Các nhà nghiên cứu RMIT tạo ra hệ thống kết hợp bìa cứng và đất nện - Ảnh: RMIT/DEZEEN
Thông thường, tường đất nện được
Đất nện được bọc trong các ống bìa cứng - Ảnh: RMIT/DEZEEN
Phát hiện vừa được công bố trên tạp chí Structures và các nhà nghiên cứu ước tính vật liệu này có thể sẵn sàng để thử nghiệm thương mại trong vòng một hoặc hai năm.
Bằng cách kết hợp đất nện với bìa cứng thành vật liệu mới gọi là CCRE (đất nện trong bìa cứng), các nhà nghiên cứu tin rằng họ có thể giảm thêm lượng carbon tích tụ, đồng thời cung cấp một con đường tái chế hữu ích cho chất thải bìa cứng.
Một "nguồn tài nguyên xây dựng carbon cực thấp"
Ngày nay, các tòa nhà và vật liệu xây dựng như bê tông và thép đóng góp 37% lượng khí thải CO2 hằng năm của thế giới. Riêng ngành công nghiệp xi măng đã chiếm 8%.
Điều này khiến các kiến trúc sư và kỹ sư, những người đang tìm kiếm các giải pháp thay thế ít carbon như gỗ khối, gạch không nung hoặc đất nện phải tính toán lại.
Đồng thời, việc sử dụng bìa cứng làm vật liệu đóng gói đã tăng vọt cùng sự bùng nổ của thương mại điện tử cũng gây ra nhiều thách thức trong việc quản lý chất thải.
Ví dụ, vào năm 2020 - 2021, bìa cứng và giấy chiếm 7,7% tổng lượng rác thải được tạo ra ở Úc, với con số khổng lồ 2,2 triệu tấn được đưa đến bãi chôn lấp.
"Nó tạo ra cả thách thức về môi trường lẫn cơ hội" - tiến sĩ Jiaming Liu, một trong những nhà nghiên cứu chính của nghiên cứu, chia sẻ với tạp chí kiến trúc Anh Dezeen.
"Việc tái sử dụng bìa các tông cho mục đích xây dựng không chỉ giúp giảm thiểu rác thải ra bãi rác mà còn biến chúng thành một nguồn tài nguyên xây dựng có giá trị, cực kỳ ít carbon".
Các nhà nghiên cứu cho biết họ đã loại bỏ nhu cầu sử dụng xi măng - Ảnh: RMIT/DEZEEN
Trong xây dựng bằng đất nện thông thường, đất được nén chặt bên trong ván khuôn tạm thời - thường làm bằng gỗ dán hoặc thép - để tạo hình cho bức tường. Khi đất cứng lại, ván khuôn được tháo ra, để lại một bức tường độc lập.
Với CCRE, bìa cứng đóng vai trò là ván khuôn cố định.
Không chỉ tạo hình mà còn hơn thế
"Không chỉ thực hiện cùng một vai trò tạo hình trong quá trình xây dựng, nó còn cung cấp khả năng giới hạn liên tục cho lõi đất nện", ông Liu cho biết, lưu ý về sự tương tác giữa hai vật liệu: bìa cứng làm tăng độ bền của đất nện và khả năng chống nứt hoặc lực địa chấn, trong khi đất tăng cường hiệu suất nén của bìa cứng hơn 10 lần.
Sản phẩm có khoảng 1/4 lượng carbon tích hợp trong bê tông - Ảnh: RMIT/DEZEEN
Tiếp theo, các nhà nghiên cứu có kế hoạch xây dựng các cột CCRE quy mô đầy đủ và thử nghiệm các ván khuôn vượt ra ngoài hình trụ đơn giản.
Lấy cảm hứng từ nghệ thuật gấp giấy origami, họ hình dung ra những khuôn bìa cứng có thể gấp lại được, có thể vận chuyển phẳng và lắp ráp nhanh chóng tại chỗ, mở ra cánh cửa cho các hệ thống xây dựng tùy chỉnh, dạng mô-đun và dễ triển khai.
Ngôi nhà bùn trông giống như trong phim 'Star Wars' ở Ấn Độ
