Các loại vật liệu xanh trong xây dựng hiện đại

Vật liệu xanh nhằm giảm thiểu những tác động đến môi trường trong quá trình xây dựng.

Để đạt được mục tiêu phát triển vật liệu không nung các sản phẩm vật liệu xây dựng phải đáp ứng được hai yêu cầu: Tiêu tốn ít năng lượng hơn cho việc tạo ra nó và giúp tiết kiệm được nhiều điện năng tiêu thụ hơn khi đưa vào sử dụng.

Chương trình phát triển vật liệu xây dựng không nung đến năm 2020 với mục tiêu phát triển sản xuất và sử dụng loại vật liệu này thay thế gạch đất sét nung đạt tỷ lệ 20-25% vào năm 2015 và 30-40% vào năm 2020 cũng đã được Chính phủ ký quyết định phê duyệt.

Những sản phẩm vật liệu xây dựng trong nhóm vật liệu xanh hiện đang được yêu thích trên thị trường:

Xốp cách nhiệt (XPS)

Xốp cách nhiệt (XPS) được làm bằng chất dẻo PS thông qua quá trình đặc biệt mà ở đó tấm cứng, giãn nở được đúc ép. Cấu trúc được hàn kín và có bọt giúp cho có nhiều ưu điểm bao gồm việc cách nhiệt hoàn hảo, chống lại lực nén cao, không thấm nước, chống ẩm, chống ăn mòn, tuổi thọ cao và hệ số dẫn nhiệt thấp… Trọng lượng của nó nhẹ và dễ dàng cắt và mang vác. Đó là một loại nguyên vật liệu tuyệt vời để bảo vệ môi trường và là vật liệu xây dựng tiết kiệm năng lượng.

Là một tấm xốp cách nhiệt, xốp cách nhiệt XPS có được tính chất cách nhiệt tuyệt vời (độ dẫn nhiệt là 0.0289w/m.k). Xốp cách nhiệt XPS có độ chắc khỏe và độ bền rất cao do sự ổn định của cấu trúc hóa học và vật lý của nó. Mặc dù đã được sử dụng trên 50 năm, khả năng cách nhiệt của nó vẫn đạt trên 80% so với giai đoạn ban đầu

So với xốp cách nhiệt ÉP, xốp cách nhiệt XPS có nhiều ưu điểm hơn. Trong quá trình đột dập, tấm xốp có bề mặt đồng đều liên tục (đều) và tế bào lõm vào.

Chính cấu trúc phân tử của chất dẻo PS được đột dập hoàn toàn không ngấm nước. Khả năng ngấm của nó chỉ bằng 1% thể tích, không bằng 1/10 các vật liệu cách nhiệt khác, chẳng hạn như chất dẻo PS giãn nở và PU. Xốp cách nhiệt XPS xử lý tính chất chống ẩm rất tuyệt vời do cấu trúc được hàn kín và có bọt của nó

Với cấu trúc hóa học ổn định, sẽ không có chất nguy hiểm độc nào bị bốc hơi, không bị phân hủy hoặc nấm mốc, chống ăn mòn tuyệt vời. Xốp cách nhiệt XPS được sản xuất bằng vật liệu môi trường, không có khí độc hại, bao gồm triết lý về sản phẩm bảo vệ môi trường. Những tấm dư thừa có thể tái sử dụng.

Bên cạnh đó, xốp cách nhiệt XPS có đặc tính cách âm đặc biệt. Nó có thể làm giảm âm thanh từ phía bên ngoài khi được sử dụng làm vách ngăn trong nhà hàng, phòng vui chơi giải trí và có những ưu dùng để trang trí trong xây dựng.

Tôn lợp sinh thái

Tấm lợp sản xuất từ sợi hữu cơ cellulose, chất chống thấm asphalt và acrylic theo phương pháp ép lớp. Bề mặt tấm lợp được phủ nhiều lớp acrylic tạo sự dẻo dai. Sản phẩm chịu được thời tiết khắc nghiệt, không gỉ sét trong môi trường muối thích hợp cho các khu vực biển.

Tấm lợp chỉ nặng 2,73kg/m2, đặc tính nhẹ cùng với cách lợp riêng. Tôn lợp sinh thái có khả năng chịu được gió bão, lốc xoáy lên đến 192km/h.

Khi dùng tấm lợp, mưa sẽ ít tạo tiếng ồn và chống nóng, chống dẫn điện. Do trọng lượng nhẹ, thích hợp cho việc sửa mái như lợp chồng lên các mái cũ đã bị dột, hoặc lợp mái trên nhà tiền chế ở sân thượng để chống nóng, chống thấm.

