Loại bê tông chịu nước biển của người La Mã gần như không dùng cát. Còn người châu Âu tiên tiến đang dùng bê tông tái chế. Ngoài ra, rất nhiều chất liệu khác được dùng để thay thế cát trong quá trình trộn bê tông.
 Nhà máy tái chế bê tông ở châu Âu – Ảnh: ALLRECYCLEDPRODUCT |
Theo Hiệp hội sản xuất khoáng sản Anh, 28% chất liệu sử dụng ở nước này trong năm 2014 đã được tái chế. EU chuẩn bị đến năm 2025, 75% thủy tinh phải được tái chế.
Châu Âu dùng bê tông tái chế thay thế cát
Cách đây nhiều thập kỷ, châu Âu đã phải dùng cát biển – thay vì cát sông – để xây dựng. Nay họ đang chuyển qua dùng bê tông tái chế.
Hằng năm châu Âu có dao động 380 triệu tấn xà bần. Nếu xà bần này bị đổ đi, nó sẽ là nguồn gây ô nhiễm.
Với công nghệ mới, một vài phần gạch, đá, bê tông trong xà bần này được phân loại và nghiền nát để tạo thành chất liệu mới gọi là bê tông tái chế. Chất kết dính tái chế từ xà bần cũng đang được dùng để thay thế cát.
Chương trình hành động phát kiến sinh thái của EU chú trọng việc sử dụng chất liệu, bê tông tái chế để xây dựng công trình mới.
Trong năm 2013, chương trình này đã thử nghiệm dùng xà bân từ 1 tòa nhà xây dựng trong một vài năm 1970 ở Bilbao, Tây Ban Nha để tạo ra bê tông tái chế và chất liệu kết dính dùng trong bê tông.
Mục tiêu của chương trình là dùng chất liệu cũ và bê tông tái chế để xây mới hoàn toàn 1 tòa nhà ở thủ đô Madrid, Tây Ban Nha cũng như 1 cảng ở Antwerp, Bỉ.
Công trình giúp Angelika Mettke và Walter Feese đoạt giải môi trường do Tổng thống Đức trao tặng, bê tông tái chế có tính chất tương đương bê tông mới. Và điều này cũng đã được chứng minh trong thực ở.
Thí dụ, phòng thí nghiệm của trung tâm y tế nổi tiếng Charite ở Berlin được xây dựng hoàn toàn bằng bê tông tái chế. Cho tới thời điểm này, đã có 30 công trình nhà ở công cùng, khu phức hợp thể thao… được xây bằng bê tông tái chế.
Thời điểm năm 2016, tờ Deutsche Welle cho biết Quốc hội Berlin cũng chọn lọc rằng trong tương lai một vài tòa nhà chọc trời ở đây cũng được xây bằng bê tông tái chế.
Quay trở lại có bê tông của người La Mã?
Bê tông tiên tiến được hình thành từ cát, xi măng… và 1 số chất liệu khác. Trong khi đây, theo kỹ thuật xây dựng cổ đại, bê tông của người La Mã không cần cát mà thay vào đây, chất liệu chủ chốt là tro núi lửa. Hỗn hợp bê tông này bao gồm thạch cao, đá vôi nghiền, tro núi lửa trong đây chất kết dính là đá núi lửa.
 Những công trình của người La Mã vẫn đứng vững sau 2000 năm – Ảnh: ROMANFORUM |
Mới đây, một vài nhà khoa học phát hiện ra rằng loại bê tông này càng để lâu dưới biển càng chắc hơn. Lý do là vì trong đá núi lửa có 1 loại khoáng chất silic có tên phillipsite bao gồm nhiều phân tử nhôm trong đây. Khi được ngâm trong nước biển, xảy ra phản ứng kiềm trong hợp chất này khiến khối bê tông chắc và tăng khả năng chịu lực.
Tạp chí Nature dẫn lời Nele De Belie, kỹ sư chất liệu ở Đại học Ghent, Bỉ rằng một vài người làm bê tông tiên tiến hãy học tập từ công nghệ một vàih đây 2.000 năm của người La Mã.
Bà Belie và một vài cùng sự đã dùng 1 số chất liệu như tro bụi sản sinh trong quá trình đốt than đá, để giúp bê tông tăng khả năng chịu lực. Tro bụi được cho là tương đồng có tro núi lửa có trong bê tông của người La Mã.
