Các loại vật liệu xây dựng mới – Tương lai của ngành xây dựng
Đi cùng với sự phát triển của thế giới, ngày càng nhiều loại vật liệu xây dựng mới được nghiên cứu và phát triển bởi các Kỹ sư cũng như các đơn vị hoạt động xây dựng. Đây là những loại vật liệu khiến ngành xây dựng có những bước tiến mới, giúp tối ưu hiệu quả từ kiến trúc, kỹ thuật cho tới tính kinh tế của công trình.
1. Tại sao ngày càng xuất hiện nhiều loại vật liệu xây dựng mới?
Hiện nay, khi nhắc đến vật liệu xây dựng, mọi người thường nghĩ tới: Cát, đá, xi măng, gạch nung, sắt thép… Tuy nhiên, chúng đang là nguyên nhân gián tiếp gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường và cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên.
a. Tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
Việc sử dụng quá nhiều vật liệu xây dựng truyền thống phục vụ cho các công trình lớn đã làm ô nhiễm môi trường nặng nề. Các phế thải từ nguyên liệu và hoạt động xây dựng khi không được xử lý tốt đã tạo ra những hệ lụy lớn. Hiện vấn đề này đang là mối lo ngại của nhiều cơ quan tổ chức, đòi hỏi cần có những giải pháp, công nghệ xây dựng tiên tiến giúp hạn chế tối đa tác động xấu đến môi trường.
b. Thiếu hụt nguồn tài nguyên thiên nhiên
Để phục vụ cho các hoạt động xây dựng, việc khai thác các nguồn tài nguyên sẵn có, khoáng sản là điều không thể tránh khỏi. Nguồn tài nguyên vì thế ngày càng cạn kiệt song song với việc các công trình mọc lên như nấm. Không chỉ thế, tại các công trường sử dụng vật liệu nặng còn làm tốn nguồn nhân lực, tiền bạc và ô nhiễm không khí do bụi bẩn.
2. Vật liệu xây dựng mới – Tương lai ngành xây dựng
Để giải quyết các vấn đề trên, người ta đã nghiên cứu và tạo ra các loại vật liệu xây dựng mới để thay thế cho vật liệu truyền thống. Đây là nguồn nguyên liệu thân thiện với môi trường, có trọng lượng nhẹ nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả, tính năng bền vững cao hơn.
Việc áp dụng rộng rãi công nghệ vật liệu mới sẽ mang lại nhiều lợi ích về môi trường, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, tiết kiệm chi phí, rút ngắn thời gian thi công và mang lại hiệu quả cao.
3. Một số loại vật liệu xây dựng mới tiêu biểu
✅ Bê tông màu xanh lá cây
Một nhóm nghiên cứu tại Malaysia đã phát minh ra loại vật liệu này bằng cách dùng cốt liệu thông thường trộn với chất thải và các vật liệu tái chế (cốt liệu bê tông tái chế, tro bay, nhôm sợi...). Kết quả tạo ra một vật liệu thân thiện với môi trường và có chất lượng tốt hơn cả bê tông thông thường.
✅ Graphene
Graphene cứng hơn sợi Carbon và thép nhưng lại vô cùng nhẹ. Trong tương lai, Graphene sẽ kết hợp với các vật liệu truyền thống để tạo ra những vật liệu ấn tượng, vững chắc hơn. Hiện tại, các nhà nghiên cứu đang nỗ lực mở rộng phương pháp sản xuất để vật liệu này được sử dụng rộng rãi hơn.
✅ Sợi carbon balsa
Gỗ balsa rất nhẹ và cứng nhưng giá thành cao và khó sản xuất. Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Harvard đã tạo ra vật liệu composite sợi carbon balsa để thay thế hoàn toàn gỗ balsa. Vật liệu này không chỉ rẻ hơn mà còn giúp loại bỏ nhiều vấn đề của cấu trúc gỗ thông thường.
✅ Tơ nhện tổng hợp
Tơ nhện là nguyên liệu tự nhiên có độ bền cực kỳ cao. Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Massachusetts đã dùng kỹ thuật in 3D để tạo ra hình mạng nhện giả nhằm tìm hiểu cấu trúc, bước đầu hướng tới việc tạo ra phiên bản tổng hợp cho ngành xây dựng.
✅ Gỗ được cải thiện
Các trường Đại học Cambridge và Warwick đã phát hiện ra những điểm mới của cấu trúc phân tử gỗ, mở ra ứng dụng sản xuất vật liệu xây dựng cải tiến. Việc hiểu rõ cấu trúc phân tử tế bào thực vật sẽ ảnh hưởng lớn tới việc xây dựng các nhà máy tái tạo năng lượng và nguyên liệu cho công trình.
Trên đây là những hiểu biết cơ bản về các loại vật liệu xây dựng mới. Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho các bạn đang tìm hiểu về ngành xây dựng và xu hướng phát triển bền vững trong tương lai.
