Tiếng Việt
Tro than do các nhà máy điện đốt than ở Úc tạo ra chiếm gần 1/5 lượng rác thải của cả nước và sẽ vẫn còn dồi dào trong nhiều thập kỷ tới, ngay cả khi chuyển đổi sang năng lượng tái tạo. Hơn 1,2 tỷ tấn tro than được sản xuất bởi các nhà máy nhiệt điện than vào năm 2022.
Việc sản xuất xi măng, sử dụng một ít tro than làm nguyên liệu, chiếm tới 8% lượng khí thải carbon toàn cầu. Nhu cầu về bê tông – trong đó xi măng là thành phần chính – đang tăng nhanh.
Các nhà nghiên cứu tại RMIT Hiện tại có thể đã tìm ra giải pháp cho cả hai vấn đề, với sự phát triển của loại bê tông có hàm lượng carbon thấp có thể tái chế gấp đôi lượng tro than so với tiêu chuẩn hiện hành, giảm một nửa lượng xi măng cần thiết và hoạt động tốt theo thời gian.
Các kỹ sư tại RMIT hợp tác với Nhà máy điện Loy Yang của AGL và Hiệp hội Phát triển Tro xỉ Australia để thay thế 80% xi măng trong bê tông bằng tro bay than. Trưởng dự án RMIT, Tiến sĩ Chamila Gunasekara cho biết điều này thể hiện một bước tiến đáng kể vì các loại bê tông có hàm lượng carbon thấp hiện tại thường có không quá 40% xi măng được thay thế bằng tro bay.
Gunasekara, từ RMIT cho biết: “Việc bổ sung các chất phụ gia nano của chúng tôi để thay đổi tính chất hóa học của bê tông cho phép bổ sung nhiều tro bay hơn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất kỹ thuật”. Trường học kỹ thuật.
Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã chỉ ra rằng phương pháp tiếp cận của nhóm cũng có khả năng thu hoạch và tái sử dụng 'tro ao' cấp thấp hơn và không được sử dụng đúng mức – lấy từ các bể chứa bùn than tại các nhà máy điện – với quy trình xử lý trước tối thiểu.
Các nguyên mẫu dầm bê tông lớn đã được tạo ra bằng cách sử dụng cả tro bay và tro ao hồ và cho thấy đáp ứng Tiêu chuẩn Úc về hiệu suất kỹ thuật và các yêu cầu về môi trường.
Gunasekara cho biết: “Thật thú vị khi các kết quả sơ bộ cho thấy hiệu suất tương tự với tro ao cấp thấp hơn, có khả năng mở ra một nguồn tài nguyên hoàn toàn mới chưa được sử dụng đúng mức để thay thế xi măng”. mang tính toàn cầu hơn.
Ông nói: “Những ao tro này có nguy cơ trở thành mối nguy hiểm cho môi trường và khả năng tái sử dụng tro này làm vật liệu xây dựng ở quy mô lớn sẽ là một thắng lợi lớn”.
Công nghệ mô hình mới cho thấy khả năng phục hồi lâu dài của bê tông carbon thấp
Ngoài việc tạo ra loại bê tông mới, RMIT còn phát triển một chương trình mô hình máy tính thí điểm với sự hợp tác của Tiến sĩ Yogarajah Elakneswaran của Đại học Hokkaido để có thể dự đoán các hỗn hợp bê tông mới sẽ hoạt động như thế nào theo thời gian.
Tiến sĩ Yuguo Yu, một chuyên gia về tính toán ảo, giải thích: “Chúng tôi hiện đã tạo ra một mô hình dựa trên vật lý để dự đoán bê tông có hàm lượng carbon thấp sẽ hoạt động như thế nào theo thời gian, điều này mang đến cho chúng tôi cơ hội thiết kế ngược và tối ưu hóa hỗn hợp từ những hiểu biết sâu sắc về số”. cơ khí tại RMIT.
“Việc đưa vào các chất phụ gia nano siêu mịn giúp tăng cường đáng kể vật liệu bằng cách tăng mật độ và độ nén.”
Mô hình này, với khả năng ứng dụng vào nhiều vật liệu khác nhau, đánh dấu một bước quan trọng hướng tới mô phỏng được hỗ trợ kỹ thuật số trong thiết kế và xây dựng cơ sở hạ tầng. Mục đích của nhóm là sử dụng công nghệ này để tạo niềm tin cho các hội đồng và cộng đồng địa phương trong việc sử dụng loại bê tông có hàm lượng carbon thấp mới cho các ứng dụng khác nhau.
Công việc của nhóm gần đây nhất là được phát hành trong tạp chí Nghiên cứu xi măng và bê tông.
Website: https://yeastera.com
Fanpage: https://www.facebook.com/yeastera/