Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

Bê tông

Bê tông từ cây gai dầu: Có thể trở thành VLXD bền vững trong tương lai

(19/08/2020 10:49:33 AM) Lịch sử đã ghi chép lại rất nhiều ứng dụng của cây gai dầu trong sản xuất dây thừng, vải, giấy và tới ngày nay là bê tông, gạch gai dầu. Vậy vật liệu này có thể trở thành tương lai của vật liệu xây dựng không?

Việc sử dụng cây gai dầu trong xây dựng dân dụng không phải khái niệm mới. Vữa làm từ cây gai dầu được phát hiện trên cột của những cây cầu do người Merovingian xây dựng vào thế kỷ thứ 6, vùng đất ngày nay là Pháp. Ai cũng biết rằng người La Mã đã sử dụng sợi gai dầu để gia cố vữa trong nhà. Ngày nay, mặc dù gặp phải những rào cản pháp lý ở nhiều nước, việc sử dụng cây gai dầu làm vật liệu xây dựng đã có những kết quả đáng khích lệ, với nghiên cứu chứng minh chất lượng âm thanh, nhiệt và độ bền vững của nó.

Ngoài việc được tạo hình thành các tấm sợi, tấm phủ, thậm chí cây gai dầu còn để sản xuất gạch. Điều quan trọng là phải phân lập được: dù cây gai dầu và cần sa cùng chung một loài, nhưng chúng là những phân loại độc lập với các đặc điểm khác nhau.


Trong cần sa có chất tác động thần kinh THC (tetrahydrocannabinol), lên đến 20% trong khi cây gai dầu công nghiệp được trồng để lấy hạt, sợi và thân cây chỉ chứa khoảng 0,3% THC, không đủ để ảnh hưởng tới con người.

Ngoài ra, đặc tính quan trọng để cây gai dầu có thể ứng dụng làm vật liệu xây dựng chính là cần ít nước để phát triển, không cần quá trình phun tưới nhân tạo, phát triển nhanh hơn các loại cây khác khoảng 50 lần. Sau khi thu hoạch và cắt, cây được phơi khô trong vài ngày trước khi được nhóm lại và đổ vào thùng chứa nước để trương nở thân cây.

Khi khô, các sợi gai dầu có thể được sử dụng sản xuất giấy, vải, bao bì phân hủy sinh học hoặc vật liệu xây dựng. Trong trường hợp thứ hai, vật liệu này có thể được ứng dụng như một chất cách âm nhiệt, giống như thủy tinh hoặc đá, hoặc như bê tông gai dầu.

Để tạo ra bê tông gai dầu, các hỗn hợp gai dầu, đá vôi bột và nước được cho vào máy trộn bê tông để thu được hỗn hợp đặc sệt. Thông qua các phản ứng hóa học giữa các thành phần, hỗn hợp hóa đá và trở thành khối nhẹ nhưng khá bền.

Nếu muốn xây tường, hỗn hợp có thể được sắp xếp dưới dạng khối, nghiền thành bột hoặc đổ theo hình dạng tuyến tính, sử dụng các phương pháp tương tự như xây tường bùn.


Tính sáng tạo của bê tông gai dầu làm vật liệu xây dựng nằm ở chức năng của nó như một vật liệu đa năng. Nó hoàn toàn có thể thay thế cốt liệu khoáng trong bê tông thông thường. Và trong lịch sử, gai dầu được thêm vào bê tông và vữa để tránh hiện tượng co ngót trong thạch cao hoặc gạch đất sét. Khi đóng rắn, nó giữ lại một lượng lớn không khí với tỉ trọng tương đương 15% bê tông truyền thống, làm tự thân trở thành một chất cách nhiệt và cách âm tốt.

Một đặc điểm thú vị của vật liệu là vừa có thể cách nhiệt, vừa có quán tính nhiệt cao. Tức là, mặc dù nhẹ và xốp nhưng bê tông gai dầu (hempcrete) có thể nhanh chóng hấp thu năng lượng và giải phóng dần dần, tạo hiệu quả cho các vùng khí hậu có sự chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm lớn.

