Tin Khoa học Công nghệ quốc tế

CÁC KỸ SƯ MIT CẮT GIẢM KHÍ THẢI CÁC BON BẰNG CÁCH THÊM NHỰA TÁI CHẾ VÀO BÊ TÔNG

07/12/2020 | 0
Theo một nghiên cứu mới, một ngày nào đó, chai nhựa bỏ đi có thể được sử dụng để xây dựng các cấu trúc bê tông cứng hơn, linh hoạt hơn, từ vỉa hè và hàng rào đường phố cho đến các tòa nhà và cầu.

Các sinh viên đại học của MIT đã phát hiện ra rằng, bằng cách cho các mảnh nhựa tiếp xúc với liều lượng bức xạ gamma nhỏ, vô hại, sau đó nghiền các mảnh này thành bột mịn, họ có thể trộn nhựa với hồ xi măng để tạo ra bê tông cứng hơn tới 20% so với bê tông thông thường.

Bê tông, sau nước, là vật liệu được sử dụng rộng rãi thứ hai trên hành tinh. Quá trình sản xuất bê tông tạo ra khoảng 4,5% lượng khí thải các bon dioxide do con người gây ra trên thế giới. Do đó, việc thay thế dù chỉ một phần nhỏ bê tông bằng nhựa chiếu xạ có thể giúp giảm lượng khí thải carbon toàn cầu của ngành xi măng.

Michael Short, phó giáo sư tại Khoa Kỹ thuật và Khoa học Hạt nhân của MIT cho biết: “Có một lượng lớn nhựa được chôn lấp hàng năm. Công nghệ của chúng tôi đưa nhựa ra khỏi bãi rác, nhốt nó trong bê tông và cũng sử dụng ít xi măng hơn để làm bê tông, giúp tạo ra ít khí thải các bon dioxide hơn. Điều này có khả năng kéo chất thải nhựa từ bãi rác ra khỏi bãi rác và vào các tòa nhà, nơi nó thực sự có thể giúp làm cho chúng trở nên mạnh mẽ hơn”.

Nhóm nghiên cứu đã cho các mảnh nhựa khác nhau tiếp xúc với liều lượng tia gamma thấp hoặc cao. Sau đó, họ nghiền từng mẻ mảnh thành bột và trộn bột với một loạt mẫu hồ xi măng, mỗi mẫu có bột xi măng truyền thống và một trong hai loại phụ gia: tro bay (phụ phẩm của quá trình đốt than) và silica fume (sản phẩm phụ của quá trình sản xuất silicon). Mỗi mẫu chứa khoảng 1,5% nhựa được chiếu xạ.

Sau khi các mẫu được trộn với nước, các nhà nghiên cứu đổ hỗn hợp vào khuôn hình trụ, để chúng đóng rắn, loại bỏ khuôn và cho các hình trụ bê tông thu được để thử nghiệm nén. Họ đo độ bền của từng mẫu và so sánh nó với các mẫu tương tự được làm bằng nhựa thông thường, không được chiếu xạ, cũng như với các mẫu hoàn toàn không chứa nhựa.

Họ phát hiện ra rằng nhìn chung, các mẫu có nhựa thông thường yếu hơn các mẫu không có nhựa. Bê tông có tro bay hoặc silica fume cứng hơn bê tông chỉ làm bằng xi măng truyền thống. Và sự có mặt của nhựa được chiếu xạ đã củng cố bê tông hơn nữa, tăng cường độ của nó lên đến 20% so với các mẫu chỉ làm bằng xi măng truyền thống, đặc biệt là trong các mẫu bằng nhựa được chiếu xạ liều cao.

Sau các thử nghiệm nén, các nhà nghiên cứu đã tiến thêm một bước nữa, sử dụng các kỹ thuật hình ảnh khác nhau để kiểm tra các mẫu để tìm manh mối tại sao nhựa được chiếu xạ lại tạo ra bê tông mạnh hơn.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu đang có kế hoạch thử nghiệm các loại nhựa khác nhau, cùng với các liều lượng bức xạ gamma khác nhau, để xác định ảnh hưởng của chúng đối với bê tông. Hiện tại, họ đã phát hiện ra rằng việc thay thế khoảng 1,5% bê tông bằng nhựa chiếu xạ có thể cải thiện đáng kể cường độ của nó. Mặc dù điều đó có vẻ là một phần nhỏ, nhưng nếu được thực hiện trên quy mô toàn cầu, việc thay thế ngay cả lượng bê tông đó cũng có thể có tác động đáng kể.

Bê tông tạo ra khoảng 4,5% lượng khí thải các bon dioxide trên thế giới. Hãy lấy ra 1,5% trong số đó, và bạn đã nói về 0,0675% lượng khí thải các bon dioxide của thế giới. Đó là một lượng lớn khí nhà kính trong một lần giảm xuống.

DPH.HTQT

Nguồn dịch và biên tập: https://scitechdaily.com/mit-engineers-cut-carbon-emissions-by-adding-recycled-plastic-to-concrete/