Bê tông nhẹ - Vật liệu cho tương lai

[Xay dung xanh] - Một đề tài đưa ra giải pháp cho rác thải và môi trường. Một đề tài được thực hiện bởi các bạn sinh viên. Và quan trọng nhất đó là những sinh viên Việt Nam ngay trên đất Việt.

Nhóm bốn sinh viên năm cuối Đại học Kiến trúc TP.HCM đã có ý tưởng dùng xốp phế thải để sản xuất bêtông nhẹ xây dựng. Đề tài thành công đã mở ra hướng giải quyết một lượng lớn xốp phế thải trong môi trường.

Nhóm sinh viên nghiên cứu đề tài “Tận dụng xốp phế thải để sản xuất bêtông nhẹ”: Minh Tân, Hoàng Nguyên, Kim Thanh và Thế Anh (từ phải sang) - Ảnh: PHƯỚC TUẦN

Đề tài “Tận dụng xốp phế thải để sản xuất bêtông nhẹ” của Hoàng Nguyên, Kim Thanh, Thế Anh và Minh Tân (SV năm cuối lớp XD 08A1) vừa đoạt giải khuyến khích giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 13-2011, được hội đồng giám khảo đánh giá cao về ý tưởng có tác dụng bảo vệ môi trường.

Ý tưởng độc đáo

Cả bốn bạn đều học ngành xây dựng dân dụng nên thường ngày tiếp xúc nhiều với các vật liệu mới, có tính ứng dụng cao của nhiều nước trên thế giới. “Mỗi lần ăn cơm hộp ở trường, mình thấy một lượng lớn hộp xốp bỏ đi rất phí. Ngoài ra còn lượng lớn xốp phế thải từ các thùng đựng tivi, tủ lạnh, đầu đĩa... Thế là ý tưởng tận dụng xốp phế thải thay thế một lượng sạn cát làm nguyên liệu sản xuất bêtông nhẹ trong xây dựng ra đời từ đó” - Nguyên nhớ lại.

Hoàng Nguyên (trưởng nhóm) cho biết công nghệ xây dựng nhà ở bằng phương pháp lắp ghép có sử dụng các cấu kiện panel (hoặc tấm lớn) tường, sàn, mái làm từ bêtông nhẹ hay sử dụng block gạch nhẹ. Đây là công nghệ xây dựng hiện đại có nhiều ưu điểm được nhiều nước tiên tiến áp dụng. Vì thế, khi tận dụng xốp sản xuất bêtông nhẹ không những theo hướng hiện đại trong xây dựng, mà còn giúp giải quyết vấn nạn ô nhiễm từ lượng lớn xốp phế thải.

Cánh cửa dẫn đến vật liệu xanh

Đem ý tưởng, nội dung đề tài trao đổi với giảng viên hướng dẫn Phan Thế Vinh (ĐH Kiến trúc TP.HCM), nhóm được thầy ủng hộ nhiệt tình. Những ngày đầu vào phòng thí nghiệm trường, cả nhóm lúng túng chẳng biết bắt đầu từ đâu. Suốt sáu tháng thực hiện đề tài, cả nhóm mải miết thu gom vỏ cơm hộp ở các giảng đường, dãy trọ, những miếng xốp phế thải ở các hộ gia đình... về nghiền vụn làm nguyên liệu. Kim Thanh - thành viên nữ duy nhất của nhóm - bộc bạch: “Buổi nào không có tiết học, các thành viên lại cặm cụi với ximăng, cát, xốp ở phòng thí nghiệm của khoa để đổ bêtông mẫu. Dù vất vả nhưng ai cũng cố gắng nghiên cứu, thử nghiệm để đưa ra một tỉ lệ trộn hợp lý cho chất lượng bêtông tốt nhất”.

