ERO – thiết kế ý tưởng về robot phá dỡ và tái chế bê tông

Có rất nhiều cách để tháo dỡ, phá hủy một tòa nhà. Chúng ta có thể dùng máy móc hạng nặng như búa tạ hoặc cho nổ mìn nhưng những phương pháp này chỉ mang tính “phá” là chính, phần cốt thép bên trong không còn nguyên vẹn để tái sử dụng. Vì vậy, sinh viên có tên Omer Haciomeroglu đến từ Học viện thiết kế Umeå, Thụy Điển đã nghĩ ra một thiết kế robot phá dỡ bê tông độc đáo có tên gọi ERO. Robot sẽ dùng nước áp suất cao để bóc tách bê tông từ các thanh cốt thép bên trong để tái sử dụng khi cần. Thiết kế này đã đạt được giải vàng danh mục Student Designs trong khuôn khổ cuộc thi International Design Excellence Awards (IDEA 2013).

Bê tông cường lực được chế tạo bằng cách đổ bê tông thành khối xung quanh lưới thép. Điều này khiến bê tông có độ bền cao nhưng cũng khiến việc phá hủy trở nên khó khăn và mất thời gian. Cách thức phổ biến để phá dỡ các khối bê tông là dùng lực. Ở Việt Nam thì các bạn có thể thấy một đội quân phá dỡ xác nhà, họ dùng búa tạ đập từng mảng tường. Ở nước ngoài, cao cấp hơn thì họ dùng robot, điều khiển từ xa và cánh tay robot có búa tạ và xẻng. Tuy nhiên, cho dù là người đập hay máy đập thì cũng đòi hỏi nhiều năng lượng (người mất sức, máy tốn điện/nhiên liệu), mất thời gian phân loại bê tông vỡ và lõi sắt thép. Thêm vào đó, vật liệu bỏ đi cần phải được vận chuyển ra khu vực thải hồi hoặc tái chế.

Trở lại với ERO, thiết kế của chú robot tái chế bê tông này cho phép thay thế một loạt các máy móc và nhân công. Robot phá hủy các tòa nhà bằng cách “gặm nhấm” từ từ theo từng tầng và từng lớp với một cánh tay máy được trang bị vòi phun áp suất cao/hít chân không.

Khi hoạt động, một đội các robot ERO sẽ được triển khai tại khu vực cần phá hủy. Các robot sẽ di chuyển theo các đường định hướng Omni do đại học Osaka phát triển. Ta-lông hình trụ bằng sao su sẽ đẩy robot đi tới/lui và xoay trên trục như bánh xích xe ủi. Theo Haciomeroglu, thiết kế này khiến ERO không cần đến các bộ ổn định thủy lực.

Các robot có thể quét bề mặt, lên kế hoạch lộ trình và phân tán để “gặm” tòa nhà. Phương pháp phá hủy của ERO còn được gọi là phá hủy thủy lực. Kĩ thuật này hiện tại đang được sử dụng để sửa chữa các cấu trúc bê tông cường lực. ERO sử dụng vòi phun nước áp suất cao làm nứt bên trong bê tông, tán vụn và bóc tách lớp bê tông ra khỏi khung thép bằng hệ thống hít chân không. Những gì còn lại là các thanh cốt thép. Những thanh thép nào còn nguyên sẽ được tái sử dụng, những thanh đã rỉ sét, hư hại nhiều hơn sẽ được loại bỏ.

Trong khi đó, nước có thể được tái sử dụng bằng một bình ly tâm giúp phân tách nước với chất rắn và bê tông được phân tách thành các thành phần và xi măng. Sau đó, ERO sẽ thu hồi và chứa trong một khoang riêng. Vật liệu thu hồi được cho vào các túi có nhãn riêng và chuyển trực tiếp đến các cơ sở bê tông đúc sẵn gần đó để tái chế.

Theo Omer Haciomeroglu; IDSA; Gizmag