Gỗ ốp tường xanh

Một số vật liệu như gỗ Weathertex của Úc được sản xuất theo công nghệ ép bằng áp suất hơi nước, gỗ được ép từ vụn gỗ – xay từ nhánh cây, cành cây tận thu. Thành phần vụn gỗ chiếm 97% và 3% là chất kết dính. Loại gỗ này được sản xuất để làm vách công trình, có những ưu điểm hơn hẳn gỗ tự nhiên như không cong vênh do chịu được môi trường thời tiết ngoài trời, không mối mọt, chống cháy, độ bền cao.

Sản phẩm bảo vệ môi trường này “không sử dụng gỗ rừng tự nhiên mà dùng cây tận thu từ gỗ rừng trồng, có thể tái chế 100%”. Hiện trên thị trường có hai loại ván trong nhà và ngoài trời với nhiều vân gỗ và màu sắc khác nhau. Các chất kết dính không dùng hoá chất, không có tính độc hại.

Vật liệu này còn có kích thước tiêu chuẩn nên việc thi công dễ và nhanh chóng. Trọng lượng nhẹ, thích hợp cho việc nâng tầng.

Xi măng xanh

Xi măng địa polime (Geopolymer), là loại vật liệu xây dựng thân môi trường và đổi mới được phát triển tại Trung tâm Công nghệ Trenchless của trường đại học Công nghệ Louisiana (TTC) - Mỹ, được trưng bày tại triển lãm giao thông tổ chức tại Trung tâm Khoa học Detroit.

Được Tiến sĩ Erez Allouche, Giám đốc của TTC và nhóm nghiên cứu của ông phát triển, xi măng địa polime là một thế hệ vật liệu xi măng mới sử dụng “tro bay” một trong những sản phẩm phụ công nghiệp dư thừa nhất, với vai trò là vật thay thế cho xi măng Portland, loại vật liệu tổng hợp được sản xuất phổ biến nhất trên thế giới.

Allouche cho biết xi măng địa polime này thu hút được sự chú ý rộng rãi của công chúng tới công nghệ xây dựng xanh mới nổi này. Nếu công chúng nhận thức được rằng có những phương pháp bền vững hơn để xây dựng cầu đường, thì sẽ khiến các cơ quan chính phủ khai thác và thúc đẩy các công nghệ “xanh hơn”. Sự ảnh hưởng như vậy rất thiết yếu đối với các vật liệu mới, ví dụ như xi măng địa polime, để góp phần vượt qua rất nhiều rào cản hành chính tồn tại giữa phòng thí nghiệm với ngành xây dựng.

So sánh với xi măng Portland thông thường, xi măng địa polime có những đặc tính hơn hẳn như độ chống ma sát cao hơn, chịu lửa tốt hơn (lên tới 2400oF), có sức căng và biến dạng cao, độ co ngót thấp.

Bê tông nhẹ

Đây là sản phẩm dùng công nghệ chưng áp khí, không nung. Bêtông nhẹ làm thành gạch khối, tấm sàn mái, tấm tường. Cốt liệu sản phẩm được làm từ cát, nước, vôi, ximăng qua công nghệ trộn với bột nhôm, phụ gia đổ vào khuôn. Từ đó, hỗn hợp cho phản ứng lý hoá tạo sự giãn nở thành những túi khí bên trong nên sản phẩm có độ rỗng cao. Sau đó cho vào nồi hấp chưng áp có nhiệt độ và áp suất cao.

Ưu điểm sản phẩm là nhẹ hơn 1/2 so với gạch đất sét nung, từ đó, tiết kiệm được chi phí nền móng. Theo nhà sản xuất cho biết, do cấu trúc và thành phần bêtông nhẹ nên có khả năng cách nhiệt, có thể giảm khoảng 30% điện năng cho máy lạnh. Có khả năng cách âm, giảm khoảng 1/2 so với vật liệu gạch truyền thống, chống cháy được khoảng bốn giờ. Bề mặt gạch phẳng đều nên tiết kiệm vữa trát tường.

Giá thành cao hơn gạch thông thường khoảng 10 – 15% nhưng lại giảm được nhiều chi phí khác như nền móng, vữa xây tô, điện năng điều hoà không khí… Sản phẩm bêtông nhẹ là sản phẩm xanh vì giảm được chất thải – không nung, không gây ảnh hưởng môi trường.

Gạch ốp lát tái chế

Được sản xuất từ nguyên liệu gạch vỡ, gạch vụn thải ra trong sản xuất. Sản phẩm được xử lý công nghệ đặc biệt cho ra sản phẩm sử dụng “xà bần” từ 50 – 100%. Ở loại gạch ốp lát, lần đầu xuất hiện loại gạch dùng nguyên liệu tái sinh 100% như gạch khổ lớn Fiandre của Vietceramics.

Tuy nhiên vẫn đảm bảo kỹ thuật cũng như thẩm mỹ và cho ra khổ gạch lớn. Màu sắc của gạch quyết dịnh do tỷ lệ nguyên liệu tái chế dùng nhiều hay ít, màu trắng là tỷ lệ 50%, màu xám tỷ lệ 70% và màu đen tỷ lệ 100%.