Các nhà nghiên cứu của RMIT đã phát triển một loại "bê tông xanh" mới kết hợp lượng lớn tro xỉ, giảm một nửa lượng xi măng cần thiết và thậm chí còn bền hơn bê tông xi măng Portland thông thường. Tro xỉ có nhiều xung quanh các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than, các nhà máy điện thải ra khoảng 1,2 tỷ tấn mỗi năm và ở Australia, tro than chiếm gần 20% tổng lượng chất thải. Đây là một con số đáng kinh ngạc - và cũng có thể chắc chắn rằng loại chất này sẽ vẫn dồi dào trong thời gian dài chuyển đổi sang năng lượng tái tạo.
Do đó, đây là nguồn tài nguyên vật liệu tiềm năng khổng lồ và các nhà sản xuất bê tông ít carbon đã sử dụng nó như một chất thay thế xi măng, thường thay thế tới 40% xi măng. Về mặt môi trường, điều này mang lại lợi ích kép, sử dụng một sản phẩm thải khổng lồ trong khi cắt giảm xi măng - bản thân việc sử dung và sản xuất xi măng chiếm khoảng 8% tổng lượng khí thải carbon toàn cầu.
Một nhóm nghiên cứu từ RMIT đang nghiên cứu để có thể tận dụng hàm lượng tro xỉ để thay thế hơn 80% xi măng.
Để làm như vậy, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hỗn hợp tro bay ít canxi, với 18% vôi tôi và 3% nano-silica đóng vai trò là chất tăng cường, sau đó đổ một ít bê tông và bắt đầu thử nghiệm các tính chất cơ học của nó.
Bê tông tro bay thể tích lớn (HFVA-80) thu được đã chứng minh cường độ nén tăng từ 22 lên 71 MPa trong khoảng thời gian từ ngày thứ 7 đến ngày thứ 450. Sản phẩm đạt được cường độ uốn là 2,7 - 8,7 MPa, cường độ kéo đứt là 1,6 - 5,0 MPa và module đàn hồi là 28,9 - 37,0 GPa. Vật liệu tồn tại lâu hơn xi măng Portland thông thường theo thời gian khi tiếp xúc với axit và sunfat trong hai năm.
Nhóm nghiên cứu cho biết, bổ sung các chất phụ gia nano có thể thay đổi tính chất hóa học của bê tông cho phép tận dụng thêm tro bay mà không ảnh hưởng đến hiệu suất kỹ thuật. Đồng thời, việc sản xuất không đòi hỏi loại tro bay phải được nghiền mịn và thử nghiệm các dầm bê tông kết cấu đã vượt qua chứng nhận Tiêu chuẩn Úc về hiệu suất kỹ thuật.
Nhóm nghiên cứu RMIT cũng đã hợp tác với Đại học Hokkaido để phát triển một hệ thống mô hình máy tính thí điểm dự báo hiệu suất của các hỗn hợp bê tông mới này theo thời gian, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ sử dụng phần mềm này để phân tích và tối ưu hóa thêm các hỗn hợp mới.
