Những nghiên cứu gần đây trong lĩnh vực vật liệu xây dựng cho thấy tiềm năng sử dụng vỏ trứng đã qua sử dụng như một phụ gia khoáng trong bê tông, góp phần cải thiện tính chất vật liệu và hướng tới giảm phát thải carbon trong sản xuất xi măng và bê tông.
Vỏ trứng đã qua sử dụng trước khi đưa vào ứng dụng trong bê tông cần được xử lý theo quy trình gồm làm sạch để loại bỏ tạp chất hữu cơ, sấy khô và nghiền thành bột mịn với kích thước hạt được kiểm soát. Bột thu được sau đó được sử dụng như một thành phần phụ gia khoáng trong hỗn hợp xi măng, cốt liệu và nước theo các tỷ lệ phối trộn được nghiên cứu trong điều kiện thí nghiệm.
Thành phần canxi cacbonat (CaCO₃) trong vỏ trứng là yếu tố chính tạo nên khả năng ứng dụng trong vật liệu xây dựng. Một số nghiên cứu trong lĩnh vực vật liệu xi măng cho thấy CaCO₃ có thể đóng vai trò như chất tạo mầm trong quá trình thủy hóa, góp phần thúc đẩy sự hình thành các sản phẩm thủy hóa ban đầu. Điều này có thể ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô của đá xi măng và các đặc tính cơ học của bê tông.
Các nghiên cứu hiện nay chủ yếu tập trung vào việc sử dụng vỏ trứng đã qua sử dụng như một phụ gia khoáng thay thế một phần nhỏ xi măng trong hỗn hợp bê tông, thay vì thay thế hoàn toàn. Mục tiêu là giảm lượng xi măng sử dụng trong khi vẫn đảm bảo các yêu cầu về cường độ và tính công tác của vật liệu. Cách tiếp cận này phù hợp với xu hướng giảm tỷ lệ clinker trong sản xuất xi măng và tối ưu hóa phát thải carbon trong ngành xây dựng.
Một số kết quả thử nghiệm cho thấy khi sử dụng ở tỷ lệ phù hợp, bê tông có bổ sung bột vỏ trứng vẫn có thể đạt cường độ nén đáp ứng yêu cầu đối với các cấu kiện không chịu tải trọng lớn. Các ứng dụng được xem xét chủ yếu bao gồm gạch bê tông, khối xây, vỉa hè và một số cấu kiện hạ tầng không yêu cầu khả năng chịu lực cao.
Hiệu quả của việc sử dụng phụ gia khoáng từ vỏ trứng phụ thuộc đáng kể vào chất lượng xử lý nguyên liệu. Kích thước hạt sau nghiền, mức độ làm sạch và tỷ lệ thay thế là những yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến tính công tác và cường độ của bê tông. Khi các thông số này không được kiểm soát phù hợp, hỗn hợp bê tông có thể bị ảnh hưởng về khả năng hút nước và cường độ phát triển.
Các chuyên gia trong lĩnh vực vật liệu xây dựng cho rằng, việc sử dụng bột vỏ trứng trong bê tông hiện vẫn chủ yếu dừng ở quy mô nghiên cứu và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Quy trình xử lý nguyên liệu đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ từ khâu thu gom, làm sạch, sấy khô đến nghiền và đánh giá chất lượng, do đó chưa phù hợp để áp dụng tự phát trong thực tế thi công.
Dù còn nhiều hạn chế về khả năng ứng dụng rộng rãi, hướng nghiên cứu này cho thấy tiềm năng của việc tận dụng chất thải sinh hoạt trong sản xuất vật liệu xây dựng. Việc sử dụng vỏ trứng đã qua sử dụng như một phụ gia khoáng có thể góp phần giảm nhu cầu sử dụng xi măng, từ đó hỗ trợ mục tiêu giảm phát thải carbon và phát triển vật liệu xây dựng theo hướng bền vững hơn trong dài hạn.
Buildata
