Tre: Vật liệu tự nhiên thay thế thép cho ngành xây dựng tương lai
Tre: Vật liệu tự nhiên thay thế thép cho ngành xây dựng tương lai
Khi Elkay viết bài viết này thì giá xăng đang có thông tin sẽ lên mức 30.000 đồng một lít.. và giá thép sẽ dần lên mức trên 20.000 đ/1kg nếu tình hình Ukraine và Nga không hạ nhiệt. Nếu có hạ nhiệt thì để các lệnh cấm vận từ phương tây được dỡ bỏ và nền kinh tế Ukraine được phục hồi tại khu vực phía đông cũng là chuyện không thể một sớm một chiều. Nhiều người sẽ cười khi nghe tiêu đề Tre: Vật liệu tự nhiên thay thế thép cho ngành xây dựng tương lai . Nhưng bài viết này thực sự là một ý kiến và đã được nghiên cứu kiểm chứng.
Hiện nay khi các loại gỗ chất lượng cao, như tứ thiết đinh lim sến táu đã trở thành những loại gỗ quý đắt đỏ. Các loại gỗ hương, gỗ gụ … được nhập khẩu với giá không thể rẻ hơn thì việc dùng gỗ là không khả thi để xây dựng những ngôi nhà bình dân.
Những ngôi nhà hiện nay dù ít dù nhiều đều cần sử dụng thép để gia cố và giằng móng , mái…. Vậy nên thép dần trở thành vật liệu xây dựng không thể thiếu. Nhưng cái khó ló cái khôn, khi giá sắt thép quá cao thì việc tìm kiếm vật liệu thay thế trở thành bài toán cấp thiết được đặt ra không chỉ tại Việt Nam mà nhiều nước trên thế giới.
Trước khi sắt thép ra đời, các công trình dùng tre để tạo sự kiên cố, vững chãi. Loài thực vật này vì thế trở thành cốt lõi của một ngôi nhà. Ngày nay, tre vẫn được sử dụng để xây nhà ở nhiều vùng kém phát triển trên thế giới hay được dùng để tạo điểm nhấn cho một công trình kiến trúc.
Vì nhiều lý do, trong suy nghĩ của nhiều người tre là một loại vật liệu cũ kỹ và đã không còn hợp thời. Xây nhà bằng tre sẽ không đảm bảo được sự chắc chắn cho một công trình. Tuy vậy, nếu biết sử dụng đúng cách, tre sẽ rất mạnh khỏe và thậm chí có thể thay thế được sắt thép.
Tre bền hơn thép đến mức nào?
Nếu so sánh về độ bền kéo, tre vượt mặt thép dễ dàng. Độ bền kéo của thép là 4.100 kg/cm vuông hay 158,6 triệu pascal, trong khi độ bền kéo của tre lớn hơn một chút, cụ thể là 5.000 kg/cm vuông hay 172,4 triệu pascal. Vậy làm thế nào tre có thể bền hơn so với thép trong trường hợp này?
Độ bền kéo của một vật liệu là mức độ chịu lực kéo đứt của vật liệu đó, hay nói cho dễ hiểu là ta sẽ tác động lực mãi cho đến khi vật liệu đó bị đứt. Tre có độ bền kéo lớn hơn thép là bởi vì mật độ phân tử của tre dày hơn, các phân tử tre nằm gần nhau và một cách dày đặc khiến nó khó bị đứt gãy hơn.
Tính chất diệu kỳ của tre
Không chỉ dùng thay thép trong xây dựng, ta có thể sử dụng tất cả bộ phận của tre cho nhiều mục đích khác nhau, từ thi công, khử mùi đến làm thuốc. Có hàng ngàn loài tre khác nhau mọc ở khắp nơi trên thế giới, phần lớn chúng phân bố tập trung tại khu vực Châu Á.
Tre có thể mọc cao đến 90 cm chỉ trong một ngày và trưởng thành hoàn toàn trong khoảng thời gian từ 3 đến 5 năm. Có nhiều loài tre giữ kỷ lục là loài thực vật sinh trưởng nhanh nhất.
