Đó là bản quyết định số 2934/QĐ-BKHCN ngày 6-12-2007 của Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt các tổ chức, cá nhân trúng tuyển để chủ trì thực hiện các đề tài năm 2008 (đợt II) thuộc chương trình trọng điểm cấp Nhà nước “Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ vật liệu”, mã số KC.02/06-10. Kèm theo tờ quyết định gồm hai mặt giấy khổ 20,1cm x 28,5cm và có chữ ký của ông Thứ trưởng Trần Quốc Thắng, có bản danh sách 9 tổ chức và cá nhân trúng tuyển chủ nhiệm đề tài. Trong đó, bà Lê Thị Chiều được giao làm chủ nhiệm đề tài KC.02.21/06-10: “Chế tạo lõi neo cáp bê tông dự ứng lực thay thế lõi neo nhập ngoại”, mục tiêu là thiết lập quy trình xử lý, tiến tới chế tạo lõi neo với chất lượng đáp ứng yêu cầu về cơ tính. Theo GS Lê Thị Chiều, bà được tuyển cử làm chủ nhiệm đề tài vào thời điểm bà đã chính thức được nghỉ hưu từ tháng 6-2007.
Trang đầu bản quyết định của Bộ Khoa học và Công nghệ
Giáo sư Lê Thị Chiều cho biết, bà thực hiện đề tài này xuất phát từ việc muốn giúp đỡ một cựu sinh viên mà bà hướng dẫn làm đồ án tốt nghiệp, đó là anh Nguyễn Huy Linh, sinh viên khóa 44, khoa Luyện kim, trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Chuyện bắt đầu vào năm 2007, khi anh Nguyễn Huy Linh đến thử việc tại một công ty xây dựng ở Hà Nội. Theo yêu cầu của công ty đó, trong 6 tháng thử việc nếu anh Linh nghiên cứu chế tạo được lõi neo thì họ sẽ nhận vào làm chính thức. Bà Chiều biết chắc chắn, với một kỹ sư mới ra trường và chưa có kinh nghiệm thực tiễn như anh Linh, việc nghiên cứu quy trình sản xuất lõi neo là một thử thách quá khó khăn, gần như không vượt qua được.
Lõi neo là gì mà khó đến thế? GS Lê Thị Chiều giải thích, trong xây dựng, dù là nhà ở hay những cây cầu, đều cần có dầm, cột để đảm bảo độ bền vững; các dầm bê tông có khả năng chịu sức nén tốt, nhưng chịu lực kéo thì kém hơn, dẫn tới hiện tượng nứt bề mặt công trình. Để chống lại hiện tượng này, người ta thường sử dụng phương pháp dự ứng lực cho dầm bê tông, cụ thể là đặt các sợi cáp vào trong dầm bê tông, kéo căng sợi cáp cho đến khi bê tông đông cứng và bám chắc vào thép mới thôi. Lúc này, sợi thép co lại, gây độ nén ép cho bê tông, khiến tải trọng nhẹ đi và bề mặt công trình về sau sẽ không bị nứt. Việc căng kéo cáp như vậy được thực hiện thông qua cơ cấu neo gồm có những bộ phận khác nhau: đế neo, vỏ neo, và lõi neo là bộ phận quan trọng nhất bởi nó tiếp xúc trực tiếp với cáp và truyền lực cho cáp khi kéo. Lõi neo cần đảm bảo tính chịu xiết mòn và chịu nén cao, để cáp không bị tuột trong quá trình kéo. Như vậy, lõi neo là chi tiết rất cần thiết được sử dụng cho các công trình xây dựng.