Nhóm đã thực hiện sáu thí nghiệm, mỗi lần thí nghiệm đổ ba khối bêtông mẫu 15cm x 15cm x 15cm. Ba lần đổ thí nghiệm cuối đã cho ra những tiêu chuẩn ổn định về kỹ thuật như độ nén, sức bền và kinh phí. Bêtông xốp có cường độ chịu nén 1-3 MPA (đơn vị đo lực nén), giá thành rẻ hơn so với các vật liệu nhẹ khác (ước tính 832.000 đồng/m3), được sản xuất theo dạng bêtông khối. “Bước đầu nghiên cứu thành công loại bêtông nhẹ này sẽ mở ra cánh cửa mới cho việc tận dụng các phế thải khác vào nghiên cứu, tạo ra các sản phẩm vật liệu xanh mới. Ngoài ra, nếu bêtông xốp được người dân biết đến, mọi người sẽ có ý thức hơn trong việc bảo vệ môi trường xung quanh, góp phần cải thiện mỹ quan thành phố”, Minh Tân hi vọng.

Theo TS Lưu Nguyễn Nam Hải, phó trưởng khoa kỹ thuật công trình ĐH Tôn Đức Thắng, thành viên hội đồng giám khảo giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 13- 2011, ý tưởng đề tài của nhóm rất hay về mặt khoa học lẫn xã hội. Bêtông xốp nhẹ không những góp phần bảo vệ môi trường, mà còn bổ sung vào ngành xây dựng VN một vật liệu nhẹ mới trong xây dựng, có nhiều ưu điểm về kết cấu bao che, thi công đơn giản và kinh phí sản xuất thấp. Loại bêtông này rất phù hợp để xây dựng nhà cho đối tượng hộ gia đình thu nhập thấp ở các đô thị lớn nước ta.

Hiện nhóm vẫn đang tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện đề tài với mong muốn trong tương lai có thể nhân rộng công nghệ sản xuất bêtông nhẹ từ xốp.

Tựa gốc: "Biến nhựa xốp thành bêtông nhẹ"
PHƯỚC TUẦN

Bê tông xốp nhẹ là gì?

Định nghĩa đơn giản nhất của bêtông xốp nhẹ là “bêtông có chứa bọt”. Hàm lượng bọt trong bêtông có thể lên đến 75% thể tích.
Bêtông xốp nhẹ là một loại vật liệu nhẹ , ở dạng vữa thì dễ chảy, có thể ứng dụng trong rất nhiều công trình.. Khi khô nó có tỷ trọng trong khoảng 400-1600 kg/m3 và có độ chịu nén từ 1 MPa to 15 MPa.

Vữa bêtông nhẹ có bọt có thể đúc dễ dàng, và có thể bơm bằng bơm bêtông. Khi đổ vào khuôn thì không cần dùng đầm. Bêtông xốp nhẹ chịu nước ( không thấm), chịu đông giá, có khả năng cách âm và cách nhiệt rất cao.
Với tính đa năng, nó có thể được điều chỉnh công thức pha trôn khi sản xuất để phù hợp với các mục tiêu sử dụng rất khác nhau, cho hiệu quả kỹ thuật và kinh tế tối ưu.

Việc công thức pha trộn có thể thay đổi, có nghĩa là bêtông xốp nhẹ không phải là một sản phẩm duy nhất. Loại trừ một số sản phẩm đúc sẵn, bêtông xốp nhẹ không phải là sản phẩm có sẵn cho một mục tiêu nào đó. Nó hầu như được sản xuất tại công trường, với một công thức trộn tối ưu phù hợp cho một mục đích sử dụng nhất định.

Mặc dù hay được gọi là “bêtông nhẹ”, nó thực ra không phải là bêtông theo nghĩa hay dùng. Bêtông xốp nhẹ thực ra là dạng đông cứng của vữa ximăng chứa bọt khí. Vữa có thể là hỗn hợp của ximăng-nước, hoặc ximăng với cát và nước. Bêtông xốp nhẹ không chứa cốt liệu thô (sỏi đá).

Cũng vì thế nó không có các đặc tính giống như bêtông thông thường: nó nhẹ hơn và cường lực không bằng bêtông thông thường. Do đó chúng cũng được áp dụng vào các mục đích sử dụng khác nhau với tính chất khác nhau.