Hempcrete cũng có khả năng chống cháy tốt, không độc hại và khả năng chống nấm mốc, côn trùng tự nhiên. Thậm chí có những cuộc khảo sát chỉ ra rằng bê tông gai dầu là vật liệu âm carbon, ngoài việc bù đắp lượng carbon thải ra trong quá trình sản xuất còn thực sự lưu trữ thêm carbon trong chính vật liệu.

Để đạt được những đặc tính nhiệt âm này, vật liệu cần phải “thở”, nghĩa là tương tác cả với môi trường bên trong và bên ngoài, cho phép sợi gai dầu hấp thụ và phân tán hơi nước (độ ẩm) và làm dịu dao động nhiệt độ.

Tuy nhiên, tính năng cơ học của bê tông gai dầu kém hơn nhiều so với bê tông hoặc thép truyền thống. Hempcrete chỉ có cường độ nén 2 MPa (đơn vị đo áp suất) khi không vượt quá tỷ trọng 1000kg/m2, tương đương với gạch không nung. Do vậy, bê tông gai dầu nên được sử dụng trong những bức tường rào hơn là việc sử dụng làm bệ đỡ. Một nhược điểm khác so với các loại gạch xây thông thường là thời gian đóng rắn có thể giảm nhẹ khi sử dụng gạch.

Ngoài ra, đây vẫn là một sản phẩm tiêu tốn khá nhiều tiền với ít thông tin và nhân lực có sẵn để làm việc nhuần nhuyễn với công nghệ này.

Mặc dù thực tế này đang dần thay đổi, phần lớn việc thiếu nghiên cứu kỹ thuật về cây gai dầu còn hạn chế bởi luật pháp. Lịch sử cho thấy, hơn cả bằng chứng khoa học, cuộc chiến chống cần sa được thúc đẩy bởi nhiều yếu tố như chủng tộc, kinh tế, chính trị và đạo đức. Hơn nữa có rất nhiều bộ luật, lệnh cấm tương tự việc sử dụng cần sa. Một số quốc gia vẫn cho phép trồng cần sa hợp pháp để làm thuốc và thậm chí sử dụng để giải trí. Hiện tại, nhà máy sản xuất gai dầu lớn nhất thế giới là Trung Quốc, chiếm hơn 70% tổng sản lượng toàn cầu.

Việc nghiên cứu và thử nghiệm là điều cần thiết để đưa vật liệu gai dầu trở nên phổ biến và đại trà hơn. Nếu có thể đưa cây gai dầu ứng dụng nhiều trong xây dựng thì đây có lẽ là một trong những loài cây lâu đời nhất được nhân loại trồng trọt và có thể trở thành vật liệu xây dựng bền vững và hiệu quả trong tương lai.

VLXD.org (TH/ Archdaily)

 

Các tin khác:

Bê tông tự lèn và ưu điểm trong thi công xây dựng ()

Cách tạo ra bê tông màu đen và ứng dụng trong một số công trình ()

Những ưu điểm vượt trội của bê tông dẻo ()

Bất ngờ hệ số giãn nở do nhiệt của bê tông dùng cốt xỉ thép ()

Bê tông thoát nước – Giải pháp thoát nước nhanh cho mặt đường ()

Bê tông chống cháy có hiệu quả không? ()

Bê tông bị phá hủy thế nào do nhiệt cao? ()

Lợi ích khi sử dụng bê tông tươi trong thi công công trình ()

Các nhà khoa học chế tạo thành công bê tông uốn cong chịu được động đất ()

Những lợi ích của bê tông phủ trong xây dựng ()

Chứng khoán:

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

BBS

0

9.60

0.00

0

BCC

44800

7.40

-0.20

0

BHT

0

4.00

0.00

0

BT6

41630

5.50

-0.20

0

BTS

2

4.50

0.00

0

CCM

0

24.50

0.00

0

CTI

172540

35.15

-0.45

0

CVT

1060365

50.90

-0.50

3800

CYC

7980

2.40

0.00

0

DC4

1700

10.30

-1.10

0

DHA

0

29.70

0.00

0

DIC

0

6.10

0.00

0

DXV

10

3.82

-0.14

0

GMX

0

25.00

0.00

0

HCC

4400

16.60

0.00

0

HLY

0

15.60

0.00

0

HOM

0

4.10

0.00

0

HPS

0

7.00

0.00

0

HT1

4410

14.75

-0.45

0

HVX

0

4.10

0.00

0

MCC

0

13.80

0.00

0

NAV

10

5.00

0.00

0

NHC

0

36.40

0.00

0

NNC

20040

48.40

-0.30

0

QNC

20000

3.00

0.00

0

SCC

0

1.90

0.00

0

SCJ

3800

3.40

0.10

0

SCL

0

3.00

0.00

0

SDN

0

35.00

0.00

0

SDY

0

7.70

0.00

0

SHN

204400

9.90

-0.10

0

TBX

0

9.00

0.00

0

TCR

6120

3.42

0.22

0

TMX

100

7.60

-0.80

0

TSM

0

2.70

0.00

0

TTC

500

18.40

-0.10

0

TXM

0

9.70

0.00

0

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

API

100

28.90

0.00

0

ASM

1098520

10.05

-0.75

0

B82

0

2.40

0.00

0

BCE

9160

5.85

0.03

0

BCI

51340

41.90

0.30

29170

C47

4400

11.60

-0.50

0

C92

0

10.00

0.00

0

CCL

42240

4.60

-0.13

0

CDC

0

17.50

0.00

0

CID

0

4.10

0.00

0

CID

100

2.90

0.70

0

CII

534340

31.35

-0.55

0

CLG

20

3.83

-0.27

0

CNT

6

9,7

-0,3

0

CNT

1800

2.90

-0.50

0

CSC

2200

24.50

0.00

0

CTD

92910

166.00

-3.50

0

CTN

14200

1.30

0.10

0

D11

0

15.70

0.00

0

D2D

3600

73.80

3.80

0

DC2

0

6.50

0.00

0

DIG

809400

27.40

-0.70

0

DIH

0

12.20

0.00

0

DLG

180700

3.20

-0.10

0

DLR

0

9.40

0.00

0

DRH

123220

18.85

-0.75

0

DTA

4500

7.25

-0.05

0

DXG

1223580

37.00

-1.20

0

HAG

1318480

7.00

-0.19

0

HBC

605600

42.40

-1.60

0

HDC

26070

14.40

-0.30

0

HDG

41680

47.00

-1.10

0

HLC

0

7.00

0.00

0

HQC

1951870

2.27

-0.05

0

HTI

1010

15.60

-0.35

0

HU1

20

9.50

0.36

0

HU1

0

0

0

0

HU3

101480

14.10

0.85

0

HUT

590150

8.70

-0.20

600

ICG

0

6.40

0.00

0

IDI

958390

13.00

-0.70

0

IDJ

40400

3.10

0.00

0

IDV

1000

31.80

-0.40

0

IJC

80950

9.20

-0.24

0

ITA

579100

3.01

-0.05

0

ITC

990

14.30

-0.60

0

KAC

0

15.55

0.00

0

KBC

1171890

12.90

-0.55

0

KDH

19700

35.85

-1.10

0

L10

0

17.90

0.00

0

L18

0

8.60

0.00

0

LCG

20

9.70

-0.45

0

LGL

10260

9.30

-0.01

0

LHC

0

56.00

0.00

0

LHG

43770

21.30

-0.40

0

LIG

6400

3.90

0.00

0

LM8

2050

25.00

0.70

