qua nhiều loại vật liệu, và qua các bài học trên trường thì biết đến Cenospheres – một vật liệu vô cơ không bắt lửa, là thành phần có trong tro bay sinh ra trong quá trình đốt than tại các nhà máy nhiệt điện. Nhóm quyết định sử dụng phế thải Cenospheres vì chúng có cấu trúc gồm những phần rỗng nhỏ li ti bên trong, nhẹ – phù hợp với vật liệu cách nhiệt. Nhóm tin rằng cấu trúc của Cenospheres sẽ gia tăng cách nhiệt, chống cháy cho sản phẩm vữa và qua thử nghiệm nhiều lần mới cho ra sản phẩm”, Sơn nói.

Thành phần vữa của nhóm gồm: Cenospheres (thay thế cho cát), tro xỉ, xi măng, sợi gia cường, phụ gia và nước. Tỷ lệ pha chế từng loại là bí mật tạo nên khác biệt cho sản phẩm.

Sản phẩm vữa chống cháy, cách nhiệt được tạo nên từ phế thải công nghiệp của nhóm sinh viên Trường ĐH Xây dựng Hà Nội.

Qua thử nghiệm thực tế, sản phẩm vữa của nhóm có ưu việt chịu nhiệt tốt hơn so với vữa thông thường từ cát hay từ vật liệu khác.

“Khi cùng khò mặt trước trong vòng 5 phút, kết quả cho thấy khi nhiệt độ mặt tiếp xúc lửa là 300 độ C thì mặt sau sản phẩm của nhóm gần như không biến đổi so với ban đầu, ở ngưỡng 30-30,5 độ C. Trong khi đó, vữa thông thường (sử dụng cát và theo tỷ lệ cấp phối chuẩn) thì nhiệt độ mặt sau đã tăng từ 34 lên 85 độ C. Điều này cho thấy khả năng cách nhiệt ưu việt của sản phẩm.

Chưa kể, các loại vật liệu chống cháy, cách nhiệt trên thị trường hiện có mức giá khá cao, khó tiếp cận với nhiều doanh nghiệp”, Sơn nói và cho hay sản phẩm của nhóm có mức giá tốt hơn so với các loại vữa chống cháy, cách nhiệt khác trên thị trường khoảng hơn 20%.

Để có được sản phẩm hôm nay, cả nhóm đã mất 1 năm rưỡi bền bỉ nghiên cứu và thử nghiệm từ lúc ra ý tưởng.

Khó khăn nhất là khâu tìm kiếm thông tin, bởi những nghiên cứu về tính chất cơ lý của Cenospheres ở Việt Nam còn khá ít. “Thời gian đầu, nhóm gặp khó trong hướng nghiên cứu về vật liệu này, trong khi phải xác định rõ những tính chất cơ lý của vật liệu mới có thể quyết định tỷ lệ cấp phối vữa phù hợp. Tuy nhiên, sau khi được thầy giáo hướng dẫn hỗ trợ, nhóm đã có những bước tiến triển để hoàn thiện sản phẩm hơn”, Sơn kể.

Ngoài phòng thí nghiệm, nhóm cũng đã thực nghiệm tại 2 địa điểm bên ngoài ở Hà Nội để “đo” khả năng bám dính; chống chịu phá hủy, nứt vỡ,… và nhận kết quả rất tốt.

According to the student group, no company in Vietnam is currently researching or selling products made from this material. “Cenospheres are a relatively new material, a waste product, and are readily available in Vietnam, so the cost will not be high,” the students confidently stated about their approach.

With this project, the group of young people hopes not only to help reduce damage to people and property in the event of fires and explosions, but also to contribute to the development of the industry, helping to reduce the amount of ash and toxic gases released into the environment; at the same time, reducing the demand for and exploitation of natural resources, helping to save investment costs for businesses.

“We are very happy that we were able to both solve the waste problem and create a new solution to reduce investment costs in fire prevention and control, increasing the safety of buildings,” Son said.

Associate Professor Dr. Le Ba Danh, Deputy Head of the Science and Technology Department of Hanoi University of Civil Engineering, said that this project is very practical for life, especially in the current context. “Cenospheres are a waste product, but they are very effectively applied in the production of lightweight concrete and modern building materials thanks to their special properties such as lightness, thermal insulation, sound insulation, and good mechanical strength. This material will open up great potential and prospects for the students’ project,” said Dr. Danh.

The group of young people said that in the future they will continue to research and refine the project, developing more wall and floor tiles made from this mortar product, which could be used for residential buildings.