Sử dụng thủy tinh và tro thải để sản xuất hiệu quả gạch “xanh”

Gạch được sản xuất từ một phần thủy tinh bỏ đi và tro thải tái chế, đã được chứng minh là có khả năng cách nhiệt tốt hơn gạch thông thường, đồng thời cần ít năng lượng trong quá trình sản xuất.

Gạch thường có thành phần chính là đất sét và cát cùng với các khoáng chất như vôi, magie và oxit sắt. Đất sét và cát được nghiền thành hạt nhỏ trước khi các nguyên liệu được trộn với nhau và sau đó, được ép đùn, đúc hoặc ép thành gạch. Sau khi sấy khô, những viên gạch được nung trong lò. Tuy nhiên, công đoạn nghiền và nung tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Ngoài ra, đất sét và cát cần được khai thác dưới lòng đất, một quy trình không thân thiện với môi trường.

Do những hạn chế nếu trên, các nhà khoa học tại Đại học RMIT ở Ôxtrâylia đã đặt ra mục tiêu thay thế một tỷ lệ lớn đất sét được sử dụng để sản xuất gạch bằng thủy tinh và tro thải loại. Cả hai vật liệu đều do Visy, công ty tái chế lớn nhất Ôxtrâylia cung cấp.

Thủy tinh thải loại được vận chuyển đến các cơ sở tái chế ở dạng hạt có kích thước gần 3 mm, quá nhỏ để có thể phân loại và tái chế. Tro được tạo ra tại các cơ sở bằng cách đốt các vật dụng không thể tái chế như ghim, mảnh nhôm và gốm, cùng với một số loại giấy và nhựa.

Điều quan trọng là cả các hạt thủy tinh và tro đều không cần phải nghiền trước khi được sử dụng làm gạch thí nghiệm. Cả hai vật liệu phần nào đóng vai trò như một chất trợ dung, làm giảm điểm nóng chảy của silica (cát) trong hỗn hợp. Các thử nghiệm cho thấy tỷ lệ trộn hiệu quả nhất là thủy tinh thay thế ít nhất 15% đất sét và tro có tỷ lệ thay thế từ  20%. Với công thức này, nhiệt độ nung gạch có thể giảm 20%.

Ngoài ra, nhờ tính chất cách nhiệt của thủy tinh và tro, theo ước tính, việc sử dụng gạch để xây dựng ngôi nhà một tầng có thể giảm 4% hóa đơn điện so với gạch truyền thống. Hơn nữa, loại gạch mới đáp ứng các tiêu chuẩn về kết cấu, độ bền và tính bền vững về môi trường mà Ôxtrâylia đưa ra.

PGS. Dilan Robert, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đang hợp tác với các nhà sản xuất gạch ở Melbourne để tập trung mở rộng quy trình sản xuất nhằm đẩy mạnh thương mại hóa các loại gạch cải tiến”.