Gạch nhựa cách âm, không cháy
Lạc Dân Hy, Trưởng nhóm Octoplastic cho biết, ý tưởng xuất phát từ thực tế: Hằng năm có khoảng 8 triệu tấn rác thải nhựa đổ ra biển. Riêng ở Việt Nam, hằng năm thải ra đại dương 0,28 đến 0,73 triệu tấn rác thải nhựa - chiếm 6% và đứng thứ 4 toàn thế giới - theo đại diện Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc công bố. “Những sản phẩm bằng nhựa ngày nay rất được ưa chuộng vì tính tiện ích và gọn nhẹ.
Tuy nhiên, tính khó phân hủy của chúng đã gây tác động nặng nề đến môi trường, đặc biệt là môi trường biển. Lượng rác thải từ nhựa, trong đó có nhựa PS, thải ra biển làm cho việc thu gom và xử lý trở nên khó khăn, gây mất mỹ quan đô thị đồng thời ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái biển. Ngoài ra, với những rác thải nhựa được xử lý, phần lớn sẽ được đem vào lò đốt hoặc chôn lấp mà không được phân loại dẫn đến hiện tượng quá tải”.
Từ bài toán đó, năm sinh viên Khoa kỹ thuật hóa học, Trường ĐH Bách khoa (ĐH Quốc gia TPHCM) bắt đầu lên ý tưởng biến rác thải nhựa thành vật liệu hữu dụng như gạch không nung, gạch nhẹ.
Theo Nguyễn Lê Nguyên Phương, thành viên nhóm nghiên cứu, quy trình sản xuất gạch nhẹ của nhóm trong phòng thí nghiệm gồm 3 công đoạn chính: Rửa, cắt hộp, ly nhựa và nghiền nhỏ theo dạng hạt; Cho xi-măng và nước vào cùng với hạt PS và trộn đều hỗn hợp; Đổ hỗn hợp vào khuôn và phơi khô hoặc sấy trong vòng 24 giờ.
Quan trọng là tìm ra đúng tỉ lệ hạt nhựa và xi-măng khi trộn vào hỗn hợp. Nhóm đã thử nghiệm và thất bại hơn 30 lần trong nhiều tháng. Không đúng tỉ lệ, gạch sẽ không thể đủ độ cứng, dễ vỡ. Qua nhiều lần thực hiện, nhóm đã tìm ra công thức tối ưu.
Lạc Dân Hy cho biết, hiện tại 1 viên gạch hoàn thiện của nhóm đang sử dụng 40 - 50% là chất liệu nhựa, còn lại là xi-măng và các vật liệu khác. Sở dĩ, sản phẩm có cái tên gạch nhẹ là vì chất liệu nhựa khiến viên gạch nhẹ hơn thông thường. Gạch đạt tiêu chuẩn mác bê-tông M50 của Việt Nam (TCVN 1450:2009), khả năng cách nhiệt 90%, không bắt cháy ở điều kiện thường và khả năng cách âm khoảng 60 - 70%.
Sau khi sản phẩm được “cho ra lò” từ phòng thí nghiệm, đã được chuyển sang các khoa Cơ khí và Xây dựng để kiểm tra khả năng chịu lực, độ cứng.
Sản phẩm được đánh giá là đạt các tiêu chuẩn của Việt Nam và có thể đưa vào sử dụng trong thực tiễn. Tùy vào từng ứng dụng, gạch sẽ được định hình những dạng khác nhau như vuông, tròn, lục giác. Tỉ lệ nhựa trộn trong gạch cũng thay đổi tương ứng. Gạch có ưu điểm là nhẹ, giá rẻ, độ bền cao, thậm chí có thể tái chế được.
Dự án Octoplastic được nhiều chuyên gia đánh giá tích cực về tính thực tiễn và khả năng nhân rộng. Dự án cũng vừa giành được giải Nhì cuộc thi “Tìm kiếm ý tưởng sáng tạo vì một đại dương không nhựa” do UNESCO tổ chức.