Cho tới nay, các công trình giao thông, xây dựng ở nước ta sử dụng số lượng lõi neo rất lớn và đều phải nhập khẩu từ các nước như Nhật Bản, Thụy Điển, Đức…, với giá rất đắt. Do đó, việc nghiên cứu thành công lõi neo sẽ mở ra khả năng sản xuất trong nước thay thế neo nhập ngoại, góp phần tự chủ trong xây dựng. Nắm bắt được nhu cầu đó, từ những năm 70 của thế kỷ trước, một số người đã có ý tưởng sản xuất lõi neo cho công trình xây dựng cầu Thăng Long. Sau đó, một số cơ sở như Nhà máy cơ khí Ngô Gia Tự hay Công ty Cổ phần cắt gọt dụng cụ số 1 đã tiến hành nghiên cứu, sản xuất lõi neo. Tuy nhiên, do vật liệu sử dụng không đúng và không có quy trình xử lý vật liệu phù hợp nên các chi tiết sản xuất ra không đáp ứng yêu cầu cơ tính, vì thế không thể sử dụng được.
Khi tư vấn cho anh Nguyễn Huy Linh, bà Chiều nói thẳng rằng yêu cầu của công ty kia là bất khả thi trong thời gian 6 tháng, nhưng bà vẫn định hướng cho anh và khẳng định sẵn sàng giúp đỡ để anh thực hiện nhiệm vụ này. Về sau, nhận thấy việc nghiên cứu về lõi neo rất khó nên anh Linh từ bỏ và xin vào công ty khác làm việc.
Dù học trò đã bỏ cuộc, bà Chiều vẫn quyết tâm nghiên cứu để chế tạo và sản xuất lõi neo. Bà khảo sát tổng quan tài liệu trên internet cũng như sách báo nước ngoài viết về lõi neo, đồng thời tìm đến các đơn vị sử dụng để xin hoặc mua lại chi tiết này. Qua đó bà tìm hiểu được về vật liệu và mẫu mã của lõi neo, tuy nhiên do yêu cầu bảo mật nên tất cả các tài liệu đều không nói đến quy trình sản xuất. Vì vậy, bà phải vận dụng kiến thức khoa học tích lũy được trong thời gian học tập và giảng dạy để tự mày mò nghiên cứu. Đồng thời, trong hai năm 2007-2008, bà được Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội giao chủ trì đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ thấm cacbon – nitơ bằng khí ga Việt Nam để chế tạo lõi neo cáp bê tông dự ứng lực”. Nhờ vậy, bà có điều kiện tập trung cho việc nghiên cứu về chế tạo lõi neo.
Cuối năm 2007, được sự gợi ý của một cán bộ trong Viện Khoa học và kỹ thuật vật liệu, để có kinh phí nghiên cứu, bà Chiều quyết định làm hồ sơ gửi Bộ Khoa học và Công nghệ để đăng ký thực hiện một đề tài trong chương trình trọng điểm KC.02/06-10. Khi đề cương của bà được đăng trên trang web của Bộ Khoa học và Công nghệ thì Vụ Khoa học – Công nghệ của Bộ Giao thông vận tải cũng gửi lên một đề cương có ý tưởng khá tương đồng với đề cương của bà. Vì vậy, Bộ quyết định cho hai đơn vị là trường Đại học Bách khoa Hà Nội (nơi bà Chiều công tác) và Bộ Giao thông vận tải đấu thầu đề tài.
Hội đồng khoa học của Bộ Khoa học và Công nghệ nhận thấy đề cương của bà Lê Thị Chiều phân tích kỹ điều kiện làm việc của lõi neo, tìm ra vật liệu phù hợp để chế tạo lõi neo, và bà đã căn cứ trên cơ sở khoa học vật liệu để đưa ra được phương án giải quyết. Vì vậy, đề cương của bà Chiều được thông qua với số điểm khá cao là 9,6/10. Bà tiết lộ về dự trù kinh phí trong đề cương của mình: Ban đầu tôi dự trù kinh phí là 2 tỷ đồng, nhưng vì lo ngại vốn đầu tư cao sẽ khó trúng thầu nên tôi hạ xuống chỉ còn 1,8 tỷ[1]. Ngày 6-12-2007, Bộ Khoa học và Công nghệ ra văn bản quyết đinh chọn các tổ chức và cá nhân để chủ trì các đề tài thuộc chương trình KC.02/06-10, trong đó có bà Lê Thị Chiều, và bản quyết định này được gửi về trường Đại học Bách khoa Hà Nội cho bà.
