1. Graphene
Vật liệu graphene cứng hơn thép và nhẹ hơn giấy nhiều lần
Graphene là một vật liệu mới, ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các lĩnh vực xây dựng bởi những đặt tính ưu việt.
Vật liệu graphene là tên gọi của những tấm phẳng, được làm từ carbon, bao gồm một lớp nguyên tử carbon được sắp xếp, liên kết chặt chẽ với nhau trong một mạng tổ ong hai chiều.
Chất liệu này vô cùng nhẹ, nhưng độ cứng của nó lại vượt trội, hơn hẳn so với kim cương và vượt nhiều lần thép. Chính vì vậy, khi kết hợp với các VLXD truyền thống nó sẽ giúp có được những công trình bền vững, đẹp hơn.
Hiện nay, phương pháp để sản xuất graphene là sử dụng kỹ thuật lắng đọng hơi hóa chất.
2. Kính tiết kiệm năng lượng
Kính tiết kiệm năng lượng
Kính tiết kiệm năng lượng là VLXD mới tại Việt Nam nhưng lại được sử dụng khá phổ biến trong các công trình lớn nhỏ trên thế giới từ lâu. Loại vật liệu này mang đến nhiều ưu điểm vượt trội so với các dòng kính cũ. Kính có hệ số phát xạ thấp, hệ số dẫn nhiệt nhỏ, dẫn tới giảm thiểu sự truyền nhiệt giữa môi trường bên trong và bên ngoài qua hệ thống vách kính.
Hiện nay, kính tiết kiệm năng lượng được sử dụng phổ biến tại Việt Nam có 2 loại đó là Low E và Solar Control.
Kính Low - E
Kính Low E là tên gọi tắt của Low Emissivity, được biết đến với tính năng phát xạ nhiệt chậm. Đây là loại kính được sản xuất bằng cách phủ một hệ thống 8 lớp phủ với kích thước nano lên bề mặt phôi kính trắng, trong môi trường chân không cao, trong đó kim loại bạc đóng vai trò chức năng chính.
Sản phẩm kính Low E có hệ số phát xạ ở mức Ɛ ≤ 0.04 tương ứng với khả năng phản xạ các tia hồng ngoại lên đến 96%, qua đó giúp ổn định nhiệt độ bên trong phòng làm giảm sự thất thoát nhiệt ra bên ngoài.
Kính Solar Control
Kính Solar Control được gia công bề mặt với các lớp phủ siêu mỏng, có thành phần từ kim loại và oxit kim loại. Nhờ đó, loại kính tiết kiệm năng lượng này có khả năng phản xạ lại phần lớn bức xạ mặt trời, một tác nhân làm tăng nhiệt độ bên trong ngôi nhà.
Ngoài ra, sử dụng kính Solar Control còn giúp ngăn cản các tia tử ngoại có hại cho sức khỏe con người, giúp tiết kiệm đến 51% chi phí năng lượng dùng để làm mát bên trong các tòa nhà.
Điểm nổi bật của kính Solar Control là khả năng lắp dựng đứng đơn, không cần gia công đóng hộp nhưng vẫn đảm bảo tính năng. Do đó, loại kính này có thể thay thế cho vật liệu kính xây dựng thông thường tại các công trình thương mại và dân dụng.
3. Xi măng phát quang
Xi măng phát quang
Xi măng phát quang có màu xanh da trời và xanh lá cây, được sản xuất bằng cách trộn 4-5% sợi quang trong hỗn hợp xi măng. Nó có trọng lượng nhẹ hơn so với xi măng gốc, đồng thời sở hữu bề mặt đồng nhất sau khi đổ bê tông.
Loại xi măng này có thể được sử dụng cho đường cao tốc, có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời và phát sáng lên đến 100 năm.
Hiện sản phẩm xi măng phát quang đã được thử nghiệm xây nhà tắm, nhà vệ sinh trong các tòa nhà cao thiếu ánh sáng và đem lại kết quả khả quan.
