Sinh viên biến phế thải thành vật liệu xây dựng

Vật liệu mới cũng có giá thành rẻ, có tính chất cơ học cao, chống cháy.

Vật liệu xây dựng thân thiện môi trường

Vật liệu xây dựng từ phế thải nông nghiệp và công nghiệp là sản phẩm nghiên cứu của các sinh viên Khoa Vật liệu Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội là Cao Đức Tâm, Đỗ Văn Hùng và Lê Anh Tú. Giảng viên hướng dẫn nhóm là thầy Hoàng Vĩnh Long và Phạm Hữu Giang.

Theo báo cáo của Hiệp hội Vật liệu xây dựng Việt Nam, nhu cầu sử dụng vật liệu nhẹ chống cháy, cách âm, cách nhiệt... ở thị trường Việt Nam đang tăng trưởng mạnh mẽ.

Cụ thể, trong giai đoạn 2022 - 2026, nhu cầu sử dụng các loại vật liệu này dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ trung bình khoảng 15%/năm. Tổng diện tích nhà ở cần thêm mỗi năm tại Hà Nội vào khoảng 4,7 triệu m2, tại TPHCM là khoảng 4 triệu m2.

Sinh viên Cao Đức Tâm chia sẻ, sản phẩm sử dụng các phế thải nông nghiệp (bã mía, rơm rạ...), phế thải công nghiệp (Gypsum - phế thải trong quá trình sản xuất phân bón) cùng nhựa PU 2 thành phần và một số phụ gia khác để chế tạo ra loại vật liệu xây dựng mới thân thiện với môi trường, giá thành rẻ, tính chất cơ lý tốt.

Trong quá trình xử lý phế thải nông nghiệp theo phương pháp sinh học để làm nguyên liệu chế tạo sản phẩm, phụ phẩm của quá trình xử lý là phân bón sẽ được bán ra để bù chi phí cho việc sản xuất.

Với nhiều tính chất cơ lý tốt như chống cháy, cách âm, độ bền uốn cao… sản phẩm có thể được sử dụng để chế tạo nhiều dòng sản phẩm khác. Tấm panel vách ngăn, tường siêu nhẹ cho công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp, những công trình yêu cầu vật liệu nhẹ. Tấm trang trí nội thất trong nhà mang kiến trúc giả đá, giả gỗ, giả bê tông... Tấm làm trần trong các nhà dân dụng và công nghiệp.

Sinh viên Cao Đức Tâm cho biết, so với thạch cao, sản phẩm sẽ có độ uốn cao hơn. So với tấm xốp PU giả đá, sản phẩm rẻ hơn về giá thành, độ chống mài mòn tốt hơn. Theo tìm hiểu của nhóm nhu cầu sử dụng vật liệu xây dựng là rất lớn, đặc biệt là tại các nước đang phát triển như Việt Nam.

Sản phẩm có tính cạnh tranh cao: Vật liệu xây dựng từ phế thải có giá thành thấp hơn vật liệu xây dựng thông thường, đồng thời có nhiều ưu điểm vượt trội như thân thiện với môi trường, bền vững…

Chống cháy, cách âm, độ bền cao

Trong quá trình xử lý phế thải nông nghiệp bằng công nghệ sinh học của nhóm, cứ 10kg sợi thô thì sẽ tạo ra được 3kg phân bón. Bán phân bón với giá 15.000 đồng/kg, trừ chi phí nhóm sẽ lãi 25.000 đồng. Số tiền lãi này sẽ được xoay vòng để bù cho chi phí xử lý sợi.

Sản phẩm có giá thành thấp hơn vật liệu xây dựng thông thường. Cùng mẫu sản phẩm hiện có trên thị trường, sản phẩm của nhóm có giá 500.000 đồng/m3, rẻ hơn so với sản phẩm cùng kích thước (820.000 đồng/m3) nhưng lại có những tính chất cơ lý tốt hơn.

Nhóm sinh viên hy vọng, việc tạo ra các loại vật liệu xây dựng đa năng từ phế thải có thể mở ra cơ hội để phát triển sản phẩm đa dạng phục vụ nhiều mục đích khác nhau trong ngành xây dựng.

Các sản phẩm bao gồm gạch, bê tông, vật liệu cách nhiệt, vật liệu cảnh quan, và nhiều sản phẩm khác có thể được phát triển từ phế thải, mở ra thị trường tiềm năng lớn.

Điểm đặc biệt là sản phẩm có tính đa dạng cao khi kết hợp cùng một số phụ gia khác để tạo ra tấm thạch cao vân đá, thạch cao chống cháy, sử dụng trong quán karaoke, làm vách nhà xưởng để chống gây tiếng ồn...

Theo nhóm sinh viên, vật liệu sử dụng phế thải có thể có đa dạng về cấu trúc, tính chất và ứng dụng, từ các loại vật liệu xây dựng nhẹ, vật liệu cách nhiệt, đến vật liệu có tính năng cơ học cao, chống cháy.

Sản phẩm của nhóm có tính khả biến cao, có thể được tái sử dụng một cách linh hoạt để tạo ra các sản phẩm khác nhau, giúp tối ưu hóa sự sử dụng tài nguyên và giảm lượng rác thải.

Vật liệu này có hiệu suất vượt trội so với các vật liệu truyền thống, chẳng hạn như vật liệu composite từ sợi thải, có thể có độ bền và khả năng chịu lực tốt hơn so với thạch cao thông thường.