Xi măng là một trong những vật liệu xây dựng quan trọng nhất trên thế giới và rất cần thiết cho việc xây dựng đường sá, cầu cống, tòa nhà và các cơ sở hạ tầng khác. Tuy nhiên, quá trình sản xuất xi măng cũng là một quá trình tiêu tốn rất nhiều năng lượng và thải ra một lượng lớn khí nhà kính.
Các nhà nghiên cứu và lãnh đạo ngành không ngừng nỗ lực để phát triển những cách thức mới và bền vững hơn để sản xuất xi măng. Một số phát triển mới đầy hứa hẹn nhất trong công nghệ xi măng bao gồm:
Sử dụng nhiên liệu thay thế và nguyên liệu thô
Các nhà sản xuất xi măng ngày càng sử dụng nhiên liệu thay thế, chẳng hạn như sinh khối thải và vật liệu tái chế, để cung cấp năng lượng cho lò nung của họ. Họ cũng sử dụng các nguyên liệu thô thay thế, chẳng hạn như tro bay và xỉ, để sản xuất clinker xi măng.
Thu giữ và lưu trữ carbon (CCS)
Công nghệ CCS thu giữ khí thải CO2 từ quá trình sản xuất xi măng và lưu trữ chúng dưới lòng đất. Công nghệ này có thể giúp giảm lượng khí thải nhà kính trong quá trình sản xuất xi măng.
Hóa chất xi măng mới
Các nhà nghiên cứu đang phát triển các hóa chất xi măng mới đòi hỏi ít năng lượng hơn để sản xuất và thải ra ít khí nhà kính hơn. Một ví dụ là xi măng địa trùng hợp, được làm từ tro bay và các sản phẩm phụ công nghiệp khác.
Ngoài những phát triển mới này trong công nghệ sản xuất xi măng, còn có một số phát triển mới trong vật liệu gốc xi măng.
Sau đây là một số tiến bộ mới thú vị nhất trong công nghệ xi măng:
Bê tông tự phục hồi: Bê tông tự phục hồi là loại bê tông có thể tự phục hồi khi bị nứt. Điều này có thể thực hiện được nhờ việc đưa vi khuẩn đặc biệt vào hỗn hợp bê tông.
Bê tông hiệu suất cực cao (UHPC): UHPC là loại bê tông chắc hơn và bền hơn nhiều so với bê tông truyền thống. Nó cũng có khả năng chống hóa chất và lửa tốt hơn.
Bê tông trong suốt: Bê tông trong suốt là loại bê tông cho phép ánh sáng đi qua. Điều này có thể thực hiện được nhờ việc sử dụng sợi quang trong hỗn hợp bê tông.
Những phát triển mới này trong công nghệ xi măng và vật liệu gốc xi măng có tiềm năng giúp ngành xây dựng bền vững hơn và cải thiện hiệu suất cũng như độ bền của các công trình bê tông.
Một số ví dụ cụ thể về những phát kiến mới trong công nghệ xi măng
Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Davis đã phát triển một loại xi măng mới được làm từ bê tông tái chế và tro bay. Loại xi măng này bền hơn và chắc hơn bê tông truyền thống, đồng thời thải ra ít khí nhà kính hơn.
Một công ty có tên là CarbonCure Technologies đã phát triển một công nghệ thu giữ khí thải CO2 từ các quy trình công nghiệp và bơm chúng vào bê tông. Công nghệ này có thể giúp giảm lượng khí thải carbon trong quá trình sản xuất bê tông tới 70%.
Một công ty có tên là Solidia Technologies đã phát triển một loại xi măng mới có thể được bảo dưỡng ở nhiệt độ thấp hơn bê tông truyền thống. Điều này giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng trong quá trình sản xuất xi măng tới 30%.