Bà Lê Thị Chiều mời một số đồng nghiệp và học trò cùng tham gia thực hiện đề tài chế tạo lõi neo. Đó là một số nghiên cứu sinh do bà hướng dẫn (Nguyễn Dương
Cuối năm 2008, sau thời gian nghiên cứu, giải mã, phán đoán cấu trúc vật liệu, bà Lê Thị Chiều và nhóm của mình bắt đầu sản xuất thử mấy trăm lõi neo để làm thí nghiệm. Bà chia sẻ: Cho đến bây giờ tôi cũng không biết lõi neo của tôi sản xuất có giống của các nước hay không, nhưng tôi tin rằng cơ sở khoa học, lý thuyết cơ bản mà tôi sử dụng để chế tạo số lõi neo này là đúng. Để tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn trong khi vẫn đảm bảo độ dai cho chi tiết lõi neo, nhóm nghiên cứu của bà đã sử dụng phương pháp hóa nhiệt luyện để xử lý nhiệt[2]. Giáo sư Lê Thị Chiều cho biết, có hai loại lõi neo: một loại nằm vĩnh viễn trong dầm cầu, một loại là neo công cụ, sau khi kéo dầm xong thì bỏ ra và có thể sử dụng nhiều lần. Bà nghiên cứu chủ yếu loại neo công cụ, độ bền của nó được tính bằng số lần sử dụng để kéo cáp. Khi sử dụng lõi neo để kéo thử tại phòng thí nghiệm của Viện, kết quả khá tốt. Lõi neo do nhóm của bà nghiên cứu, chế tạo cho phép kéo được 200 lần, trong khi lõi neo của Trung Quốc chỉ được 60 lần.
GS.TS Lê Thị Chiều bên cạnh các lõi neo do bà cùng cộng sự nghiên cứu chế tạo
Để được đưa vào dùng trong các công trình xây dựng thì lõi neo cần được cấp chứng chỉ công nhận đạt tiêu chuẩn. Giữa năm 2008, bà Lê Thị Chiều đem các lõi neo do đề tài của mình nghiên cứu chế tạo đến thử nghiệm tại phòng thí nghiệm của Trung tâm Máy xây dựng, thuộc Vụ Khoa học – Công nghệ, Bộ Giao thông vận tải. Kết quả cho thấy các chỉ tiêu về lực kéo và độ tụt cáp của lõi neo đều đạt chất lượng quốc tế, nên sau đó họ cấp giấy chứng nhận được phép lưu hành. Như vậy, lõi neo GS Lê Thị Chiều nghiên cứu chế tạo đã trở thành lõi neo đầu tiên do Việt
Song, bà không dừng ở việc hoàn thành đề tài được giao, bởi như bà tâm sự: Thực ra, khi sản phẩm đã được Bộ Giao thông vận tải cấp giấy chứng nhận có thể đưa vào ứng dụng trong thực tế thì tôi hoàn toàn có thể đề nghị Bộ Khoa học và Công nghệ nghiệm thu đề tài. Tuy nhiên, nếu nghiên cứu xong mà chỉ để đấy thì thật là uổng phí, tôi mong muốn sản phẩm do mình sản xuất ra phải phục vụ cho nhu cầu xây dựng của đất nước, nên tôi đã trực tiếp liên hệ với các cơ sở sản xuất để họ sử dụng lõi neo của mình. Do lõi neo là chi tiết cực kỳ quan trọng trong kỹ thuật bê tông dự ứng lực, nó chịu trách nhiệm rất lớn về sự an nguy của công trình, đồng thời nó cũng ẩn chứa hiểm họa nếu như có sai sót, vì vậy thuyết phục một đơn vị thi công sử dụng loại sản phẩm còn chưa có tên tuổi là điều cực kỳ khó khăn. Sau khi mời đại diện của Công ty cổ phần xây dựng Tuấn Thịnh nhiều lần chứng kiến kéo thử nghiệm và đã cấp lõi neo cho họ tự thử nghiệm, công ty này mới đồng ý kéo neo ở hiện trường. Địa điểm kéo thử là công trường xây dựng cầu Kiến Hưng bắc qua sông Nhuệ, thời gian được ấn định là cuối tháng 11 năm 2008. Bà Chiều cùng cả nhóm thực hiện đề tài phấn khởi, hào hứng chờ ngày kéo thử. Tuy nhiên, dường như may mắn chưa mỉm cười với nhóm nghiên cứu. Gần đến ngày kéo thì trời đổ mưa lớn, mưa dai dẳng nhiều ngày, Hà Nội chứng kiến trận lụt lịch sử, nước mênh mang khắp nơi. Vì thế, lịch kéo neo bị hoãn vô thời hạn.
