Trong bối cảnh ngành xây dựng toàn cầu đang tìm kiếm các giải pháp vật liệu xanh nhằm giảm phát thải khí nhà kính, một nhóm kỹ sư tại Đại học South Australia (UniSA) đã công bố một nghiên cứu đầy hứa hẹn về việc sử dụng bùn thải từ xử lý nước để thay thế xỉ trong sản xuất bê tông.
Theo thông lệ, để tăng cường độ và độ bền của bê tông, các nhà sản xuất thường bổ sung xỉ lò cao nghiền mịn (GGBS), một phụ phẩm của quá trình sản xuất sắt thép. Tuy nhiên, nghiên cứu mới đã thay thế 20 - 40% lượng GGBS bằng bùn thải đã khử nước, thu được từ quá trình xử lý nước bằng phèn nhôm. Kết quả thí nghiệm cho thấy hỗn hợp xi măng mới có cường độ nén cao hơn tới 50% so với hỗn hợp chỉ dùng GGBS, đồng thời thể hiện khả năng kháng vi khuẩn oxy hóa lưu huỳnh và axit, những tác nhân hàng đầu gây xuống cấp đường ống cống.
Bê tông sử dụng xi măng thông thường, đặc biệt trong môi trường cống rãnh, dễ bị ăn mòn và phá hủy do tiếp xúc với axit và vi sinh vật. Theo các nhà nghiên cứu, thiệt hại do hệ thống thoát nước xuống cấp đang khiến nước Úc tiêu tốn gần 70 tỷ USD mỗi năm. Với khả năng kháng hóa chất cao, vật liệu mới không chỉ nâng cao tuổi thọ đường ống mà còn giảm chi phí bảo trì dài hạn.
Đồng thời, việc tái sử dụng bùn thải vốn đang được đưa vào các bãi chôn lấp, góp phần giảm tải áp lực môi trường và tiết kiệm quỹ đất. Nhóm nghiên cứu cho biết, bùn thải không chỉ chiếm diện tích mà còn góp phần phát thải CO₂ do hoạt động vận chuyển và xử lý. Giải pháp mới giúp khép kín chu trình xử lý chất thải theo mô hình kinh tế tuần hoàn.
Với khoảng 8% lượng CO₂ toàn cầu đến từ sản xuất xi măng, ngành Xây dựng đang chịu áp lực lớn về cải cách. GS Yan Zhuge - Trưởng nhóm nghiên cứu nhấn mạnh, nếu có thể giảm lượng xi măng sử dụng bằng các vật liệu phụ gia tái chế như bùn thải, có thể giảm đáng kể phát thải carbon của ngành Xây dựng.
Vật liệu mới này, nếu được triển khai thực tế, sẽ góp phần vào danh mục các công nghệ bê tông xanh như xi măng tái chế từ vật liệu xây dựng cũ, hay nhiều loại vật liệu thân thiện khác để thay thế cát, hay xi măng có quy trình phát thải thấp hơn tới 98% so với truyền thống.
Dù nhiều triển vọng, nhóm nghiên cứu thừa nhận cần thêm các đánh giá thực tế tại công trình để xác định tính ổn định lâu dài cũng như khả năng mở rộng quy mô sản xuất. Nếu vượt qua được rào cản này, giải pháp có thể mang lại đột phá lớn trong xây dựng đô thị xanh và bền vững, đặc biệt trong lĩnh vực cải tạo và xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật như thoát nước đô thị, lĩnh vực hiện cũng đang đối mặt với nhiều thách thức.
Nguồn: https://tapchixaydung.vn/giai-phap-be-tong-ben-vung-tu-viec-tai-su-dung-bun-thai-20201224000031030.html