Bê tông bọt là một dạng bê tông nhẹ có khối lượng thể tích nhỏ do chứa các lỗ rỗng khí được tạo ra từ chất tạo bọt. Bê tông bọt thường có độ chảy cao, sử dụng hàm lượng xi măng và cốt liệu thấp, có khả năng cách nhiệt tốt. Do đó, bê tông bọt được coi là một giải pháp kinh tế trong việc sản xuất vật liệu xây dựng nhẹ có thể ứng dụng làm các vách ngăn nhằm giảm tải trọng cho kết cấu công trình.

Những năm gần đây, bê tông bọt được rất nhiều các nhà nghiên cứu trên thế giới cũng như ở Việt Nam quan tâm. Các nghiên cứu cho thấy, sử dụng tro bay thay thế 20% xi măng cho kết quả tốt nhất, có thể thay thế gạch đất sét nung truyền thống và đều chỉ ra rằng, cường độ chịu nén của bê tông bọt tỷ lệ thuận với khối lượng thể tích khô của nó.

Thêm vào đó, với sự phát triển của các ngành công nghiệp, lượng phế thải rắn từ các nhà máy nhiệt điện và nhà máy thép ngày càng tăng. Hiện nay, trên cả nước hàng năm thải ra khoảng trên 28 triệu tấn chất thải chủ yếu là xỉ luyện kim, xỉ nhiệt điện, tro bay, … Một phần các loại chất thải này đã được sử dụng làm vật liệu xây dựng, tuy nhiên vẫn còn một lượng rất lớn được chôn lấp và lưu giữ tại các bãi chứa. Nguy cơ các loại chất thải này rò rỉ và bị phát tán ra môi trường xung quanh là rất lớn, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Do đó, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Chỉ thị số 08/CT-TTg về việc đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ, thạch cao của các nhà máy nhiệt điện, hóa chất, phân bón làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng.

Xuất phát từ những yêu cầu cấp bách về xử lý các chất thải rắn của nhà máy nhiệt điện và nhà máy thép, nhóm nghiên cứu thuộc Trường Đại học Hồng Đức đã tiến hành nghiên cứu sử dụng tro bay và xỉ lò cao nghiền mịn để thay thế một phần xi măng trong sản xuất bê tông bọt. Ảnh hưởng của khối lượng thể tích khô lên các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt cũng được xem xét trong nghiên cứu này, từ đó các mối liên hệ tương quan giữa chúng được thành lập. Sáu hỗn hợp bê tông bọt được thiết kế với tỷ lệ nước/chất kết dính bằng 0,22, tro bay và xỉ lò cao nghiện mịn được sử dụng thay thế 20-30% xi măng, và sử dụng các hàm lượng bọt khác nhau để tạo ra các mẫu bê tông có tỷ trọng khác nhau. Các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt được thí nghiệm bao gồm: khối lượng thể tích, cường độ chịu nén, vận tốc truyền xung siêu âm, độ hút nước và độ truyền nhiệt. Kết quả thí nghiệm cho thấy khối lượng thể tích khô có ảnh hưởng lớn đến các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt. Tương quan giữa các đặc tính kỹ thuật của bê tông bọt và khối lượng thể tích khô của nó được thành lập, giúp các kỹ sư có thể thiết kế được các mẫu bê tông có trọng lượng, cường độ và các thông số kỹ thuật khác theo yêu cầu sử dụng.

Nguồn: Tạp chí Khoa học Kỹ thuật thủy lợi và môi trường, Số 78 (3/2022)