Bê tông làm từ phế thải tro bay và thủy tinh có thể truyền ánh sáng

Chủ nhật - 19/05/2024 22:35 0

Nhóm nhà khoa học từ Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã tận dụng phế thải tro bay, xỉ đáy lò từ nhà máy điện đốt rác kết hợp với thủy tinh để tạo ra loại bê tông có khả năng truyền ánh sáng, sản phẩm này đã giành giải ba Sáng kiến Khoa học 2024.
Dưới sự dẫn dắt của TS Tăng Văn Lâm và sinh viên Võ Đình Trọng, nhóm nghiên cứu đã chế tạo thử nghiệm thành công bê tông "xanh". Điểm nổi bật của sản phẩm này là khả năng truyền sáng tốt, cường độ cao và không sử dụng xi măng. Thay vào đó, bê tông được làm từ phế thải thủy tinh, một giải pháp thay thế cho cáp quang đắt tiền trong các loại bê tông phát sáng hiện có trên thế giới.
TS Tăng Văn Lâm chia sẻ, dự án được triển khai từ đầu năm 2021 nhằm giảm áp lực xử lý chất thải công nghiệp, đặc biệt là tro và xỉ từ các nhà máy nhiệt điện và luyện kim, đồng thời giảm thiểu sử dụng xi măng và các ảnh hưởng tiêu cực từ khí độc và khói bụi trong quá trình sản xuất xi măng. Bê tông "xanh" sử dụng phế thải tro bay, xỉ đáy lò, bùn thải từ nhà máy lọc nước kết hợp với thủy tinh phế thải. Sản phẩm này có giá thành rẻ hơn do tận dụng tối đa phế thải rắn và hạt kính phế thải để truyền ánh sáng.

Bê tông "xanh" có các tính chất cơ học tốt, với cường độ nén có thể đạt tới 60 MPa trên cơ sở các mẫu thí nghiệm hình lập phương cạnh 10 cm. Sản phẩm chế tạo có dạng tấm mỏng, kích thước hình vuông, chữ nhật hoặc hình lục giác với chiều dày từ 10 mm đến 15 mm. Bề mặt bê tông được mài nhẵn, đánh bóng để đảm bảo chất lượng truyền sáng. Các hạt kính phế thải cho phép ánh sáng tự nhiên và ánh sáng nhân tạo truyền qua các tấm bê tông.
Tuy nhiên, việc sử dụng hạt kính phế thải gây ra một số khó khăn, như nguy cơ ảnh hưởng đến sự an toàn của người sử dụng do chúng rất sắc nhọn. Để khắc phục, nhóm đã sử dụng lớp thủy tinh lỏng quét lên bề mặt giúp sản phẩm có độ bóng đẹp và an toàn hơn.
Bê tông "xanh" được đánh giá là hữu ích khi dùng trong kết cấu trang trí, ứng dụng rộng rãi trong trang trí nội thất và ngoại thất công trình, tạo ra hiệu ứng kiến trúc về màu sắc và ánh sáng độc đáo. Tuy nhiên, sản phẩm này hiện chưa thể tạo ra ánh sáng kết hợp với hoa văn. Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục phát triển phương pháp chế tạo mới để tạo ra sản phẩm có khả năng truyền sáng tốt hơn.
TS Hoàng Minh Đức, Giám đốc Viện chuyên ngành Bê tông, Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng (IBST), đánh giá nghiên cứu có tính gợi mở và gợi ý nhóm cần làm rõ cơ chế tương tác giữa các thành phần, khả năng cô lập các chất nguy hại trong phế thải và tối ưu hóa công nghệ. Ông cũng đề xuất nhóm nên ứng dụng vật liệu này trong các sản phẩm trang trí và mỹ thuật.
Sản phẩm của nhóm Bê tông "xanh" Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã nhận giải Ba trị giá 30 triệu đồng tại cuộc thi Sáng kiến Khoa học 2024 do báo VnExpress tổ chức. PGS.TS Đào Văn Dương, thành viên Hội đồng Giám khảo, đánh giá sản phẩm hữu ích trong kết cấu trang trí và góp phần thực hiện chủ trương chuyển đổi "xanh" bền vững. Ông nhận định ý tưởng sử dụng thủy tinh để truyền sáng là sáng tạo và khuyến khích nhóm nghiên cứu kỹ hơn về thị trường nguyên liệu phế thải cũng như khả năng chịu lực và giá trị truyền sáng của sản phẩm./.

Quang Khải (TH)