Tận dụng cả tro bay, bùn thải
PGS.TS Lê Thị Kim Phụng - Khoa Kỹ thuật hóa học, Trường ĐH Bách khoa (ĐH Quốc gia TPHCM), giảng viên hướng dẫn nhóm nghiên cứu - cho biết, dự án không đơn thuần tái chế nhựa mà còn cả tro bay, bùn thải. Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã kết hợp nhựa với tro bay hoặc bùn thải thay cho xi-măng, tạo thành một hỗn hợp chất kết dính hiệu quả.
Ngoài sản phẩm gạch nhẹ, nhóm nghiên cứu cũng đang xây dựng các tấm cách nhiệt, cách âm từ rác thải nhựa cho nhiều ứng dụng khác. Dự án hoàn toàn có thể được thương mại hóa nhưng trước hết cần chuẩn hóa nguồn nguyên liệu. Rác thải nhựa cần được thu gom, phân loại theo tiêu chuẩn để có nguồn đầu vào sạch cho quá trình làm gạch...
PGS.TS Lê Anh Thắng, giảng viên Khoa Xây dựng, Ttrường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TPHCM cho biết, tuổi thọ của nó khá lâu, đến vài chục năm. Một ưu điểm khác khi sản phẩm xuống cấp thì hoàn toàn có thể tái chế. Nếu như làm tốt bài toán sản xuất thì giá thành chắc chắn sẽ rẻ hơn so với gạch, ngói hiện nay trên thị trường. Tiềm năng ứng dụng của dòng sản phẩm này là rất lớn, nhất là khi chương trình phân loại rác tại nguồn tại các thành phố lớn đang bắt đầu được triển khai.
Sinh viên Nguyễn Lê Nguyên Phương chia sẻ, hiện nhóm cũng đã thực hiện khảo sát tại Hà Nội về tiềm năng sử dụng sản phẩm của nhóm thay thế các sản phẩm trên thị trường, thì có khoảng 86,7% người được hỏi cho biết muốn sử dụng sản phẩm.
Đặc biệt, với quy trình sản xuất đơn giản, nhiều hộ gia đình cũng có thể tự làm gạch nhẹ để xây dựng các công trình nhỏ mà không cần thiết bị phức tạp. Nhóm sẵn sàng hướng dẫn cách làm cụ thể, cung cấp công thức phối trộn chính xác cho từng mục đích sử dụng gạch trong xây dựng. Ngoài ra, các nhà máy có thể đưa vào sản xuất quy mô công nghiệp với chi phí thuê nhân công thấp do không yêu cầu nguồn lực lớn.
Theo Viện Vật liệu Xây dựng, gạch từ nhựa có nhiều ưu điểm. Loại gạch này có bề mặt êm và mềm do vậy khi đi lại không bị phát ra âm thanh như một số loại gạch khác. Rất an toàn đối với các gia đình có trẻ nhỏ và người già, được làm bằng chất liệu có khả năng cách lửa và không bị giãn nở.
Gạch nhựa khó bám bẩn và dễ vệ sinh, không bị mốc, rất khó bị trầy xước và cong vênh, có khả năng chịu được các loại lực nén cao. Mẫu mã đa dạng, màu sắc phong phú, dễ thi công. Bên cạnh đó, nếu muốn trang trí lại ngôi nhà, bạn cũng dễ dàng tháo bỏ lớp gạch cũ để thay bằng lớp gạch mới mà không quá tốn kém.
Các loại gạch nhựa hiện nay được sử dụng ưa chuộng và phổ biến ở các công trình như văn phòng, nhà hàng khách sạn, nhà ở… Loại gạch này rất bền, đẹp và dễ lắp đặt nên nó có mặt ở mọi nơi từ những công trình hiện đại cho đến những công trình sửa chữa của những căn hộ cũ kỹ.
