Bê tông là vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới, nhưng nó đi kèm với chi phí môi trường rất lớn. Các kỹ sư ở Nhật Bản đã phát triển một kỹ thuật mới để làm bê tông bằng cách tái chế bê tông phế thải và kết hợp nó với carbon dioxide được thu hồi. Người ta ước tính rằng có tới 8% lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu là kết quả của 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 quan trọng của phản ứng hóa học hình thành bê tông. Nghiên cứu trước đây đã nghiên cứu các cách để giảm hoặc thay thế chất liên kết , sử dụng CO 2 bị thu giữ trong hỗn hợp, hoặc thậm chí tăng cường khả năng hấp thụ CO 2 trong khí quyển của thành phẩm .
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Tokyo và các cộng sự đã phát triển một quy trình làm giảm ô nhiễm môi trường của bê tông theo một số cách cùng một lúc. Thứ nhất, vật liệu mới được làm từ những đống đổ nát bê tông cũ, những thứ thường bị lãng phí. Điều đó không chỉ kéo dài tuổi thọ của các vật liệu cũ, mà quá trình này có thể được thực hiện ở khoảng 70 ° C (158 ° F), thấp hơn nhiều so với nhiệt độ cần thiết để đốt đá vôi - hơn 1.000 ° C (1.832 ° F). Lợi ích khác là carbon dioxide mà nó được trộn có thể được lấy từ khí thải công nghiệp hoặc được hút thẳng ra ngoài không khí. Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các khối mẫu từ một trong hai sản phẩm phế thải xây dựng phổ biến, vữa xi măng đông cứng (HCP) hoặc cát silica. Quá trình này bắt đầu với dung dịch canxi bicacbonat, được tạo thành từ bột đá vôi, nước khử ion và khí carbon dioxide. Dung dịch này sau đó được bơm vào khuôn có chứa một trong các cốt liệu - 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. Vật liệu này thân thiện hơn với môi trường, nhưng bê tông canxi cacbonat không hoàn toàn bền như những bê tông thông thường khác. 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 nói rằng nó vẫn có thể được sử dụng trong các tòa nhà quy mô nhỏ hơn và có thể được cải thiện tình trạng này khi nghiên cứu thêm. Takafumi Noguchi, một tác giả cho biết: “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 của quá trình sản xuất. Tuy nhiên, chúng tôi hy vọng rằng trong những thập kỷ tới, bê tông canxi cacbonat trung tính cacbon sẽ trở thành loại bê tông chủ đạo và sẽ là một trong những giải pháp chống biến đổi khí hậu ”.
Nguồn: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jact/19/10/19_1052/_article
|