Dự án đầu tiên dùng bê tông "tự lành" cho cống nước

Bêtông với các viên nang siêu nhỏ chứa bột xử lý nước có thể ngăn chặn việc cống nước bị ăn mòn, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí.

Hiện tượng ăn mòn đường ống thoát nước xảy ra khi vật liệu ống nước tiếp xúc với axit sulphuric. Vật liệu cũ kỹ bị ăn mòn và đường ống nứt vỡ. Trong vài năm qua, giới chuyên gia đã phát triển các robot giúp kiểm tra đường ống nước thải, đi đến những nơi không an toàn với con người. Tuy nhiên, điều này cũng đồng nghĩa robot sẽ phải đến những nơi mà hệ thống liên lạc không dây hiện nay chưa chạm tới.

Việc bảo trì cống thoát nước có thể rất tốn kém. (Ảnh: Vladimir Zapletin/iStock)

Giáo sư Yan Zhuge, chuyên gia kỹ thuật tại Đại học Nam Australia, đang thử nghiệm một giải pháp mới nhằm giải quyết vấn đề trên, Interesting Engineering hôm 17/12 đưa tin. Giải pháp không yêu cầu con người hay robot mà sử dụng bêtông tự phục hồi.

Đây là dự án đầu tiên trên thế giới thuộc loại này và sẽ rất hữu ích nếu thành công. Dự án có thể ngăn 17.000km đường ống thoát nước ở Australia bị nứt vỡ trong tương lai mà không cần con người can thiệp, giúp tiết kiệm 1,4 tỷ USD phí bảo trì hàng năm.

Hàng năm, các chuyên gia tốn khoản tiền lớn để xử lý những đường ống nước thải cong vênh do áp suất bên trong, thay đổi nhiệt độ và axit ăn mòn. bêtông tự phục hồi, với các viên nang siêu nhỏ chứa đầy bột xử lý nước, có thể khắc phục vấn đề này.

"Bột xử lý nước có tiềm năng giúp giảm sự ăn mòn của vi sinh vật trong cống bêtông vì nó hoạt động như một chất chữa lành, chống lại sự ăn mòn của axit và hàn các vết nứt", Zhuge nói.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu sẽ phát triển những viên nang siêu nhỏ có vỏ nhạy với độ pH và lõi là chất chữa lành từ bột phèn - phụ phẩm của các nhà máy xử lý nước thải - và bột canxi hydroxide. Hỗn hợp này sẽ giúp chống lại sự ăn mòn do vi sinh vật. Sau đó, viên nang được thêm vào bêtông ở bước trộn cuối cùng nhằm bảo vệ bêtông khỏi nứt vỡ. Khi độ pH thay đổi, các viên nang sẽ giải phóng chất chữa lành.

"Công nghệ mới không chỉ kéo dài tuổi thọ cho các cấu trúc bêtông, tiết kiệm hơn một tỷ USD cho kinh tế Australia, mà còn thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn bằng cách tái sử dụng bột phèn thường bị đổ ra bãi rác", Zhuge cho biết.