Стекло не так просто перерабатывать, как мы думаем, поэтому нам нужно придумать как можно больше способов превратить его в новые продукты. Исследователи из Портсмутского университета разработали способ использования измельченного стеклянного мусора в строительных блоках, что может сделать этот универсальный материал гораздо более экологичным.
Группа, в которую входили учёные из трёх других университетов, исследовала, как переработанное стекло может служить стабилизирующим агентом в прессованных земляных блоках (CEB). Как следует из названия, это строительные материалы, изготовленные из грунта, воды и, как правило, цемента; их смешивают в определённых пропорциях и прессуют в кирпичи под высоким давлением, что приводит к получению прочного и экологичного строительного материала с гораздо меньшими выбросами углерода, чем у обожжённого кирпича.
В наиболее распространённом рецепте CEB цемент выполняет функцию связующего, улучшая структурные свойства кирпича и предотвращая повреждение от воды. Для замены цемента потребуется найти ингредиенты, обеспечивающие аналогичную прочность, долговечность и устойчивость к растрескиванию.
Блоки из сжатой земли могут использоваться в жилых домах и общественных зданиях как устойчивая альтернатива обожженному кирпичу.Kr58uc~commonswiki / Wikimedia Commons
Доктор Мухаммед Али, соавтор статьи, опубликованной в журнале Discover Civil Engineering в прошлом месяце, объяснил, что после многочисленных попыток команда нашла оптимальную смесь, включающую частицы переработанного стекла.
«На каждом процентном уровне мы проверяли водопоглощение, прочность блоков на разрыв при сжатии и максимальную нагрузку, которую блок может выдержать при растяжении или вытягивании, не сломавшись и не деформировавшись», — сказал он. Испытав блоки с различными составами извести и переработанного стекла, мы обнаружили, что смесь из 10% извести и 10% частиц переработанного стекла дала самые прочные блоки, не растрескивающиеся при сильном давлении».
После обработки и измельчения стекло может служить связующим веществом для почвы и воды в спрессованных земляных блоках. Эдриан Оличон на Unsplash
Поэтому исследователи рекомендуют производителям CEB рассмотреть возможность использования этой смеси для производства более экологичных кирпичей. Они отмечают, что необходимо дополнительно изучить, насколько долговечными будут эти кирпичи в различных условиях.
Помимо этого, вы рассматриваете перспективный способ использования отходов стекла, переработка, транспортировка и распределение которых в традиционном процессе переработки потребовали бы значительных затрат энергии и ресурсов. Однако пока неясно, сможет ли спрос на CEB достаточно вырасти, чтобы расширить этот метод переработки стекла и оказать существенное влияние.
Изготовление блоков из прессованной земли включает в себя (а) смешивание сырья, включая измельченное переработанное стекло, (б) формование блоков и (в) их затвердевание. Изображение предоставлено исследователями.
CEB отлично подходят для малоэтажных жилых и общественных зданий (например, школ и больниц) в климате с низкой или умеренной влажностью; они не подходят для высотных зданий, распространённых в развитых городах. Однако, учитывая использование местных материалов и высокую трудоёмкость, CEB с добавлением переработанного стекла могут быть рассмотрены для устойчивого строительства во многих развивающихся странах.
Учёные по всему миру работают над различными способами предотвращения попадания стекла на свалки. Его можно использовать для изготовления огнестойкой облицовки, замены песка в бетоне для 3D-печати, а также в сочетании с золой из отходов производить кирпичи с лучшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с обычными. Были даже попытки создать стекло, которое разлагается при компостировании.
