Các nhà khoa học tại Đại học Bristol đã sử dụng thành công ốc vít làm đầu nối trong tre mà không làm tách vật liệu.
Nhà cung cấp hình ảnh: Dominika Malkowska/Đại học Bristol
Nghiên cứu được công bố gần đây trên tạp chí Xây dựng và Vật liệu xây dựng , đề xuất một mô hình dự đoán an toàn nhưng hiệu quả cho phương pháp kết nối đơn giản cho tre, vốn thường được sử dụng trong các kết cấu bằng gỗ.
Một khi tre được tiêu chuẩn hóa, nó có thể được triển khai một cách cẩn thận trong xây dựng. Tre có đặc tính xanh, hấp thụ carbon với tốc độ cao hơn các loại gỗ khác.
Dominika Malkowska từ Trường Kỹ thuật Thiết kế, Hàng không và Dân dụng của Bristol giải thích: “Tre có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu bằng cách cô lập carbon từ khí quyển.
"Gỗ cũng làm được điều này nhưng phải mất 30 năm để trưởng thành để thu hoạch trong khi tre chỉ mất 4-5 năm, vì vậy chúng ta có thể cô lập carbon với tốc độ nhanh hơn nhiều nếu sử dụng tre thay vì gỗ."
Hiện đang có những thử nghiệm trồng trọt ở phía nam châu Âu với mục đích xác định loài nào có thể được trồng ở vùng khí hậu đó. Nếu những thử nghiệm này thành công, tre có thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng nhà ở ở Anh trong tương lai.
Các công ty đã xây dựng nhà tre ở những nơi khác trên thế giới như Philippines, nơi nghiên cứu này có tiềm năng được áp dụng trực tiếp ngay bây giờ.
Malkowska đã thực hiện hơn 200 cuộc thử nghiệm, kiểm tra sự kết hợp khác nhau của các thông số liên quan đến kết nối: vật liệu vít, số lượng, khoảng cách, đường kính vít, độ dày thành tre, độ dày tấm thép.
Cô giải thích: “Phát hiện thú vị nhất là trên thực tế, các ốc vít là ứng cử viên lý tưởng cho các đầu nối bằng tre, vì chúng không gây ra hiện tượng tách rời như nhiều người vẫn nghĩ, miễn là kết nối được thiết kế tốt.
"Nó cũng có một số lợi ích so với kết nối bắt vít được sử dụng thông thường với vữa xi măng đổ vào bên trong cột tre, chẳng hạn như khả năng giảm lượng khí thải carbon, tháo gỡ dễ dàng tại chỗ cũng như độ cứng và độ dẻo vượt trội, v.v.
"Tre nói chung dễ bị nứt do đặc tính vật liệu của nó, chẳng hạn như sợi chỉ chạy theo một hướng, không giống như ở gỗ, sợi có xu hướng phát triển theo hình xoắn ốc quanh thân cây, vì vậy vít có vẻ không thích hợp vì có không có sợi xoắn ốc để ngăn vết nứt xảy ra. Nhưng nghiên cứu này đã chứng minh rằng điều này không xảy ra miễn là kết nối được thiết kế tốt."
Phương pháp này có thể được thực hiện ngay lập tức trong các kết nối tải thấp đơn giản. Nó cũng có thể được phát triển thêm để tăng số lượng vít vì chỉ thử nghiệm số lượng vít hạn chế dẫn đến công suất thấp, để xác nhận nó cho các tình huống chịu tải cao hơn.
Bây giờ Malkowska có kế hoạch nghiên cứu số lượng ốc vít cao hơn trên mỗi kết nối để phù hợp với công suất thông thường của kết nối bắt vít thông thường và nghiên cứu hành vi trong một cấu trúc thực tế chẳng hạn như trong các bức tường cắt.
Malkowska kết luận: "Các mối liên kết bằng tre không cần phải phức tạp. Kiến thức về gỗ cũng có tác dụng của tre."
