Tôi đã bị sốc khi biết rằng lĩnh vực xây dựng, vận hành và bảo trì môi trường xây dựng chịu trách nhiệm cho 45% tổng lượng khí thải carbon của Vương quốc Anh từ một nghiên cứu gần đây được công bố ở Anh. Báo cáo tiếp tục bổ sung rằng 32% chất thải bãi chôn lấp đến từ hoạt động xây dựng và phá dỡ, và gần 13% trong số đó là những thứ hữu ích.
Làm thế nào chúng ta có thể giảm lượng khí thải carbon trong Lĩnh vực Xây dựng ? Các công ty xây dựng và chính phủ đang thực hiện những bước nào để hạn chế sự phát thải này ?
Một bước tiến như vậy đối với nỗ lực này có thể là - nhắm đến bê tông, một thành phần quan trọng trong việc xây dựng tòa nhà.
Sản xuất xi măng và Co2
Xi măng, là một trong những thành phần chính trong bê tông tạo nên vật liệu xây dựng như ngói, phụ kiện ngói chịu trách nhiệm phát thải C02 đáng kể vì trong quá trình sản xuất, một lượng lớn C02 được thải vào khí quyển. Một tấn CO2 được thải vào khí quyển khi một tấn xi măng được sản xuất.
Ấn Độ, là nhà sản xuất lớn thứ 2 , đã sản xuất khoảng 320 triệu tấn vào năm 2019 và sản lượng trên toàn cầu đạt 4,2 tỷ tấn vào năm 2019.
Mức phát thải Co2 toàn cầu hiện tại là 36,81 tỷ tấn, trong khi năm 1997, con số này là 21,6 tỷ tấn, tăng 42%.
Từ những điều trên, rõ ràng xi măng năm 2019 đã đóng góp tới 11,4% tổng lượng phát thải toàn cầu.
Kinh nghiệm của riêng tôi
Mặc dù tôi đã biết về xi măng pha trộn, nhưng tôi đã không trải nghiệm việc sử dụng xi măng thay thế cho đến năm 2003, khi tôi đến Trung Đông. Điều này là do các dự án mà tôi đã thực hiện, đã chỉ định sử dụng tro bay (PFA), silica fume (SF) và GGBS (Xỉ hạt lò cao trên mặt đất) để thay thế xi măng. Các trạm trộn thiết kế hỗn hợp và cung cấp bê tông bền bằng chất thay thế xi măng.
Trong dự án này, chúng tôi đã đổ 2,5 triệu m3 bê tông, trong đó có 1 triệu m3 bê tông kết cấu được sản xuất bằng xi măng thay thế. Vật liệu kết dính được sử dụng là 451kg / m3, trong đó 136kg là vật liệu thay thế xi măng.
Vì vậy, trong trường hợp này, lượng khí thải carbon đã giảm 136kg x 1.000.000m3 / 1000kg = 136.000 tấn.
Vì vậy, dự án đã giảm đáng kể lượng khí thải carbon trong giai đoạn xây dựng dự án.
Căn nhà 2300 Sq Ft của tôi đã sử dụng 70m3 bê tông, đóng góp 28 tấn Co2. Tôi có thể đã sử dụng Fly Ash và giảm lượng khí thải C02. Nhưng sau đó tôi không có ý tưởng sử dụng Fly Ash.
Tôi để cho bạn tưởng tượng về khí thải xảy ra trong một khu rừng bê tông tên là Mumbai.
Vì vẫn chưa có hồi kết cho mối đe dọa này, vốn chỉ đang gia tăng qua từng năm, nên đã đến lúc chúng ta phải làm điều gì đó để làm chậm sự gia tăng mức phát thải.
Có, tôi đang đề cập đến chất thay thế xi măng hoặc chất thay thế để làm chậm tốc độ phát thải.
Xi măng thay thế
Các sản phẩm phụ thải như tro bay (PFA), silica fume (SF) và GGBS (Xỉ lò cao hạt trên mặt đất) đến từ các nhà máy điện sử dụng than và các cơ sở sản xuất thép dùng để thay thế xi măng.