4. Bê tông tự phục hồi
Bê tông tự phục hồi (SHC - Self Healing Concrete) là vật liệu tiềm năng cho ngành xây dựng trong tương lai với khả năng tự chữa lành vết nứt và độ bền có thể lên tới 50 năm.
Loại bê tông này được sử dụng trong xây dựng có thể giúp cải thiện độ bền của các cấu trúc, làm giảm chi phí sửa chữa và bảo trì, nhất là đối với các cấu trúc lớn hay các công trình ngầm. Do đó, bê tông tự phục hồi phù hợp với những nơi có môi trường khắc nghiệt như bờ biển, nhà máy điện địa nhiệt...
5. Bê tông màu xanh lá cây
Bê tông màu xanh lá cây
Vật liệu bê tông xanh lá cây được sản xuất bằng các vật liệu thông thường nhưng được thay thế một phần bằng chất thải phù hợp và các vật liệu tái chế để đạt được hiệu quả, kinh tế và tính bền vững.
Cụ thể, bê tông xanh được sản xuất từ các nguyên liệu thô như tro bay, cốt liệu bê tông tái chế và sợi nhôm. Theo đó, loại bê tông mới này còn có độ bền vững tăng 30% so với bê tông thường. Ngoài ra, sử dụng bê tông màu xanh lá cây giúp tăng hiệu suất sử dụng trong các tòa nhà, công trình; giảm tối đa lượng xi măng trong quá trình sản xuất.
6. Gạch làm mát
Gạch làm mát là loại gạch ốp lát được sử dụng khá phổ biến trong các công trình có nhu cầu chống nóng.
Loại gạch này được làm bằng lõi PU (Polyurethane) và 2 lớp xi măng đặc chủng Toàn bộ các chất liệu gạch đều có khả năng cách nhiệt tốt, với chỉ số dẫn nhiệt thấp nên giúp chống nóng hiệu quả.
Hiện nay, gạch mát được sản xuất có kích thước khá lớn, phổ biến nhất là tấm 1200x2240mm và 1200x600mm. Chiều dày của gạch có 4 loại: 20mm, 30mm, 40mm, 50mm. Khả năng chống nóng của gạch sẽ tăng lên theo độ dày.
Với chức năng chính là cách nhiệt cách âm, giảm chi phí nhân công, tăng diện tích sử dụng hữu ích. Theo đó, gạch mát được sử dụng như là giải pháp cách nhiệt, cách âm cho phần lớn các hạng mục của một công trình như tường, trần, sàn, vách….
7. Gạch từ tàn thuốc lá
Gạch tái chế từ tàn thuốc lá
Gạch tái chế từ tàn thuốc lá được Đại học RMIT ở Úc nghiên cứu đang dần trở thành loại VLXD sử dụng phổ biến hiện nay.
Loại gạch xây dựng này được sản xuất từ tàn và mẩu thuốc lá nên có chi phí rẻ hơn và sử dụng ít năng lượng hơn so với gạch nung truyền thống. Theo đó, các mẩu thuốc lá được trộn với gạch đất sét truyền thống, làm giảm 58% lượng năng lượng cần thiết.
Những viên gạch từ tàn thuốc lá có khả năng cách điện tốt hơn, giúp cắt giảm chi phí sưởi và làm mát trong nhà và dễ dàng vận chuyển bởi gạch có trọng lượng nhẹ hơn gạch truyền thống.
8. Sợi carbon balsa
Vật liệu sợi carbon balsa
Trước đây, gỗ balsa là loại vật liệu được biết đến với độ cứng vượt trội. Tuy nhiên, giá thành của loại gỗ này quá cao khiến khả năng ứng dụng rộng rãi là rất khó.
Theo đó, sợi carbon balsa với giá thành rẻ hơn cùng với độ cứng, độ bền, sự nhẹ của vật liệu được các nhà khoa học tạo ra để thay thế gỗ balsa. Đồng thời, loại vậy liệu mới này còn khắc phục được những vấn đề mà cấu trúc gỗ thông thường tồn tại như sự đồng đều, độ không chính xác.
