Vì sao ngói bê tông truyền thống không thân thiện với môi trường?
Thành phần chính của ngói
bê tông (ngói xi măng) hiện nay là xi măng, cát tự nhiên, đá và nước. Trong đó, xi măng là "thủ phạm" lớn nhất gây phát thải khí nhà kính trong ngành xây dựng. Vì quá trình nung để sản xuất xi măng tiêu tốn nhiệt độ tới 1.450°C, phát thải trung bình khoảng 0,9 tấn CO₂ cho mỗi tấn xi măng.
Ngoài ra, việc khai thác cát tự nhiên trên quy mô lớn còn gây suy thoái sông ngòi và hệ sinh thái ven biển. Chính vì vậy, bê tông dù bền và rẻ, nhưng lại là vật liệu có phát thải carbon thuộc hàng cao nhất trong công nghiệp xây dựng.
Trong khi đó, về cơ bản, ngói bê tông sử dụng phụ phẩm công nghiệp không tạo ra một "loại ngói" có tên gọi khác biệt về hình dáng hay mục đích sử dụng. Chúng vẫn là các loại ngói bê tông thông thường (như ngói sóng, ngói phẳng, ngói vảy cá) nhưng được sản xuất theo công nghệ "xanh", thân thiện với môi trường hơn.
Phụ phẩm công nghiệp phổ biến được sử dụng sản xuất ngói bê tông
Tro bay (Fly ash) và Xỉ đáy (Bottom ash): Đây là các phế thải rắn từ quá trình đốt than trong các nhà máy nhiệt điện. Tro bay và xỉ đáy có thể thay thế một phần xi măng hoặc cốt liệu mịn trong hỗn hợp bê tông để sản xuất ngói, giúp tăng độ bền và giảm phát thải carbon.
Thủy tinh tái chế (Recycled glass): Các nhà nghiên cứu đã phát triển loại ngói bê tông sử dụng thủy tinh tái chế, kết hợp với tro bay, nhằm giảm tác động môi trường và nâng cao hiệu suất vật liệu.
Mạt đá: Phụ phẩm từ quá trình khai thác và chế biến đá cũng là nguồn nguyên liệu được sử dụng để sản xuất gạch không nung, bao gồm cả ngói bê tông.
Các loại bã thải công nghiệp khác: Tùy thuộc vào nghiên cứu và công nghệ, các loại bã thải khác có tiềm năng làm vật liệu xây dựng cũng có thể được xem xét để đưa vào sản xuất ngói bê tông.
Quy trình và xu hướng sản xuất ngói bê tông
Quy trình sản xuất thường bao gồm việc thu gom, phân loại, xử lý (nghiền, rửa), phối trộn với xi măng và nước theo tỷ lệ thích hợp, sau đó ép khuôn và bảo dưỡng để tạo ra sản phẩm ngói hoàn chỉnh.
Xu hướng sản xuất ngói từ phế thải bỏ đi đang phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu và ở Việt Nam, như một phần quan trọng của ngành công nghiệp vật liệu xây dựng xanh và kinh tế tuần hoàn. Xu hướng này không chỉ giải quyết vấn đề rác thải mà còn giảm đáng kể lượng khí thải carbon so với sản xuất truyền thống.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học RMIT (Úc) phối hợp cùng Bristile đã thử nghiệm thành công loại ngói bê tông phát thải carbon thấp được sản xuất từ các phế phẩm công nghiệp như tro than từ hồ lắng và chất thải thuỷ tinh.
Trong các thử nghiệm quy mô lớn tại nhà máy Bristile ở Melbourne, loại ngói mới này không chỉ đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn về độ bền, khả năng chịu lực và chống cháy, mà còn giảm được khoảng 13% lượng phát thải carbon so với ngói bê tông truyền thống. Bên cạnh đó, sản phẩm có trọng lượng nhẹ hơn, chống nứt tốt hơn và bền màu hơn cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Trong khi đó, nhóm nghiên cứu tại RMIT đã thay thế 10% lượng xi măng bằng tro than thu hồi từ hồ lắng của nhà máy nhiệt điện, đồng thời thay thế 10% cát tự nhiên bằng chất thải thuỷ tinh chưa rửa. Bằng cách này, nhó đã thay thế tổng cộng 20% nguyên liệu sơ cấp bằng những phế phẩm, giúp giảm đáng kể lượng khí thải mà vẫn duy trì hoặc thậm chí cải thiện chất lượng sản phẩm.
Sự ra đời của ngói bê tông phát thải carbon thấp đánh dấu một hướng đi thực tế và bền vững. Sản phẩm mới giúp biến phế thải công nghiệp thành vật liệu xanh, giảm áp lực môi trường trong khi vẫn đảm bảo chất lượng công trình. Nếu được nhân rộng, công nghệ này có thể trở thành mảnh ghép quan trọng trong quá trình giảm phát thải của ngành xây dựng toàn cầu - một trong những lĩnh vực hiện chiếm tới 8% lượng phát thải CO₂ nhân tạo mỗi năm.
BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ:
>> Chế gạch, ngói từ nhựa và cát
>> Nên lợp nhà bằng ngói xi măng màu hay ngói đất nung?
>> Tìm hiểu về cấu tạo, đặc điểm của mái bê tông dán ngói
>> Các loại ngói âm dương sử dụng phổ biến trong xây dựng
>> So sánh phương pháp thi công mái lợp ngói và mái bê tông dán ngói