Thời gian này, bà Chiều tham gia chuyến du lịch cùng gia đình sang Singapore. Nhưng bà sốt ruột, nên ngày nào cũng gọi điện về cho các cộng sự để hỏi thăm tình hình. Kể về tình cảnh ấy, bà chia sẻ: Khó khăn lắm chúng tôi mới thuyết phục được một đơn vị nhận sử dụng neo của mình để kéo cáp trong các dầm, nên dù đi du lịch nhưng tôi vẫn lo lắng cho việc ở nhà và tôi vẫn luôn trong tình trạng căng thẳng.
Vài tháng sau, khi nước đã rút, công ty Tuấn Thịnh tiếp tục xây dựng cầu Kiến Hưng và lõi neo của bà Chiều được họ đưa vào sử dụng. Ban đầu công nhân còn chưa quen, sợ chất lượng neo kém có thể dẫn tới đứt dây cáp, nên họ kéo rất chậm. Về sau, họ kéo rất nhanh mà vẫn an toàn. Một hôm, bà Chiều mời một số cán bộ của trường Đại học Bách khoa Hà Nội và Bộ Khoa học và Công nghệ đến chứng kiến công nhân sử dụng lõi neo của bà để kéo tại công trình cầu Kiến Hưng. Bà kể lại chuyện hôm đó: Tôi chưa báo trước với công nhân về việc có đoàn đến thăm. Tôi tập trung vào việc thuyết minh về kết quả thực hiện đề tài nên không hay biết họ đã kéo lúc nào. Đến khi thấy họ thu dọn đồ đạc thì mới biết việc kéo đã hoàn thành rồi mà đoàn chưa kịp chứng kiến. Dù vậy, căn cứ vào thời gian công nhân hoàn thành việc kéo dầm và các dấu hiệu trên lõi neo khi còn chưa cắt khỏi dầm, các thành viên trong đoàn tham quan đều đã đoán định được chất lượng của lõi neo.
Kết quả nghiên cứu đề tài này không chỉ thành công ở mức như vậy, còn phải kể đến 8 bài báo của bà Lê Thị Chiều viết liên quan đến lõi neo được công bố trên tạp chí Công nghiệp của Bộ Công thương, tạp chí Khoa học và Công nghệ kim loại của Hội Khoa học kỹ thuật Đúc – Luyện kim Việt Nam, tạp chí Khoa học và Công nghệ của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam…
Cũng như với các đề tài khoa học khác, khó khăn lớn nhất khi thực hiện đề tài này là vấn đề tài chính. GS Lê Thị Chiều thành thật giãi bày: Do tôi dành nhiều thời gian cho việc nghiên cứu nên không chú ý nhiều đến quản lý tài chính. Vì vậy, tôi rất lúng túng và gặp nhiều sai sót khi phải làm công việc thanh quyết toán kinh phí của đề tài. Bên cạnh đó, một khó khăn lớn khác, thậm chí lớn hơn, đó là thuyết phục các đơn vị ứng dụng để họ đủ niềm tin vào bà, tin vào sản phẩm của nhóm nghiên cứu để đưa vào thực tiễn sản xuất. Tuy nhiên, cuối cùng bà đã vượt qua tất cả để hoàn thành đề tài một cách trọn vẹn. Bên cạnh sự nỗ lực của chính mình, bà đánh giá cao sự ủng hộ từ các cộng sự đắc lực và sự hỗ trợ về nhân lực, máy móc của Viện Khoa học và kỹ thuật vật liệu thuộc trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Năm 2010, đề tài “Chế tạo lõi neo cáp bê tông dự ứng lực thay thế lõi neo nhập ngoại” được nghiệm thu và xếp loại khá. Với vai trò chủ nhiệm đề tài này, bà