Mặc dù chúng ta có thể thảo luận về phần hóa học vào một ngày sau đó để giải thích điều này, nhưng người ta đã chứng minh được rằng các sản phẩm phụ của ngành này khi trộn với nước và các thành phần bê tông khác hoạt động giống như xi măng. Vì vậy, thực sự bạn đang kết hợp các sản phẩm thải không thải ra CO2, không giống như xi măng.
Trong công việc tôi đã làm, đặc điểm kỹ thuật của dự án cho phép thay thế xi măng bằng 8 đến 10% Silica Fume, 25% đến 40% PFA và 30% đến 70% GGBS theo trọng lượng của tổng vật liệu kết dính.
PFA đã xác nhận với ASTCM C618, Class F.
GGBS phù hợp với ASTCM C989, Grade 100 và 120.
Silica Fume Phù hợp với ASTM C1240.
Một ưu điểm khác của việc thay thế xi măng bằng xi măng thay thế là tính tiết kiệm do chi phí thay thế thấp. Ví dụ, tôi đã lên Google để kiểm tra giá tro bay là 1400 Rs / tấn so với 8000 Rs / tấn của xi măng. Mặt khác, GGBS có giá 2800 Rs / tấn. Vì vậy, việc sử dụng PFA và GGBS rẻ hơn từ 60 đến 70%.
Tuy nhiên, ở Trung Đông, các sản phẩm thay thế này cần phải nhập khẩu, do đó làm tăng chi phí. Tôi cũng thấy Silica Fume đắt hơn xi măng.
Người tiêu dùng nên yêu cầu các trạm trộn trích lập dự phòng để giảm giá sử dụng hàng thay thế.
Nhiều dự án ở các nước khác, bao gồm Mỹ, Canada và Trung Đông đang sử dụng bê tông tro bay khối lượng lớn từ nhiều năm nay.
Bê tông có hàm lượng tro bay cao có những ưu điểm sau :
- Tuổi cao kéo dài
- Giảm nhẹ sự tấn công, ăn mòn và tấn công hóa học của sulfat.
- Bê tông ít thấm
- Bền hơn
- Ít nhiệt thủy hóa hơn, giảm vết nứt, tính toàn vẹn của cấu trúc cao hơn
- Tuổi thọ bê tông dài hơn
- Nó có thể tạo ra bê tông tiếp xúc với kiến trúc tốt hơn nhiều, không có rỗ, lỗ và tổ ong.
Điều gì đang ngăn cản chúng ta ?
Đó có thể là sự thiếu nhận thức, tiêu chuẩn mã lỗi thời, hoặc quy cách hợp đồng, không đề cập đến việc sử dụng sản phẩm thay thế. Ngay cả những mã tốt nhất như ACI 318 cũng giới hạn việc sử dụng Tro bay đến 25%, và do đó nhiều nhà thiết kế và chủ sở hữu trạm trộn thiết kế hỗn hợp lên đến tối đa 25% tro bay. Tuy nhiên, ACI 318 đề xuất giới hạn tối đa 50% đối với việc sử dụng xỉ (GGBS).
Vì một lý do nào đó, các nhà máy sản xuất theo lô ít muốn đi trước với chi phí thấp, hiệu suất cao, bê tông tro bay khối lượng lớn thay thế cho bê tông truyền thống.
Các nhà thiết kế / Tư vấn / Kỹ sư kết cấu không đủ quan tâm để thiết kế hỗn hợp bê tông khác với cách làm truyền thống trong những năm qua hoặc để nâng cao nhận thức của họ về bê tông tro bay hàm lượng cao.
Một bất lợi khác là tốc độ tăng sức mạnh chậm hơn. Việc nghiền khối có thể không làm cho bê tông đạt được cường độ thiết kế trong 28 ngày đối với hỗn hợp tro bay cao và có thể bị thiếu nó. Đây là lúc các nhà thiết kế và người viết đặc tả nên đưa ra một số quyết định khó khăn.
Chỉ định tiêu chí chấp nhận là 56 ngày. Một số dự án ở Mỹ đã thích nghi với cách tiếp cận này.
0 nhận xét: