Những chiếc vỏ trứng thường bị bỏ đi sau mỗi bữa ăn đang trở thành đối tượng nghiên cứu đáng chú ý trong lĩnh vực vật liệu xây dựng bền vững. Thay vì kết thúc vòng đời tại các bãi chôn lấp, loại chất thải hữu cơ này có thể được nghiền thành bột và sử dụng như một phụ gia thay thế một phần xi măng trong bê tông.
Hướng nghiên cứu này thu hút sự quan tâm bởi nó đồng thời giải quyết hai bài toán lớn. Một mặt, lượng vỏ trứng thải ra từ hộ gia đình và ngành thực phẩm có thể được tái sử dụng thay vì trở thành rác thải. Mặt khác, việc giảm lượng xi măng sử dụng trong bê tông có ý nghĩa đặc biệt quan trọng bởi sản xuất xi măng là một trong những nguồn phát thải carbon lớn nhất của ngành xây dựng.
Thành phần khiến vỏ trứng trở nên hữu ích là canxi cacbonat, hợp chất chiếm phần lớn cấu tạo của lớp vỏ cứng bên ngoài. Theo các nghiên cứu được tổng hợp trên nền tảng khoa học ScienceDirect, khi được xử lý và sử dụng với tỷ lệ phù hợp, bột vỏ trứng có thể tham gia vào các phản ứng trong hỗn hợp bê tông và hỗ trợ hình thành cấu trúc vật liệu.
Để sử dụng trong xây dựng, vỏ trứng phải trải qua quy trình xử lý tương đối nghiêm ngặt. Nguyên liệu được làm sạch nhằm loại bỏ tạp chất hữu cơ, sau đó sấy khô và nghiền thành bột mịn với kích thước hạt được kiểm soát. Bột này tiếp tục được phối trộn cùng xi măng, cốt liệu và nước theo các công thức đã được nghiên cứu trước.
Điểm đáng chú ý là các nhà khoa học không hướng tới việc thay thế hoàn toàn xi măng. Mục tiêu của họ là giảm một phần lượng xi măng trong hỗn hợp nhưng vẫn duy trì được các yêu cầu về cường độ và khả năng thi công. Cách tiếp cận này giúp tận dụng nguồn nguyên liệu tái chế mà không làm ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng bê tông.
Vỏ chứng chứa thành phần có thể sử dụng trong ngành xây dựng.
Một số nghiên cứu còn cho thấy, canxi cacbonat trong bột vỏ trứng có thể đóng vai trò như chất tạo mầm, thúc đẩy quá trình hình thành các sản phẩm thủy hóa trong bê tông. Nhờ đó, ở những tỷ lệ thay thế phù hợp, hỗn hợp vẫn duy trì được cường độ chịu nén ở mức chấp nhận được, thậm chí trong một số trường hợp còn ghi nhận sự cải thiện nhất định về tính chất cơ học.
Các thử nghiệm hiện nay chủ yếu tập trung vào những ứng dụng như gạch bê tông, khối xây, vỉa hè hoặc các cấu kiện không yêu cầu khả năng chịu tải quá lớn. Kết quả cho thấy vật liệu có thể đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cơ bản nếu tỷ lệ phối trộn được kiểm soát chặt chẽ.
Tuy nhiên, hiệu quả của giải pháp này phụ thuộc rất lớn vào kích thước hạt, độ sạch của nguyên liệu và tỷ lệ thay thế. Nếu bột quá mịn hoặc được sử dụng với hàm lượng không phù hợp, khả năng hấp thụ nước và cường độ cuối cùng của bê tông có thể bị ảnh hưởng. Vì vậy, hiện chưa tồn tại một công thức chung áp dụng cho mọi loại công trình hay mọi điều kiện sử dụng.
Các chuyên gia cũng lưu ý rằng đây không phải là một công thức làm bê tông có thể áp dụng tùy tiện tại gia đình. Việc chuẩn bị nguyên liệu đòi hỏi quy trình kiểm soát nghiêm ngặt từ khâu vệ sinh, sấy khô đến nghiền và đánh giá chất lượng. Những hỗn hợp tự chế không được kiểm chứng có thể tạo ra bê tông kém bền, tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cho công trình.
Dù vẫn đang trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện, việc sử dụng vỏ trứng nghiền trong bê tông cho thấy tiềm năng đáng kể của các nguồn chất thải sinh hoạt. Từ một loại rác hữu cơ gần như vô giá trị, vỏ trứng có thể trở thành nguyên liệu góp phần giảm tiêu thụ xi măng, hạn chế phát thải carbon và mở ra hướng phát triển mới cho ngành vật liệu xây dựng bền vững trong tương lai.