0

LUT

0

2.10

0.00

0

MCG

140

3.39

0.20

0

MDG

0

13.50

0.00

0

NBB

19570

23.75

-1.75

0

NDN

191728

15.70

-0.40

0

NHA

0

12.20

0.00

0

NKG

140960

29.70

-1.20

0

NTB

439

7,7

0,3

0

NTB

81851

0.50

0.00

0

NTL

109860

9.50

-0.30

0

NVT

1534720

7.07

0.46

0

OGC

282600

2.09

-0.06

0

PDR

261560

38.40

-1.00

0

PFL

297505

1.60

0.10

0

PFL

141500

1.50

0.00

0

PHC

71700

17.00

-0.30

0

PHH

5100

6.90

-0.10

0

PHH

21100

7.00

0.00

0

PPI

34160

1.52

-0.01

0

PSG

47600

0.80

0.00

0

PSG

10

6,2

0,2

0

PTC

60

6.11

0.00

0

PTL

500

3.61

-0.09

0

PVA

4

14,7

0,9

7

PVA

28200

1.20

0.00

0

PVL

42600

2.30

0.00

0

PVR

16900

2.80

0.20

0

PVV

800

1.40

0.10

400

PVX

1535849

2.10

-0.10

0

PXA

0

1.10

0.00

0

PXI

6400

2.10

0.00

0

PXL

341300

1.90

0.00

0

PXS

25800

7.68

-0.03

0

PXT

0

3.90

0.00

0

QCG

423450

13.30

-0.50

0

RCL

0

19.00

0.00

0

REE

520000

37.60

-1.10

0

S96

56400

1.00

-0.10

0

S96

2

12,6

0,8

10

S99

675

5.10

0.00

0

SC5

0

24.20

0.00

0

SD2

1

4.70

0.00

0

SD3

6

6,4

0,4

0

SD3

6000

6.60

-0.40

0

SD5

300

9.70

0.00

0

SD6

500

6.60

0.20

0

SD7

0

3.40

0.00

0

SD9

0

8.40

0.00

0

SDH

0

1.90

0.00

0

SDT

0

7.80

0.00

0

SDU

0

11.50

0.00

0

SIC

0

12.90

0.00

0

SJE

0

28.00

0.00

0

SJS

34000

31.50

-0.10

0

STL

5500

3.30

0.00

0

STL

7

12,8

0,8

0

SZL

10

34.45

0.45

0

TDC

70250

9.01

-0.05

0

TDH

140230

15.10

-0.50

0

THG

560

42.90

0.30

0

TIG

190800

3.70

-0.30

0

TIX

0

30.10

0.00

0

TKC

500

26.70

0.00

0

TV1

10

17.85

0.45

0

TV2

15150

111.30

-3.70

0

TV3

0

25.30

0.00

0

TV4

0

15.80

0.00

0

UDC

10010

3.45

-0.10

0

UIC

18370

30.40

0.30

0

V11

5

4,9

0,2

0

V11

0

1.00

0.00

0

V12

0

11.00

0.00

0

V15

31000

1.10

0.00

0

V15

30500

0.90

0.00

0

V21

0

19.40

0.00

0

VC1

0

12.00

0.00

0

VC2

0

14.20

0.00

0

VC3

75400

19.30

-0.30

0

VC5

8800

1.90

0.00

0

VC7

0

17.50

0.00

0

VC9

0

13.00

0.00

0

VCG

587414

23.10

-0.80

13200

VCR

0

3.10

0.00

0

VE1

4100

19.10

0.10

0

VE2

0

11.40

0.00

0

VE3

0

11.00

0.00

0

VE9

25688

7.30

0.50

0

VHH

2

4,5

-0,3

0

VHH

0

1.40

0.00

0

VIC

667400

108.20

0.20

0

VMC

22730

50.80

-1.70

0

VNE

60760

6.76

-0.24

0

VNI

45340

4.40

0.00

0

VNI

0

6.60

0.00

0

VPH

44330

9.27

-0.30

0

VRC

62320

20.20

-0.60

0

VSI

20

19.90

1.30

0

KCC Highways: Major Resurfacing

Xem các video khác