Một cây cầu mới xây ở Trung Quốc với các thanh dầm dọc được làm bằng chất liệu tre composite qua các cuộc thử nghiệm đã chứng tỏ khả năng chịu lực cao, ngay cả đối với những xe có trọng tải 16 tấn. Với ưu điểm rẻ và thân thiện môi trường trong quá trình sản xuất, thanh dầm tre có tính năng chịu lực không thua gì bê tông và thép. Người nảy ra ý tưởng chế tạo dầm cầu chịu lực bằng tre là giáo sư Yan Xiao công tác tại Đại học Nam California (Mỹ) và Đại học Hồ Nam (Trung Quốc).
Thay vì sử dụng những cây tre tươi vốn được sử dụng làm vật liệu xây dựng ở các nước châu Á hàng ngàn năm nay, Xiao nghĩ ra cách kết các miếng tre lại thành thanh dầm giống như gỗ. Mặc dù không bật mí chi tiết của qui trình sản xuất dầm tre nhưng ông cho biết các miếng tre được cắt ra từ cây tre và sắp lại thành nhiều lớp rồi kết lại bằng một loại keo chuyên dụng. Xiao cho rằng kỹ thuật này chưa từng được sử dụng để “đúc” thanh dầm cỡ lớn.
Trung tuần tháng 12 vừa qua, các công nhân đã hoàn tất việc lắp ghép cây cầu dài 10 m dựa theo thiết kế của giáo sư Xiao ở một ngôi làng thuộc tỉnh Hồ Nam. Sử dụng các dầm cầu bằng tre “đúc sẵn”, nhóm 8 công nhân chỉ mất 1 tuần là hoàn thành cây cầu. Xiao cho biết cầu đủ độ mạnh để chịu được sức nặng của chiếc xe tải 16 tấn, và dựa theo kết quả kiểm nghiệm kết cấu cầu, nó thậm chí có khả năng chịu lực cao hơn.
Cây cầu với thanh dầm bằng tre ở tỉnh Hồ Nam, Trung Quốc. (Ảnh: Newscientist) |
Theo chuyên gia Xiao, khi bị kéo căng, tre chắc hơn thép và trong tình trạng bị đè nén, tre bền hơn bê tông. So với các loại cây lấy gỗ, tre có thời gian phát triển ngắn hơn rất nhiều, chỉ vài năm cho ra thân cao nhiều mét, vì thế có thể thu hoạch nhiều hơn trên cùng diện tích đất. Thêm nữa, do tre là dạng cây bụi nên khi thu hoạch có thể giữ lại nguyên phần rễ để cây tiếp tục phát triển.
Dầm cầu bằng tre có thể sử dụng cho những công trình cầu có chiều dài đến 30m, Giáo sư Xiao nói nên chúng thích hợp để làm cầu vượt ở các đô thị lớn. “Tôi đánh giá rất cao công trình của giáo sư Xiao”, kiến trúc sư Darrel DeBoer – chủ tịch kiêm người sáng lập DeBoer Architects, một trong mười công ty kiến trúc đạt tiêu chuẩn xanh ở Mỹ, nói. DeBoer lưu ý quá trình sản xuất xi măng thải ra nhiều khí carbon dioxide (CO2) gây hiệu ứng nhà kính, chiếm khoảng 5-10% lượng khí thải CO2 toàn cầu. Trong khi đó, tre hút CO2 trong quá trình phát triển. “Xét ở góc độ môi trường, tre là sự chọn lựa tuyệt vời”, DeBoer khẳng định.
ĐÔNG NGUYÊN