Sợi carbon balsa có cấu trúc tế bào, được giảm tối đa trọng lượng nhờ có những khoảng trống có trong cấu trúc. Bên cạnh đó, vật liệu này còn có sự đồng đều về bề mặt, vật chất.
9. Gỗ trong suốt
Vật liệu mới gỗ trong suốt
Gỗ trong suốt hay còn gọi là gỗ vô hình, đây là một loại VLXD mới xuất hiện tại Việt Nam. Loại vật liệu này được làm từ gỗ bấc, loại cây phát triển nhanh. Gỗ được oxy hóa trong một bể chất tẩy đặc biệt, sau đó tẩm một loại polime tổng hợp.
Các sản phẩm gỗ trong suốt có những đặc tính tương tự như gỗ tự nhiên nhưng không thấm nước nhờ thành phần polime và cũng không dễ vỡ như kính thông thường bởi cấu trúc tế bào bên trong giúp chống lại sự vỡ vụn.
Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu khẳng định gỗ trong suốt sẽ cách nhiệt hiệu quả hơn kính truyền thống 5 lần nếu dùng làm cửa sổ. Quá trình chế tạo vật liệu mới cũng thân thiện với môi trường hơn.
10. Vật liệu Nano
Vật liệu Nano là một loại vật liệu mới có cấu trúc các hạt, các sợi, các ống, các tấm mỏng. Những vật liệu làm từ chất liệu nano mới giúp chịu đựng được sức ép và sức nén mạnh mẽ.
Ngoài ra, vật liệu Nano còn biết đến là một vật liệu nhẹ và bền chẳng thua kém gì loại vật liệu có cùng chức năng.
Trong xây dựng, vật liệu Nano có thể kết hợp với bê tông cường lực tạo ra được loại vật liệu có thể vừa chịu được lực vừa chịu được nén vô cùng tốt.
Việc sử dụng các loại VLXD mới nhất trong xây dựng chính là một bước đột phá trong những năm gần đây. Với nhiều ưu điểm nổi trội, chúng có thể thay thế các loại VLXD truyền thống như sắt thép, xi măng, gạch… trong tương lai.
Vật liệu graphene cứng hơn thép và nhẹ hơn giấy nhiều lần
Graphene là một vật liệu mới, ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các lĩnh vực xây dựng bởi những đặt tính ưu việt.
Vật liệu graphene là tên gọi của những tấm phẳng, được làm từ carbon, bao gồm một lớp nguyên tử carbon được sắp xếp, liên kết chặt chẽ với nhau trong một mạng tổ ong hai chiều.
Chất liệu này vô cùng nhẹ, nhưng độ cứng của nó lại vượt trội, hơn hẳn so với kim cương và vượt nhiều lần thép. Chính vì vậy, khi kết hợp với các VLXD truyền thống nó sẽ giúp có được những công trình bền vững, đẹp hơn.
Hiện nay, phương pháp để sản xuất graphene là sử dụng kỹ thuật lắng đọng hơi hóa chất.
2. Kính tiết kiệm năng lượng
Kính tiết kiệm năng lượng
Kính tiết kiệm năng lượng là VLXD mới tại Việt Nam nhưng lại được sử dụng khá phổ biến trong các công trình lớn nhỏ trên thế giới từ lâu. Loại vật liệu này mang đến nhiều ưu điểm vượt trội so với các dòng kính cũ. Kính có hệ số phát xạ thấp, hệ số dẫn nhiệt nhỏ, dẫn tới giảm thiểu sự truyền nhiệt giữa môi trường bên trong và bên ngoài qua hệ thống vách kính.
Hiện nay, kính tiết kiệm năng lượng được sử dụng phổ biến tại Việt Nam có 2 loại đó là Low E và Solar Control.
Kính Low - E
Kính Low E là tên gọi tắt của Low Emissivity, được biết đến với tính năng phát xạ nhiệt chậm. Đây là loại kính được sản xuất bằng cách phủ một hệ thống 8 lớp phủ với kích thước nano lên bề mặt phôi kính trắng, trong môi trường chân không cao, trong đó kim loại bạc đóng vai trò chức năng chính.
