Beton ze starych opon i zużytych maseczek – odpady jako składnik betonu
Naukowcy na całym świecie poszukują w jaki sposób zwiększyć wydajność betonu, a także zmniejszyć generowany przez niego ślad węglowy. A co gdyby stworzyć beton przy użyciu odpadów? Czy możliwe jest wykorzystywanie ich w budownictwie jako składników betonu?
Michał Jakubiec
Podziel się
Wzmacnianie betonu i zwiększanie jego wydajności ma na celu skłonienie producentów do jego bardziej ekologicznej produkcji. Już sama produkcja cementu odpowiada za około 8% globalnej emisji dwutlenku węgla, więc nawet niewielkie usprawnienie może pomóc w ograniczaniu wpływu na środowisko. Jednym z pomysłów naukowców jest włączenie materiałów odpadowych do betonu. Dzięki temu nie tylko skorzysta recykling odpadów, ale także zwiększone zostaną możliwości samego betonu.
Beton z zużytych opon
Wyrzucone gumowe opony to zdecydowanie odpad stanowiący problem. Zużyte opony można w pewnym stopniu poddać recyklingowi, ale często trafiają na wysypiska śmieci. Ewentualnie są wykorzystywane w spalarniach odpadów, lub co gorsza w indywidualnych źródłach ciepła.
Kilka grup próbowało rozwiązać jeden problem za pomocą drugiego, zastępując zmielone opony częścią piasku lub żwiru. Powstały beton miał tendencję do bycia twardszym niż zwykły beton, ponieważ zawarte w nim cząsteczki gumy pozwoliły mu zginać się pod naciskiem zamiast pękać.
W sierpniu 2022 r. naukowcy z Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT University) zrobili milowy krok naprzód, pokazując formę betonu, która zawierała 100% kruszywa z gumy oponowej i wykazała znaczną poprawę wytrzymałości na ściskanie, zginanie i rozciąganie. Co więcej, dzięki zastosowaniu gumy beton jest znacznie lżejszy od tradycyjnego.
Źródło: RMIT.
Napromieniowane butelki
W 2017 r. naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali formę betonu, w której wykorzystano napromieniowane plastikowe butelki po wodzie. Ich podejście obejmowało wystawienie wyrzuconych plastikowych butelek na działanie promieniowania gamma, przed zmieleniem ich i zmieszaniem z cementem wraz z popiołem lotnym. Efektem było otrzymanie betonu do 20% mocniejszego od klasycznej wersji.
Pomimo tego, że napromieniowany plastik stanowi zaledwie 1,5% mieszanki betonowej, to badacze sugerują, że w skali globalnej nadal będzie to miało znaczący wpływ na emisję CO2. Jednocześnie ograniczona zostałaby konieczność składowania i utylizacji odpadów plastikowych.
Maseczki, fartuchy i rękawiczki jako składnik betonu
Naukowcy chcąc rozwiązać problem znacznej ilości odpadów generowanych przez pandemię COVID-19, zademonstrowali w 2022 r. kolejną formę ekologicznego betonu. Składnikiem mieszanki tym razem zostały środki ochrony osobistej (PPE). Według australijskiego MRIT University codziennie produkuje się 54 tony takich odpadów. Każdy z popularnych w ostatnim czasie medycznych odpadów wzmocnił beton. Które z nich wypadły najlepiej?
Źródło: MRIT.
Fartuchy, maski na twarz i rękawice gumowe zostały rozdrobnione i włączone do betonu w różnych stężeniach. Stwierdzono, że rękawice gumowe zwiększają wytrzymałość na ściskanie o 22%, a maski twarzowe o 17%. Rozdrobnione fartuchy poprawiły wytrzymałość na ściskanie o 15%, elastyczność o 12% i odporność na naprężenia zginające o 21%.
Beton ze szkła
W 2019 r. naukowcy z australijskiego Deakin University wzięli szkło nienadające się do recyklingu i zmielili je na gruby proszek. Wszystko po to, aby wykorzystać go zamiast piasku jako kruszywo do polimerobetonu, który okazał się znacznie wytrzymalszy od zwykłego betonu. Dzięki zastąpieniu części betonu szklanymi odpadami możliwe jest zmniejszenie zużycia surowców potrzebnych w budownictwie.
Mocniejszy beton, mniejszy ślad węglowy i zmniejszenie problemu utylizacji i składowania odpadów to niewątpliwie zalety, które niesie tworzenie niekonwencjonalnych materiałów budowlanych. Aktualnie trzeba czekać na popularyzację tych i innych rozwiązań w technologii produkcji betonu.
Źródło: MRIT, MIT, New Atlas.
Zdjęcie główne: MRIT.
