Ученые активно разрабатывают новые строительные материалы, с помощью которых в промышленных отходах можно увидеть ценный ресурс и сохранить энергию, деньги и природные ресурсы не в ущерб качеству новых зданий.
Среди факторов, которые подталкивают к созданию новых стройматериалов
- Экологическая устойчивость. Использование отходов помогает снизить нагрузку на свалки и уменьшить загрязнение окружающей среды.
- Экономическая выгода. Переработка отходов может снизить затраты на сырье и утилизацию, что сделает производство более эффективным.
- Сохранение ресурсов. В условиях истощения природных ресурсов переработка отходов позволяет использовать материалы вторично и снизить зависимость от традиционных источников сырья.
- Социальная ответственность: использование отходов показывает приверженность компаний к устойчивому развитию и заботе о будущем планеты, что работает на привлекательный имидж.
В очередном дайджесте технологий сохранения энергии рассказываем о новых изобретениях для строительной отрасли!
Кирпичи из химических отходов
Пермские ученые разработали технологию производства кирпичей с добавлением отходов предприятий химической промышленности. Кирпичи собираются изготавливать с применением алюмосодержащей минеральной добавки, которая образовывается при уничтожении энергонасыщенных материалов и тонкомолотого боя автоклавного газобетона.
Отмечается, что добавление промышленных отходов к глинистому сырью положительно повлияло на физико-механические свойства керамических образцов. А применение алюмосодержащего продукта позволило снизить температуру обжига, повысив энергоэффективность нового материала.
Стройматериалы из TetraPak
Мордовские ученые создали строительный материал, в состав которого входит вторичный полиэтилен и отходы упаковки TetraPak. Это многослойная упаковка продуктов из картона, фольги и полиэтилена. Новый материал обладает повышенной прочностью и подходит для создания напольных и стеновых покрытий, тротуарной плитки, мебельных фасадов и перегородок.
Для изготовления материала полиэтилен плавят при температуре 150 градусов, затем вводят измельченные отходы упаковки TetraPak и смешивают. Полученную смесь выгружают в лоток и охлаждают до комнатной температуры.
Утверждается, что по сравнению с аналогами разработка обладает улучшенными упруго-прочностными характеристиками – повышенными прочностью, модулем упругости при растяжении изделий и снижение себестоимости в 2-3 раза благодаря повторному использованию отходов.
Материал, вдохновленный червями
Китайские ученые разработали новый низкоуглеродистый строительный материал, вдохновленный строениями, которые сооружают морские черви.
Исследователи заметили, что один из видов морских червей, сотовый трубчатый Sandcastle worm, длиной около 7,5 см, живет на тихоокеанском побережье США, использует уникальный подход к строительству трубчатых рифов. Черви могут связывать песчинки вместе, используя выделяемый клей, чтобы создавать дома, чем-то похожие на песчаные замки. Ученые разработали новый строительный материал на основе этого связующего компонента.
Согласно результатам исследования, для создания стройматериалов на основе клея можно использовать песок, бетонные шлаки, угольную пыль и минеральные отходы. Сообщается, что материалы, созданные по этой технологии, обладают отличными механическими характеристиками и водонепроницаемостью, устойчивы к погодным изменениям и поддаются вторичной переработке.
Строительные отходы вместо песка
Исследователи из Индийского института науки создали многообещающий материал, который может заменить природный песок в строительстве. Для этого ученые предлагают обрабатывать строительные отходы и глинистый грунт углекислым газом. Полученные материалы можно будет использовать в качестве частичной замены песка.
По результатам исследований, использование обработанных CO2 строительных отходов в строительном растворе с последующим отверждением в среде, богатой CO2, повышает прочность материала на сжатие на 20-22%.
Кроме того, введение CO2 в глинистый грунт, который обычно встречается на строительных площадках, улучшает его взаимодействие с цементом и известью. Это не только стабилизирует глину, но и повышает ее общие технические характеристики.
Кирпичи из золы и стекла
Еще одни уникальные кирпичи разработали специалисты из Австралии – на основе стеклянных отходов и мусорной золы.
Ежегодно в строительных проектах по всей планете используется 1,4 триллиона кирпичей. Обычное производство кирпича приводит к вредным выбросам, включая углекислый газ, диоксид серы и хлор, и создает серьезную нагрузку на природные ресурсы.
Заменив глину на 20% золой от сжигаемых твердых отходов и на 15% отходами от стекла, температуру в печи при производстве кирпичей можно снизить на 20%, что приведет к экономии энергии. Также отмечается, что новые кирпичи обладают лучшей изоляционной способностью, сокращая счета за электроэнергию для домашних хозяйств на 5%.
Надеемся, что хотя бы какие-то разработки будут использоваться в промышленных масштабах, а развитие инновационных стройматериалов – одним из них является постоянно модифицируемый пенополиизоцианурат или, коротко, PIR – будет способствовать повышению эффективности строительства.