Tre tạo ra oxy nhiều hơn đến 30% so với các loài cây khác và chỉ bao nhiêu đây thôi cũng đủ lý do để ta trồng tre nhằm làm sạch bầu khí quyển, trước thực tế hành tinh xanh đang bớt xanh đi qua từng ngày. Tre cũng giúp chống xói mòn đất và tạo điều kiện cho cây xanh khác sinh trưởng.
- Tre hiện tại được ứng dụng để tạo ra các sản phẩm:
- Gỗ tre dùng để xây nhà, làm đồ nội thất, đồ trang trí thủ công mỹ nghệ, khung xe đạp,…
- Sợi tre dùng làm vải vì tính kháng khuẩn và thoáng mát, không giữ nhiệt.
- Than tre cũng được dùng như một chất khử mùi bởi vì khả năng hấp thụ mùi rất tốt của nó.
- Nhiều bộ phận khác của tre cũng được sử dụng để làm thuốc hoặc giúp rượu thơm ngon hơn.
Đặc biệt là tre có thể mọc ở bất cứ đâu cũng như không cần sự chăm sóc đặc biệt từ con người, lá của tre khi rụng xuống vốn đã là thứ “phân bón” cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng giúp tre lớn lên.
Sản xuất tre công nghiệp
Trước đây nhân loại vẫn dùng tre để xây dựng do các tính chất đặc biệt cũng như chúng dễ tìm thấy trong tự nhiên. Giờ đây, các nhà khoa học hiện đại mong muốn chúng ta lại tiếp tục sử dụng tre thay vì xem nó như là một vật liệu xây dựng lạc hậu.
Sản xuất thép dùng trong bê tông và công trình hiện đại có nhiều vấn đề, chẳng hạn như quá trình tạo ra thép rất tốn kém dẫn đến chi phí tổng bị đẩy cao lên, sản xuất thép cũng phát thải khí bẩn vào bầu khí quyển làm suy thoái môi trường. Ở chiều ngược lại, tre nếu được trồng một cách chủ động sẽ có giá thành rất rẻ và không gây hại môi trường.
Điểm hạn chế của Tre
Tuy vậy, mặc dù tre có độ bền kéo rất cao và thậm chí là hơn cả thép, nhưng ta không thể dùng tre trực tiếp để thay thế thép. Một nhược điểm của tre đó chính là dễ bị côn trùng tấn công, cũng như khi nhiễm nước sẽ bị mục và mềm, gây rủi ro cho các công trình.
Các nhà khoa học đã tiến hành nhiều nghiên cứu nhằm loại bỏ các hạn chế của tre và gia tăng điểm tốt của nó. Viện nghiên cứu Zurich (Thụy Sĩ) đang phát triển một hỗn hợp từ tre được gọi là BambooTECH, nhằm phát triển điểm mạnh và loại trừ điểm yếu từ tre trong tự nhiên. Các nhà khoa học tại MIT cũng có các dự án nhằm biến tre thành một vật liệu xây dựng được sản xuất thương mại như thép.
Ở Việt nam các cây tre già từ 10- 20 năm tuổi được chặt ngâm từ 1-3 năm dưới ao bùn để sử dụng làm rui mè và nhiều kết cấu trong các ngôi nhà truyền thống. Sau khi qua sử lý độ bền của tre có thể lên đến hàng chục năm tránh được các hiện tượng mối mọt.
Hiện nay nhiều công trình đang được sử dụng vật liệu tre trong xây dựng. Nhưng chủ yếu dừng lại ở các công trình du lịch, nghỉ dưỡng, yêu cầu và kết cấu, kỹ thuật và thiết kế rất cao. Chính vì vậy để giảm giá thành xây dựng hiện nay là một vấn đề chưa khả thi.
Hy vọng bài viết này sẽ mở ra một hướng mới và một cái nhìn mới với vật liệu tự nhiên đặc biệt là tre luồng trong xây dựng.
