Bê tông cường độ cao hơn nhờ ... NHỰA

Các sinh viên của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã nghiên cứu ra rằng: bằng cách cắt các chai nhựa thành mảnh nhỏ, chiếu xạ gamma không độc hại, sau đó nghiền thành bột mịn trộn với xi măng, có thể sản xuất ra bê tông cứng hơn 20% so với bê tông truyền thống.

   
Bê tông cứng hơn 20% nhờ vào những chai nhựa đã qua sử dụng là điều hoàn toàn có thể. 

Ảnh: MIT News.

Bê tông là vật liệu được sử dụng phổ biến thứ hai trên hành tinh của chúng ta, chỉ sau nước. Sản xuất bê tông chiếm khoảng 4,5% lượng khí thải CO2 trong các hoạt động của con người. Thay thế, dù chỉ là một phần nhỏ, bê tông bằng nhựa chiếu xạ có thể giúp làm giảm dấu chân các-bon của ngành công nghiệp xi măng toàn cầu.

Tái sử dụng chất dẻo làm phụ gia bê tông cũng là hướng mới đối với chai nước và soda cũ mà hiện tại, phần lớn chúng bị đưa đi chôn lấp.

PGS Michael Short, Khoa Kỹ thuật và Khoa học Hạt nhân, MIT cho biết: “Mỗi năm, một lượng lớn nhựa bị chôn lấp. Công nghệ của chúng tôi sẽ giúp giảm thiểu tình trạng này, đưa nó vào trong bê tông. Điều đó cũng có nghĩa là bê tông sử dụng ít xi măng hơn, làm giảm lượng khí thải CO2, đưa nhựa từ bãi rác thành vật liệu xây dựng và thực sự giúp bê tông cứng hơn”.

Sau các bài kiểm tra độ nén, các nhà nghiên cứu đã tiến thêm một bước nữa, sử dụng các kỹ thuật hình ảnh khác nhau để kiểm tra các mẫu vật liệu, giải thích tại sao nhựa chiếu xạ lại giúp bê tông cứng hơn. Hình ảnh có độ phân giải cao cho thấy các mẫu chứa nhựa chiếu xạ, đặc biệt ở liều cao, có cấu trúc tinh thể liên kết chéo hoặc kết nối phân tử. Trong các mẫu ngày, cấu trúc tinh thể dường như cũng giúp bê tông không bị rỗ, mà dày đặc hơn và do đó có cường độ cao hơn. Loại nhựa chiếu xạ có một số phản ứng và khi trộn với tro bay và xi măng Portland, cả ba sẽ tạo ra một công thức kỳ diệu và kết quả là chúng ta có bê tông cứng hơn hẳn.

Kế hoạch của nhóm nghiên cứu là thử nghiệm các loại chất dẻo khác nhau với liều phóng xạ gamma khác nhau để xác định mức độ ảnh hưởng tới bê tông. Hiện tại, họ phát hiện ra rằng thay thế khoảng 1,5% bê tông bằng nhựa chiếu xạ có thể cải thiện đáng kể cường độ. Mặc dù con số ấy có vẻ hơi nhỏ, nhưng nếu áp dụng nó trên quy mô toàn cầu, thì tác động lại không hề nhỏ chút nào.

  

Nghiên cứu này là một ví dụ hoàn hảo cho thấy nghiên cứu đa chiều, đa ngành hướng tới các giải pháp sáng tạo là vô cùng cần thiết và hữu dụng trong thời đại hiện nay.

Nguyễn Minh Hiếu

Trung tâm Khởi nghiệp Xây dựng

Lược dịch

Nguồn: MIT News