Naukowcy stworzyli kompozytowy materiał budowlany, zastępując piasek w betonie i zaprawie powszechnym, nierozkładalnym produktem odpadowym – zużytymi pieluchami jednorazowymi.
Recykling elementem zielonej przyszłości
Niesamowite ile produktów można stworzyć przy pomocy materiałów z recyklingu – napoje alkoholowe, nowe baterie, a nawet materiały budowlane. Z ponownie wykorzystanych materiałów można stworzyć cegły i fasady budynków. Naukowcy z Uniwersytetu w Kitakyushu w Japonii odkryli jednak coś bardzo niecodziennego – możliwe jest zastąpienie piasku wykorzystywanego w betonie i zaprawach… zużytymi pieluchami.
Materiały budowlane są często najdroższym elementem budowy domu, stanowiąc do 80% kosztów. Podczas gdy badano wykorzystanie materiałów, takich jak włókna naturalne, materiały ziemne i przemysłowe odpady budowlane, beton pozostaje podstawą konstrukcji domów ze względu na swoją wytrzymałość i trwałość. Japońscy naukowcy poszukiwali sposobu na zachowanie zalet betonu przy jednoczesnym uczynieniu go bardziej przyjaznym dla środowiska i tańszym w produkcji.
Zbudujesz dom z… pieluch
Naukowcy przygotowali próbki betonu i zaprawy, łącząc umyte, wysuszone i rozdrobnione zużyte pieluchy jednorazowe z cementem, piaskiem, żwirem i wodą. Próbki utwardzano przez 28 dni, przez które utrzymywano beton w odpowiedniej wilgoci w temperaturze wspomagającej hydratację cementu.
Mieszanki, zawierające różne proporcje odpadów z pieluch jednorazowych, zostały przetestowane, aby zobaczyć, jaki nacisk mogą wytrzymać przed pęknięciem. Następnie naukowcy obliczyli maksymalną ilość piasku, którą można zastąpić odpadami, aby bezpiecznie zbudować dom. Odkryli, że mogą zastąpić 10% piasku odpadami z jednorazowych pieluch w betonie potrzebnym do uformowania kolumn i belek w trzypiętrowym domu. W domu parterowym odsetek ten wzrósł do 27%.
Jeśli chodzi o zaprawę użytą do wykonania ścianek działowych, naukowcy mogli zastąpić nawet 40% piasku odpadami. Do formowania podłóg i nawierzchni ogrodowych można wymienić 9% piasku. Przekroczenie tych proporcji skutkuje powstaniem betonu niezdatnego do budowy.
Badania te wykazały, że dodanie zużytych materiałów do betonu nie zmniejsza znacząco jego wytrzymałości. Pokazuje, że stosowanie pieluch do tworzenia materiałów kompozytowych jest wykonalne, szczególnie w odniesieniu do opracowywania materiałów przyjaznych dla środowiska i opłacalnych.
Zespół badawczy
Więcej o niecodziennym budulcu można dowiedzieć się z oficjalnej publikacji naukowej zespołu.