Bê tông “xanh” tái chế sử dụng chất thải xây dựng và CO2 bị thu giữ

Bê tông là vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới nhưng nó là một trong những vật liệu gây ảnh hưởng rất lớn đến môi trường. Các kỹ sư ở Nhật Bản đã phát triển kỹ thuật chế tạo bê tông "xanh" bằng cách tái chế bê tông thải và kết hợp nó với CO2 được thu giữ.

Người ta ước tính có tới 8% lượng khí thải CO2 toàn cầu là kết quả từ quá trình sản xuất bê tông và hầu hết trong số đó đến từ việc nung đá vôi đến nhiệt độ rất cao để tạo ra canxi, một thành phần chính của phản ứng hóa học hình thành bê tông.


Có tới 8% lượng khí thải CO2 toàn cầu là kết quả từ quá trình sản xuất bê tông.

Nghiên cứu trước đây đã nghiên cứu các cách để giảm hoặc thay thế chất liên kết, sử dụng CO2 được thu giữ trong hỗn hợp hoặc thậm chí tăng cường khả năng hấp thụ CO2 trong khí quyển của thành phẩm.

Đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu từ Đại học Tokyo và những người khác đã phát triển một quy trình làm giảm tác động môi trường của bê tông theo nhiều cách. Thứ nhất vật liệu mới được làm từ những đống bê tông cũ, những thứ thường bị lãng phí và bỏ đi vì đã hết công dụng.

Điều đó không chỉ kéo dài tuổi thọ của các vật liệu cũ mà quá trình này có thể thực hiện ở khoảng 70°C, thấp hơn nhiều so với nhiệt độ cần thiết để nung đá vôi ở khoảng hơn 1.000°C. Lợi ích khác là CO2 trộn lẫn có thể được lấy từ khí thải công nghiệp hoặc được hút thẳng ra ngoài môi trường.

Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các khối mẫu từ một trong hai phế thải xây dựng phổ biến, hồ xi măng đông cứng (HCP) hoặc cát silica. Quá trình này bắt đầu với dung dịch canxi bicacbonat và được tạo thành từ bột đá vôi, nước khử ion và khí CO2. Dung dịch này sau đó được bơm vào khuôn có chứa một trong các cốt liệu gồm bột HCP hoặc cát silica, sau đó được nung nóng đến 70°C. Kết quả cuối cùng là một khối vật liệu mới mà nhóm nghiên cứu gọi là bê tông canxi cacbonat.


Khối vật liệu mới mà nhóm nghiên cứu gọi là bê tông canxi cacbonat.

Mặc dù nó tốt hơn cho môi trường nhưng bê tông canxi cacbonat chưa đủ chắc chắn như mong đợi. Cường độ nén trung bình của các khối là 8,6 MPa, thấp hơn nhiều so với 20 đến 40 MPa của bê tông làm từ xi măng poóc lăng. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu tin rằng nó vẫn có thể sử dụng được trong các tòa nhà quy mô nhỏ và có thể cải thiện thêm trong thời gian tới.

Takafumi Noguchi, một tác giả của nghiên cứu cho biết: "Thật là thú vị khi đạt được tiến bộ trong lĩnh vực này nhưng vẫn còn nhiều thách thức phải vượt qua. Cũng như việc tăng cường độ và giới hạn kích thước của bê tông canxi cacbonat, sẽ tốt hơn nữa nếu chúng ta có thể giảm bớt việc sử dụng năng lượng trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, chúng tôi hy vọng trong những thập kỷ tới, bê tông canxi cacbonat sẽ trở thành loại bê tông chủ đạo và sẽ là một trong những giải pháp chống biến đổi khí hậu".

Nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Advanced Concrete Technology mới đây.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Vì sao nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa?

Vì sao nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa?

Khí hậu nước ta rất độc đáo: khí hậu nóng nhưng không khô hạn như Tây Nam Á, Bắc Phi. Nóng ẩm nhưng không nóng ẩm quanh năm như các quần đảo ở Đông Nam Á.

Đăng ngày: 09/05/2025
6 hiện tượng thiên nhiên tuyệt đẹp chỉ có vào mùa đông

6 hiện tượng thiên nhiên tuyệt đẹp chỉ có vào mùa đông

Sấm tuyết, hoa sương đá, sương băng cứng... là những hiện tượng thiên nhiên kỳ thú đến không ngờ.

Đăng ngày: 08/05/2025
Ngày xưa ông cha ta tránh bão như thế nào?

Ngày xưa ông cha ta tránh bão như thế nào?

Do không có phương tiện dự báo thời tiết nên cha ông ta nhận biết dấu hiệu của bão bằng cách quan sát tự nhiên.

Đăng ngày: 03/05/2025
Hiện tượng băng tan để lại những hậu quả nặng nề như thế nào?

Hiện tượng băng tan để lại những hậu quả nặng nề như thế nào?

Hiện nay bên cạnh việc đối mặt với sự ô nhiễm trầm trọng của môi trường hay hiện tượng hiệu ứng nhà kính… thì Trái Đất của chúng ta còn đang phải đối mặt với một hiện tượng đáng lo ngại nữa đó chính là hiện tượng băng tan ở cả 2 cực (Bắc cực và Nam cực).

Đăng ngày: 30/04/2025
7 điều ít biết về cầu vồng

7 điều ít biết về cầu vồng

Hai người cùng quan sát không thể nhìn thấy sắc màu giống nhau từ cùng một chiếc cầu vồng hay có thể dùng kính phân cực để làm "cầu vồng" biến mất, là hai trong số nhiều điều thú vị về hiện tượng thiên nhiên đẹp mắt này.

Đăng ngày: 29/04/2025
Cầu vồng chỉ xuất hiện sau mưa mùa hè?

Cầu vồng chỉ xuất hiện sau mưa mùa hè?

Sau những cơn mưa rào vào mùa hè, trên nền trời thường xuất hiện một dải cầu vồng với bảy sắc màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm tím được tạo nên bởi ánh sáng mặt trời bị khúc xạ từ những hạt nước.

Đăng ngày: 28/04/2025
Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Cầu vồng trắng được tạo ra khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào những giọt nước nhỏ trong lớp sương mù ở góc độ phù hợp.

Đăng ngày: 27/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News