Sản phẩm kính Low E có hệ số phát xạ ở mức Ɛ ≤ 0.04 tương ứng với khả năng phản xạ các tia hồng ngoại lên đến 96%, qua đó giúp ổn định nhiệt độ bên trong phòng làm giảm sự thất thoát nhiệt ra bên ngoài.
Kính Solar Control
Kính Solar Control được gia công bề mặt với các lớp phủ siêu mỏng, có thành phần từ kim loại và oxit kim loại. Nhờ đó, loại kính tiết kiệm năng lượng này có khả năng phản xạ lại phần lớn bức xạ mặt trời, một tác nhân làm tăng nhiệt độ bên trong ngôi nhà.
Ngoài ra, sử dụng kính Solar Control còn giúp ngăn cản các tia tử ngoại có hại cho sức khỏe con người, giúp tiết kiệm đến 51% chi phí năng lượng dùng để làm mát bên trong các tòa nhà.
Điểm nổi bật của kính Solar Control là khả năng lắp dựng đứng đơn, không cần gia công đóng hộp nhưng vẫn đảm bảo tính năng. Do đó, loại kính này có thể thay thế cho vật liệu kính xây dựng thông thường tại các công trình thương mại và dân dụng.
3. Xi măng phát quang
Xi măng phát quang
Xi măng phát quang có màu xanh da trời và xanh lá cây, được sản xuất bằng cách trộn 4-5% sợi quang trong hỗn hợp xi măng. Nó có trọng lượng nhẹ hơn so với xi măng gốc, đồng thời sở hữu bề mặt đồng nhất sau khi đổ bê tông.
Loại xi măng này có thể được sử dụng cho đường cao tốc, có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời và phát sáng lên đến 100 năm.
Hiện sản phẩm xi măng phát quang đã được thử nghiệm xây nhà tắm, nhà vệ sinh trong các tòa nhà cao thiếu ánh sáng và đem lại kết quả khả quan.
4. Bê tông tự phục hồi
Bê tông tự phục hồi (SHC - Self Healing Concrete) là vật liệu tiềm năng cho ngành xây dựng trong tương lai với khả năng tự chữa lành vết nứt và độ bền có thể lên tới 50 năm.
Loại bê tông này được sử dụng trong xây dựng có thể giúp cải thiện độ bền của các cấu trúc, làm giảm chi phí sửa chữa và bảo trì, nhất là đối với các cấu trúc lớn hay các công trình ngầm. Do đó, bê tông tự phục hồi phù hợp với những nơi có môi trường khắc nghiệt như bờ biển, nhà máy điện địa nhiệt...
5. Bê tông màu xanh lá cây
Bê tông màu xanh lá cây
Vật liệu bê tông xanh lá cây được sản xuất bằng các vật liệu thông thường nhưng được thay thế một phần bằng chất thải phù hợp và các vật liệu tái chế để đạt được hiệu quả, kinh tế và tính bền vững.
Cụ thể, bê tông xanh được sản xuất từ các nguyên liệu thô như tro bay, cốt liệu bê tông tái chế và sợi nhôm. Theo đó, loại bê tông mới này còn có độ bền vững tăng 30% so với bê tông thường. Ngoài ra, sử dụng bê tông màu xanh lá cây giúp tăng hiệu suất sử dụng trong các tòa nhà, công trình; giảm tối đa lượng xi măng trong quá trình sản xuất.
6. Gạch làm mát
Gạch làm mát là loại gạch ốp lát được sử dụng khá phổ biến trong các công trình có nhu cầu chống nóng.
Loại gạch này được làm bằng lõi PU (Polyurethane) và 2 lớp xi măng đặc chủng Toàn bộ các chất liệu gạch đều có khả năng cách nhiệt tốt, với chỉ số dẫn nhiệt thấp nên giúp chống nóng hiệu quả.
Hiện nay, gạch mát được sản xuất có kích thước khá lớn, phổ biến nhất là tấm 1200x2240mm và 1200x600mm. Chiều dày của gạch có 4 loại: 20mm, 30mm, 40mm, 50mm. Khả năng chống nóng của gạch sẽ tăng lên theo độ dày.