Lê Thị Chiều được Bộ Khoa học và Công nghệ tặng giải thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ. Cũng trong năm đó, bà cùng với ông Tưởng Vũ Dũng quyết định thành lập Công ty Máy và dụng cụ công nghiệp để sản xuất lõi neo cho các công trình xây dựng. Trụ sở của công ty đặt tại phố Bùi Xương Trạch, Hà Nội, với diện tích khoảng 300m2. Có khá nhiều công ty đã đến đặt hàng, như một công ty xây dựng ở khu vực Văn Quán, Hà Đông đặt làm 60.000 bộ lõi neo. Tuy nhiên, do công ty mới thành lập, vốn ít nên máy móc còn thiếu, các đối tác thường yêu cầu giao hàng sớm, hoặc mỗi đơn vị lại yêu cầu lõi neo theo kích cỡ riêng, đòi hỏi phải thay dao, thay máy để sản xuất, chi phí rất tốn kém; vì thế công ty của bà chỉ nhận cung cấp số lượng nhỏ lẻ, khoảng 30-50 bộ lõi neo cho một số đơn vị cần mua thêm cho đủ. Bởi vậy, công ty hoạt động được 3 năm rồi giải thể.
Năm 2014, thông qua Liên hiệp các Hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam, bà Lê Thị Chiều thành lập Viện nghiên cứu, phát triển và ứng dụng Công nghệ mới, nhằm gắn liền nghiên cứu với thực tiễn, góp phần giải quyết các vấn đề do thực tiễn đặt ra. Thành viên của Viện chủ yếu là những đồng nghiệp cũ của bà và các học trò mà bà từng hướng dẫn. Năm 2016, con gái bà là Vũ Lê Hoa cùng một nhóm doanh nhân trẻ quyết định đầu tư, phối hợp với Viện mở xưởng sản xuất thí nghiệm các bộ neo cáp bê tông dự ứng lực. Họ dự kiến xây dựng nhà máy sản xuất lõi neo quy mô lớn từ cuối năm 2017.
Giáo sư Lê Thị Chiều rất vui khi có người tiếp tục thực hiện ý tưởng của mình, mở ra một ngành mới có khả năng chiếm lĩnh một thị trường to lớn và có thể giải quyết công ăn việc làm cho nhiều người. Tuy nhiên, bà vẫn khuyên họ nên tìm hiểu kỹ, vì rất khó cạnh tranh với sản phẩm của Trung Quốc. Hiện nay, lõi neo Trung Quốc đang chiếm khoảng 90% thị trường ở Việt
Kể lại câu chuyện dài phía sau tờ quyết định năm 2008 của Bộ Khoa học và Công nghệ, GS Lê Thị Chiều đúc kết bài học lớn nhất từ thực tế của chính mình: Muốn vượt qua khó khăn thì cần có sự đam mê và lao động khoa học nghiêm túc. Riêng với các công trình nghiên cứu ứng dụng, còn cần có lòng dũng cảm để thực hiện, vì câu trả lời của thực tiễn luôn trực diện, thẳng thắn và rất khắc nghiệt.
Lưu Thị Thúy – Lê Thị Lợi
_____________________
* GS.TS Lê Thị Chiều, chuyên ngành Cơ khí, nguyên Phó chủ nhiệm bộ môn Kim loại học và nhiệt luyện, khoa Luyện kim (nay là Viện Khoa học và kỹ thuật vật liệu), trường ĐH Bách khoa Hà Nội.
[1] Tài liệu ghi âm phỏng vấn GS.TS Lê Thị Chiều, 6-12-2016, lưu trữ tại Trung tâm Di sản các nhà khoa học Việt
[2]Tức là sau khi gia công cơ khí, lõi neo được đưa vào trong môi trường hỗn hợp các loại khí có khả năng sinh ra cacbon và nitơ ở dạng nguyên tử.