Thông thường, gạch có thành phần chủ yếu là đất sét và cát cùng với các khoáng chất như vôi, magie và oxit sắt.
Đất sét và cát phải được nghiền thành các hạt nhỏ hơn trước khi mọi thứ có thể được trộn lẫn với nhau và sau đó được ép đùn, đúc hoặc ép thành dạng gạch. Sau khi sấy khô, những viên gạch đó phải được nung trong lò nung.
Đây là quá trình sản xuất tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Ngoài ra, đất sét và cát phải được khai thác từ lòng đất, lòng sông và đây không phải là một quy trình thân thiện với môi trường.
Với những vấn đề này, các nhà khoa học từ Đại học RMIT của Úc đã đặt ra mục tiêu thay thế một tỷ lệ lớn đất sét được sử dụng trong gạch bằng thủy tinh và tro xỉ. Cả hai loại vật liệu đều được cung cấp bởi Visy, công ty tái chế lớn nhất Australia.
Thủy tinh sẽ được chuyển đến các cơ sở tái chế ở dạng hạt có kích thước nhỏ hơn 3 mm, khiến chúng quá nhỏ để có thể phân loại và tái chế. Tro được tạo ra tại các cơ sở bằng cách đốt các vật dụng không thể tái chế như ghim, mảnh nhôm và gốm, cùng với một số loại giấy và nhựa.
Điều quan trọng là cả các hạt thủy tinh và tro đều không cần phải nghiền trước khi được sử dụng làm gạch. Cả hai vật liệu đều đóng vai trò một phần như một chất trợ dung, làm giảm điểm nóng chảy của silica (cát) trong hỗn hợp.
Mặc dù một số tỷ lệ trộn đã được thử nghiệm nhưng kết quả tốt nhất thu được khi thay thế thủy tinh ít nhất 15% đất sét và thay thế tro ít nhất 20%. Với công thức này, nhiệt độ nung gạch có thể giảm tới 20%.
Ngoài ra, nhờ đặc tính cách nhiệt của kính và tro, các nhà nghiên cứu ước tính rằng việc sử dụng gạch trong xây dựng ngôi nhà một tầng có thể giảm lượng tiêu thụ năng lượng tới 5% so với gạch truyền thống. Và hơn thế nữa, những viên gạch này đáp ứng các tiêu chuẩn về kết cấu, độ bền và sự bền vững về môi trường của Úc.
Nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đang tập trung vào việc mở rộng quy trình sản xuất để tạo thuận lợi cho việc thương mại hóa các loại gạch cải tiến này với sự hợp tác của các nhà sản xuất gạch ở TP Melbourne”.