SẢN XUẤT BÊ TÔNG XỐP NHẸ THẾ NÀO?

Bê tông xốp nhẹ được sản xuất bằng cách trộn bọt khí đặc biệt vào vữa ximăng. Bọt khí được sản xuất bằng chất tạo bọt . Đây là một chất tạo bọt dạng lỏng hiệu quả cao, đặc, hàm lượng dùng rất thấp. Nó được pha với nước và cấp vào máy tạo bọt hay máy tương đương.

Trong máy tạo bọt , chất tạo bọt được pha với nước tạo ra hỗn hợp dung dịch tạo bọt, sau đó dung dịch này được thổi dưới áp lực cao qua đầu phun của máy. Tại đầu phun, bọt bền vững được tạo ra với thể tích gấp 20-25 lần dung dich tạo bọt.

Ưu điểm của bêtông xốp nhẹ ?

Nó không bị lún, không co, nên không cần dùng đầm để đầm.
Rất nhẹ nên giảm tải trọng rất nhiều. Chi phí làm móng cho nhà cao tầng có thể giảm một nửa!
Chảy tự do: không cần san gạt khi đổ vào khuôn, mặt trên luôn phẳng, rất nhẵn và đẹp. Nó có thể chảy đến và lấp đầy bất cứ lỗ hổng nào. Không cần san khi đổ sàn.
Khả năng phân bố tải trọng cao: có thể dùng đổ móng nhà tiết kiệm chi phí.
Khi đổ vào khuôn thì không cần bảo dưỡng.
Tính năng cách âm, cách nhiệt tuyệt hảo.
Không gây ra tải trọng ngang.
Không thấm nước.
Chống cháy rất tốt.
Gía thành rẻ
Không độc hại.
Dễ kiểm soát chất lượng khi sản xuất.

Phạm vi áp dụng
Cách nhiệt mái: Dùng bêtông xốp nhẹ có tỷ trọng thấp đổ mái trần: cách nhiệt rất tốt, thi công nhanh ,dễ dàng và rất rẻ.
 

Lấp các hào rãnh : Bêtông xốp không lún. không cần dùng máy đầm để đầm chặt, nó lấp hết các lỗ hổng đào ra trong hào, vì vậy nó cho phép thi công san lấp rãnh rất nhanh, chất lượng mặt đường rất tốt, không cần chờ lâu ngày mới hoàn thiện. Đặt đường ống xong là hoà thiện đường ngay.

Lấp các lỗ hổng: Vữa bêtông xốp rất lỏng dễ chảy nên có thể chảy đến mọi vị trí khó nhất , khe nhỏ nhất để lấp đầy : đặc biệt hữu hiệu trong sửa chữa công trình..

Xây tường nhà: Các tường bao không chịu tải có thể được xây bằng cách đổ khuôn trực tiếp trong cốp pha. Xây tường rất nhanh và rẻ. Có thể xây bằng gạch bêtông nhẹ đúc sãn: xây nhanh, lắp đặt điện nước dễ dàng, tải trọng công trình giảm đáng kể giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí xây móng.
 

Móng trụ cầu: dùng bêtông nhẹ có nghĩa là cần ít móng hơn, đóng ít cọc hơn
 

Xây dựng đường hầm: Bêtông xốp nhẹ được dùng để bơm vào các khe, hốc tạo ra khi đào hầm qua đât đá, để bơm trám trong hoàn thiện thành hầm
Làm sàn nhà: dùng bêtông nhẹ tỷ trọng thấp thi công sàn nhà, sân bãi hay các mặt phẳng trong công trình rất nhanh, dễ dàng, mặt rất phẳng , giá thành rẻ

Một số ứng dụng khác:

Đúc gạch bêtông nhẹ để xây.
Xây các kết cấu chống cháy
Làm tường , panel cách nhiệt.
ổn định nền trong xử lý móng đất.
Thi công nền đường.
Lấn biển, xây cảng tại những nơi đất yếu.


Theo: http://cauduongbkdn.com