Xi măng là loại vật liệu đóng vai trò quan trọng, quyết định trực tiếp đến chất lượng bê tông và độ bền của công trình. Ngày nay, xi măng được sử dụng rộng rãi trong xây dựng nhờ ưu điểm thi công đơn giản, nguyên vật liệu ban đầu đã có sẵn, có tính chất cơ học tốt, tuổi thọ cao.
Bên cạnh việc chú trọng đến chất lượng, ngành xi măng hiện nay còn phát triển đa dạng các dòng sản phẩm. Theo đó, với sự phát triển của khoa học, công nghệ, ngày càng xuất hiện nhiều loại xi măng mới, thân thiện với môi trường.
Một trong những công nghệ mới nhất trong nghiên cứu xi măng mang tính đột phá đó là xi măng phát quang. Loại xi măng này đang được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng trên thế giới, giúp tiết kiệm điện năng khi mà chi phí nguồn năng lượng này ngày càng cao.
Xi măng phát quang là gì?
Xi măng phát quang là loại vật liệu xây dựng mới do các nhà nghiên cứu thuộc Đại học San Nicolás de Hidalgo và tiến sĩ khoa học José Carlos Rubio nghiên cứu, sản xuất. Loại xi măng này có màu xanh da trời và xanh lá cây, được sản xuất bằng cách trộn 4-5% sợi quang trong hỗn hợp xi măng.
Cụ thể, xi măng phát quang được làm từ cát, silica, chất thải công nghiệp, kiềm và nước. Nó có trọng lượng nhẹ hơn so với xi măng gốc, đồng thời có bề mặt đồng nhất sau khi đổ bê tông. Ngoài ra, để cung cấp cho nó đặc tính phát sáng, các vật liệu phải trải qua quá trình polycondensation được thực hiện ở nhiệt độ phòng.
Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất xi măng, các nhà khoa học thêm một số chất phụ gia để thay đổi các đặc tính quang học của vật liệu để nó chuyển đổi thành vật liệu phát quang. Do đó, cấu trúc vi mô chuyển sang cấu trúc không tinh thể tương tự như thủy tinh cho phép ánh sáng truyền qua.
Việc bổ sung thêm các chất phụ gia trong quá trình sản xuất không làm thay đổi cấu trúc vật liệu nên xi măng phát quang có thể dễ dàng dùng tô, trát như các loại xi măng thông thường.
Hiện nay, các nhà sản xuất có thể dễ dàng điều chỉnh được độ sáng và màu sắc của xi măng phát quang tùy vào môi trường sử dụng, hạn chế tình trạng bị lóa mắt vào ban đêm bằng cách điều chỉnh các thành phần của xi măng.
Ứng dụng của xi măng phát quang trong xây dựng
Khác với những loại xi măng được sử dụng phổ biến trong xây dựng, xi măng phát quang có khả năng hấp thụ năng lượng từ mặt trời và sau đó phát ra ánh sáng trong bóng tối. Đặc biệt, loại xi măng này có thể hấp thụ ánh sáng trong những ngày thời tiết u ám và phát sáng liên tục trong 12 giờ đồng hồ.
Nếu các vật liệu phát sáng trong bóng tối thường cấu tạo từ nhựa và có nhược điểm là tuổi thọ ngắn do bị phân rã bởi tia cực tím từ mặt trời, thì theo các nhà khoa học, vật liệu xi măng phát sáng mới này có thể tồn tại tới 100 năm.
Hiện nay, xi măng phát quang được ứng dụng phổ biến trong thi công đường cao tốc nhờ ưu điểm chịu nhiệt, có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời và phát sáng trong thời gian dài. Bên cạnh đó, vật liệu này cũng đã được thử nghiệm để xây nhà tắm, nhà vệ sinh trong các tòa nhà cao thiếu ánh sáng và đem lại kết quả khả quan.
Là vật liệu được sử dụng nhiều nhất trong xây dựng, các công nghệ sản xuất xi măng hiện đại hứa hẹn những tiềm năng đột phá hơn nữa trong tương lai. Việc nghiên cứu và sử dụng xi măng phát quang trong xây dựng hứa hẹn sẽ đem lại nhiều lợi ích to lớn trong bối cảnh chi phí nguyên, nhiên liệu tăng cao như hiện nay.