Với chức năng chính là cách nhiệt cách âm, giảm chi phí nhân công, tăng diện tích sử dụng hữu ích. Theo đó, gạch mát được sử dụng như là giải pháp cách nhiệt, cách âm cho phần lớn các hạng mục của một công trình như tường, trần, sàn, vách….
7. Gạch từ tàn thuốc lá
Gạch tái chế từ tàn thuốc lá
Gạch tái chế từ tàn thuốc lá được Đại học RMIT ở Úc nghiên cứu đang dần trở thành loại VLXD sử dụng phổ biến hiện nay.
Loại gạch xây dựng này được sản xuất từ tàn và mẩu thuốc lá nên có chi phí rẻ hơn và sử dụng ít năng lượng hơn so với gạch nung truyền thống. Theo đó, các mẩu thuốc lá được trộn với gạch đất sét truyền thống, làm giảm 58% lượng năng lượng cần thiết.
Những viên gạch từ tàn thuốc lá có khả năng cách điện tốt hơn, giúp cắt giảm chi phí sưởi và làm mát trong nhà và dễ dàng vận chuyển bởi gạch có trọng lượng nhẹ hơn gạch truyền thống.
8. Sợi carbon balsa
Vật liệu sợi carbon balsa
Trước đây, gỗ balsa là loại vật liệu được biết đến với độ cứng vượt trội. Tuy nhiên, giá thành của loại gỗ này quá cao khiến khả năng ứng dụng rộng rãi là rất khó.
Theo đó, sợi carbon balsa với giá thành rẻ hơn cùng với độ cứng, độ bền, sự nhẹ của vật liệu được các nhà khoa học tạo ra để thay thế gỗ balsa. Đồng thời, loại vậy liệu mới này còn khắc phục được những vấn đề mà cấu trúc gỗ thông thường tồn tại như sự đồng đều, độ không chính xác.
Sợi carbon balsa có cấu trúc tế bào, được giảm tối đa trọng lượng nhờ có những khoảng trống có trong cấu trúc. Bên cạnh đó, vật liệu này còn có sự đồng đều về bề mặt, vật chất.
9. Gỗ trong suốt
Vật liệu mới gỗ trong suốt
Gỗ trong suốt hay còn gọi là gỗ vô hình, đây là một loại VLXD mới xuất hiện tại Việt Nam. Loại vật liệu này được làm từ gỗ bấc, loại cây phát triển nhanh. Gỗ được oxy hóa trong một bể chất tẩy đặc biệt, sau đó tẩm một loại polime tổng hợp.
Các sản phẩm gỗ trong suốt có những đặc tính tương tự như gỗ tự nhiên nhưng không thấm nước nhờ thành phần polime và cũng không dễ vỡ như kính thông thường bởi cấu trúc tế bào bên trong giúp chống lại sự vỡ vụn.
Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu khẳng định gỗ trong suốt sẽ cách nhiệt hiệu quả hơn kính truyền thống 5 lần nếu dùng làm cửa sổ. Quá trình chế tạo vật liệu mới cũng thân thiện với môi trường hơn.
10. Vật liệu Nano
Vật liệu Nano là một loại vật liệu mới có cấu trúc các hạt, các sợi, các ống, các tấm mỏng. Những vật liệu làm từ chất liệu nano mới giúp chịu đựng được sức ép và sức nén mạnh mẽ.
Ngoài ra, vật liệu Nano còn biết đến là một vật liệu nhẹ và bền chẳng thua kém gì loại vật liệu có cùng chức năng.
Trong xây dựng, vật liệu Nano có thể kết hợp với bê tông cường lực tạo ra được loại vật liệu có thể vừa chịu được lực vừa chịu được nén vô cùng tốt.
Việc sử dụng các loại VLXD mới nhất trong xây dựng chính là một bước đột phá trong những năm gần đây. Với nhiều ưu điểm nổi trội, chúng có thể thay thế các loại VLXD truyền thống như sắt thép, xi măng, gạch… trong tương lai.