Ống nhựa chống cháy từ nguyên liệu thạch cao phế thải

Ống gân xoắn HDPE (polyetylen tỷ trọng cao) hiện nay được dùng nhiều trong xây dựng hạ tầng như hệ thống truyền tải điện lực, viễn thông và các hệ thống thoát nước, phân phối khí. Tuy nhiên, nhựa HDPE thông thường dễ bị phân hủy bởi các yếu tố môi trường (nhiệt độ, độ ẩm) dẫn tới sự suy giảm chất lượng sản phẩm. Nhựa HDPE có nhiệt độ bắt cháy tương đối thấp nên cũng dễ bắt cháy, làm ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng trong một số lĩnh vực đòi hỏi điều kiện kỹ thuật khắc nghiệt.

Để khắc phục những hạn chế này nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Nguyễn Vũ Giang đã chế tạo thành công vật liệu tổ hợp HDPE/EVA/gypsum biến tính ứng dụng chế tạo ống gân xoắn chất lượng cao chống cháy, bền thời tiết phục vụ ngành điện lực và viễn thông.

Phơi thử nghiệm sản phẩm ống gân xoắn HDPE/EVA/gypsum (Ảnh do nhóm nghiên cứu cung cấp)

Điểm mới của hướng nghiên cứu này là các nhà khoa học đã đưa gypsum (thạch cao phế thải) vào thành phần vật liệu tổ hợp (HDPE/EVA/gypsum biến tính) chế tạo ống gân xoắn.

PGS.TS. Nguyễn Vũ Giang cho biết: Gypsum là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất phân lân, có nhiều ưu điểm như độ bền nhiệt cao, khả năng chống cháy, chịu mài mòn và bền thời tiết nên được nghiên cứu và ứng dụng như một chất độn vô cơ thông thường để tăng tính cơ học, khả năng chống cháy cải thiện độ bền nhiệt.

So với các loại chất độn và các chất gia cường nhập ngoại, gypsum có nguồn gốc trong nước có giá thành thấp hơn (chỉ khoảng 50 - 75%), góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất và giảm tỷ lệ nhập khẩu nguyên vật liệu. Việc nghiên cứu xử lý gypsum phế thải thành các sản phẩm chất độn cho nhựa nhiệt dẻo còn giúp bảo vệ môi trường.

Theo PGS.TS. Nguyễn Vũ Giang, quy trình tạo gypsum biến tính mà nhóm nghiên cứu đã xây dựng có công suất dự kiến vào khoảng 2.500 tấn/năm. Nhóm cũng xây dựng thành công quy trình sản xuất ống gân xoắn chống cháy và ống gân xoắn bền thời tiết từ vật liệu tổ hợp HDPE/EVA/gypsum biến tính đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 7997:2009.

Việc xử lý và biến tính gypsum còn có khả năng mở rộng, ứng dụng để làm chất độn cho nhiều sản phẩm khác nhau như: xi măng, bê tông, gạch không nung…