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.

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

Loading...

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.

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

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Miền Bắc chuẩn bị đón đợt không khí lạnh mạnh

Miền Bắc chuẩn bị đón đợt không khí lạnh mạnh

Theo chuyên gia, từ đêm 20/10 có một đợt không khí lạnh tăng cường kèm mưa khiến nhiệt độ lại giảm tại miền Bắc.

Đăng ngày: 19/10/2021
Hàng nghìn ngôi nhà ở miền Trung bị ngập, học sinh nghỉ học do mưa lũ

Hàng nghìn ngôi nhà ở miền Trung bị ngập, học sinh nghỉ học do mưa lũ

Mưa lớn kéo dài nhiều ngày khiến hàng nghìn hộ dân ở các tỉnh Quảng Bình, Quảng Trị bị ngập sâu, học sinh phải nghỉ học.

Đăng ngày: 19/10/2021
Kỳ lạ đám mây hình mắt bò trên núi lửa La Palma đang phun trào

Kỳ lạ đám mây hình mắt bò trên núi lửa La Palma đang phun trào

Bức ảnh chụp từ vệ tinh mới đây đã tiết lộ hình ảnh tuyệt đẹp của đám mây đồng tâm, giống như mắt bò, được hình thành bởi sự phun trào liên tục của núi lửa.

Đăng ngày: 19/10/2021
Vùng đá sa thạch kiểu dáng như súp lơ,

Vùng đá sa thạch kiểu dáng như súp lơ, "độc nhất vô nhị" tại Mỹ

White Pocket là một khu vực đá sa thạch khó tiếp cận, ẩn trong hoang mạc rộng lớn của Đài tưởng niệm Quốc gia Vermillion Cliffs, Mỹ.

Đăng ngày: 15/10/2021
Kinh hoàng các khối dung nham khổng lồ của núi lửa rơi xuống, mặt đất rung chuyển ầm ầm

Kinh hoàng các khối dung nham khổng lồ của núi lửa rơi xuống, mặt đất rung chuyển ầm ầm

Viện Địa chất Quốc gia Tây Ban Nha (ING) cho biết, có 21 cơn địa chấn đã xảy ra trong ngày Chủ nhật 10/10, làm rung chuyển mặt đất ở các làng Mazo, Fuencaliente và El Paso.

Đăng ngày: 15/10/2021

"Nóc nhà thế giới" đang tan chảy, gần 2 tỉ người dưới núi sẽ ra sao?

Yếu tố nguy hiểm nhất của sông băng tan chảy chính là hình thành các hồ nước lớn hàng triệu m3 trên lưng chừng núi.

Đăng ngày: 15/10/2021
Rác điện tử của năm 2021 nặng hơn cả Vạn lý Trường thành

Rác điện tử của năm 2021 nặng hơn cả Vạn lý Trường thành

Con người đang thải ra lượng rác điện tử khổng lồ, trong đó chưa đến 20% được thu gom và tái chế.

Đăng ngày: 15/10/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News