Vật liệu xây dựng bền vững từ cây gai dầu

Cây gai dầu là gì?

Cây gai dầu là một trong những cây trồng lâu đời nhất được con người thuần hóa. Với nhiều cách sử dụng và ứng dụng, thật dễ hiểu tại sao nó là một sản phẩm đáng mơ ước trong suốt lịch sử. Hạt và hoa cây gai dầu được sử dụng trong thực phẩm sức khỏe, thuốc và các sản phẩm làm đẹp hữu cơ; sợi và thân cây gai dầu được sử dụng trong quần áo, giấy và nhiên liệu sinh học. 

Ngày nay, ngay cả phế phẩm của quá trình chế biến sợi gai dầu, được gọi là sợi gai dầu, cũng đang được sử dụng để tạo ra các vật liệu xây dựng bền vững như bê tông sợi gai dầu.

Vật liệu xây dựng sinh học

Bê tông cây gai dầu

Bê tông cây gai dầu là một loại bê tông tổng hợp sinh học, trong đó cây gai dầu – những mảnh gỗ nhỏ từ thân cây – được trộn với vôi hoặc xi măng bùn để tạo ra một vật liệu xây dựng bền, thân thiện với môi trường. Hempcrete có trọng lượng nhẹ và không có cấu trúc, nhưng thay vào đó có thể được tích hợp với các hệ thống xây dựng tòa nhà truyền thống. 

Tương tự như bê tông truyền thống, nó có thể được đúc tại chỗ hoặc đúc sẵn thành các cấu kiện xây dựng như khối hoặc tấm.

Hàm lượng silica cao được tìm thấy tự nhiên trong các bộ phận thân gỗ của cây gai dầu có nghĩa là nó liên kết tốt với vôi. Chất liên kết vôi được sử dụng trong bê tông là ở dạng canxi hydroxit, sau đó bắt đầu hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển để tạo ra canxi cacbonat, hoặc đá vôi. 

Điều này có nghĩa là hempcrete không chỉ bền mà còn thực sự là một vật liệu tiêu cực carbon. Sau khi đúc, bê tông gai dầu cần ít nước hơn đáng kể so với xi măng truyền thống để đóng rắn, góp phần bảo tồn nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá này.

Bởi vì bê tông gai dầu được làm từ vật liệu phế thải tự nhiên, toàn bộ vòng đời của nó như một sản phẩm xây dựng là thân thiện với môi trường, tất cả các cách để tái sử dụng hoặc tái chế cuối cùng trong trường hợp phá dỡ. Ngay cả việc trồng cây gai dầu cũng cần ít nước, thuốc trừ sâu và phân bón hơn các loại cây trồng khác. 

Cây gai dầu rất dễ trồng và nhanh chóng ở hầu hết mọi nơi trên thế giới và cho thu hoạch hai vụ mỗi năm. Khi phát triển, nó hấp thụ CO2, chống xói mòn, ngăn chặn sự phát triển của cỏ dại một cách tự nhiên trong môi trường xung quanh và cũng giải độc cho đất. Những gì còn lại sau khi thu hoạch sẽ phân hủy vào đất, cung cấp các chất dinh dưỡng quý giá và làm cho cây gai dầu trở thành cây luân canh mong muốn của người nông dân.

Tính chống cháy

Trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn, lớp áo vôi sẽ cung cấp đầy đủ khả năng chống cháy cho cư dân sơ tán. Nó cũng làm giảm cháy lan và nguy cơ ngạt khói vì cháy cục bộ và không hút thuốc. Hempcrete sẽ không gây ra bất kỳ vấn đề nào về da hoặc hô hấp và cũng có khả năng thấm hơi nước, tạo ra một môi trường trong nhà lành mạnh.

Cấu trúc nhẹ của nó và các túi khí được tạo ra giữa các hạt có nghĩa là bê tông hempcrete vừa có khả năng chống động đất vừa là chất cách nhiệt hiệu quả.

Tính chống nấm mốc

Cây gai dầu tự nhiên có khả năng chống lại cả nấm mốc và sâu bệnh, và thậm chí 1500 năm trước con người đã tận dụng những đặc tính đặc biệt này. Trong Động Ellora linh thiêng của Ấn Độ, các tác phẩm nghệ thuật từ thế kỷ thứ 6 sau CN vẫn được bảo tồn do việc sử dụng thạch cao bằng sợi gai dầu của người cổ đại.

Khả năng của cây gai dầu để đẩy lùi sâu bệnh và điều chỉnh độ ẩm một cách tự nhiên có nghĩa là các tác phẩm nghệ thuật trong những hang động này vẫn tồn tại qua thử thách của thời gian, trong khi hang động Ajanta, được xây dựng trước Ellora và không sử dụng cây gai dầu trong thạch cao của chúng, cuối cùng đã bị phá hủy chủ yếu bởi côn trùng cá bạc .

Ngày nay, ở Ấn Độ, lấy cảm hứng từ cố Tiến sĩ Prem Jain , được gọi là “cha đẻ của công trình xanh ở Ấn Độ”, các công ty như GoHemp làm việc để nghiên cứu và phát triển tiềm năng của bê tông như một vật liệu xây dựng bền vững, làm việc với chính quyền địa phương để trang trại cây gai dầu và tạo cấu trúc nguyên mẫu. 

Với nền kinh tế nông nghiệp của Ấn Độ, việc biến hempcrete trở thành vật liệu xây dựng được sử dụng và chấp nhận rộng rãi hơn có thể mang lại lợi ích kinh tế và xã hội cũng như môi trường. Như Tiến sĩ Jain đã từng nói, “nếu chúng ta thay đổi cách nghĩ về các tòa nhà, có thể những gì bạn xây dựng sẽ thay đổi thế giới.”