Thủy tinh không dễ tái chế như nhiều người vẫn nghĩ, vì vậy cần có giải pháp sáng tạo để tái sử dụng loại vật liệu này trong các sản phẩm mới. Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Portsmouth đã phát triển phương pháp tận dụng bột thủy tinh phế thải trong sản xuất các khối xây dựng, mở ra tiềm năng nâng cao tính bền vững cho vật liệu này.
Nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học từ ba trường đại học khác đã tìm ra cách sử dụng thủy tinh tái chế như một chất ổn định trong gạch đất nén (CEB). Đây là loại vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, được làm từ đất, nước và thường có thêm xi măng. Các thành phần này được trộn theo tỷ lệ cố định và nén dưới áp suất cao để tạo thành những viên gạch có độ bền cao và phát thải carbon thấp hơn nhiều so với gạch nung truyền thống.
Trong các công thức phổ biến nhất hiện nay, xi măng đóng vai trò là chất kết dính giúp tăng độ bền cơ học của gạch và bảo vệ khỏi hư hại do nước. Tuy nhiên, việc loại bỏ xi măng đòi hỏi phải thay thế bằng những vật liệu có khả năng chịu lực, bền chắc và chống nứt tương đương.
Theo Tiến sĩ Muhammad Ali, đồng tác giả bài nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Discover Civil Engineering, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều công thức khác nhau và xác định hỗn hợp tối ưu gồm bột thủy tinh tái chế. Ông cho biết: “Chúng tôi đã tiến hành kiểm tra khả năng hút nước, độ bền nén và sức chịu kéo của từng loại hỗn hợp trước khi bị nứt hoặc biến dạng. Kết quả cho thấy hỗn hợp gồm 10% vôi và 10% thủy tinh tái chế tạo ra những viên gạch có độ bền cao nhất, không nứt vỡ dưới áp lực lớn”.
Đóng gói thủy tinh bỏ đi vào các khối xây dựng có thể là cách tuyệt vời để tái chế vật liệu đa năng này.
Dựa trên kết quả này, nhóm nghiên cứu khuyến nghị các nhà sản xuất CEB nên cân nhắc áp dụng công thức mới để tạo ra loại gạch xây dựng bền vững hơn. Dù vậy, họ cũng nhấn mạnh rằng cần tiếp tục nghiên cứu để đánh giá độ bền lâu dài của loại gạch này trong các điều kiện môi trường khác nhau.
Việc sử dụng thủy tinh phế thải theo cách này là hướng đi tiềm năng, vì quá trình tái chế thủy tinh theo cách thông thường rất tốn kém về năng lượng và tài nguyên cho việc phân loại, tinh chế và vận chuyển. Tuy nhiên, vẫn còn câu hỏi đặt ra là liệu nhu cầu sử dụng CEB có đủ lớn để phương pháp này được mở rộng và tạo ra tác động đáng kể hay không.
CEB đặc biệt phù hợp cho các công trình dân dụng và cộng đồng quy mô thấp như trường học hoặc trạm y tế, ở những vùng có khí hậu khô hoặc ẩm vừa. Chúng không thích hợp với các công trình cao tầng hiện đại thường thấy ở đô thị. Tuy nhiên, vì sử dụng nguyên liệu địa phương và nhân công phổ thông, CEB làm từ thủy tinh tái chế có thể là lựa chọn xây dựng bền vững khả thi tại nhiều quốc gia đang phát triển.
Hiện nay, các nhà khoa học trên thế giới đang tích cực tìm kiếm giải pháp nhằm ngăn chặn việc thủy tinh bị đưa ra bãi rác. Một số ý tưởng khác bao gồm sử dụng thủy tinh làm lớp phủ chống cháy, thay thế cát trong bê tông in 3D, kết hợp với tro thải để tạo ra gạch cách nhiệt hiệu quả hơn, thậm chí đang nghiên cứu phát triển loại thủy tinh có khả năng phân hủy sinh học khi ủ trong môi trường hữu cơ.
Theo Tiểu My
https://vietq.vn/bien-thuy-tinh-phe-thai-thanh-vat-lieu-xay-dung-than-thien-moi-truong-d235716.html