Trong khi đây, Marie Jackson, nhà địa chất học ở Đại học Utah ở đô thị Salt Lake, Mỹ đang cố tái tạo bê tông của người La Mã. Bà cũng là cố vấn cho 1 doanh nghiệp xi măng ở Nevada dùng tro núi lửa để tạo ra bê tông.
Bà Jackson nói: “Tôi không dám cam kết loại bê tông này phù hợp cho toàn bộ mọi công trình. Nhưng có một vài công trình như đê chắn biển, chúng ta có thể trộn đá vôi có tro núi lửa tạo thành bê tông như người La Mã đã làm. Có lẽ bằng một vàih nghiên cứu kỹ ở sao tro từ một vài đợt phun trào núi lửa kết tinh thành đá chịu lực, họ đã làm ra loại bê tông này”.
Một số chất liệu thay thế cát
Nếu như bê tông của người La Mã không dùng cát và đang được ‘tái sinh’ để sử dụng trong 1 số công trình, 1 số chất liệu khác cũng đã được dùng để thay thế cho cát trong quá trình tạo ra bê tông.
Tạp chí của Tổ chức quốc tế nghiên cứu kỹ khoa học (IOSR Journal) cho biết gỉ đồng là 1 trong một vài chọn lọc danh tiếng. Hằng năm, địa cầu tạo ra 33 triệu tấn gỉ đồng và 50% trong số này có thể thay thế cát, dùng trong sản xuất bê tông. Ngoài ra, gỉ trong một vài lò luyện kim loại, có sản lượng dao động 10 triệu tấn mỗi năm, cũng có thể được dùng thay cho cát môi trường xung quanh.
Không thể thay thế hoàn toàn cát môi trường xung quanh, gỉ đồng hay gỉ kim loại, 1 số loại chất liệu khác có thể phần nào thay thế được cát môi trường xung quanh. Tro đáy than đá, cát làm khuôn đúc kim loại, bụi ở quặng đá, bột kính… là một vài loại chất liệu này.
Khoảng 25% than đá trong một vài nhà máy nhiệt điện là tro đáy, phần còn lại là tro bụi. Loại tro đáy này có thể được dùng để thay thế cho 30% cát trong hỗn hợp bê tông. Trong khi đây, cát khuôn đúc có thể thay thế 50% cát môi trường xung quanh. Tỉ lệ này đối có bụi ở quặng đá là từ 55 đến 75% và ở bột kính dao động từ 10% đến 50%.
GS.TS Nguyễn Kỳ Phùng, phó giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM, cho biết về ban hành một vài nguyên tắc trong xây dựng, Bộ Xây dựng đã phối hợp có một vài bộ ngành triển khai nhiều công việc, trong đây xây dựng đề án đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ, thạch cao của một vài nhà máy nhiệt điện, nhà máy hóa chất, phân bón làm nguyên liệu sản xuất chất liệu xây dựng.
Trong đây, mục tiêu là sử dụng tro, xỉ nhiệt điện thay cho cát môi trường xung quanh làm chất liệu san lấp mặt bằng công trình, hoàn nguyên mỏ và làm các con phố giao thông.
Triển khai nghiên cứu kỹ xây dựng Tiêu chuẩn Việt Nam về đề nghị kỹ thuật của tro, xỉ nhiệt điện làm chất liệu san lấp cho công trình dân dụng, công nghiệp;
Chỉ dẫn kỹ thuật sử dụng tro, xỉ nhiệt điện trong san lấp cho công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp; Tiêu chuẩn Việt Nam về kỹ thuật xây dựng, nghiệm thu tro, xỉ, nhiệt điện làm chất liệu móng các con phố và đắp nền các con phố. Thời gian chuẩn bị ban hành cuối năm 2017.
Bộ Xây dựng đã có chọn lọc số 430/QĐ-BXD ngày 16-5-2017 về việc ban hành chỉ dẫn kỹ thuật “Xỉ gang và xỉ thép sử dụng làm chất liệu xây dựng”.
Duanmasterianphu.com – Theo Tuổi trẻ
Tìm hiểu thêm tài liệu về dự án masteri an phú Xem Thêm
