Бетонът е много популярен строителен материал, достатъчно, че една от основните му съставки – пясъкът – е все по-недостиг. По този начин учените сега проучват възможността да заменят този пясък със стъклени отпадъци, които иначе биха се озовали на сметища.
Въпреки че стъклото се счита за рециклируем материал, доста често не е така получи рециклирани. Това може да се дължи на липсата на подходящо оборудвани съоръжения за рециклиране или на факта, че стъклените отпадъци често са под формата на множество фрагменти, които са твърде малки, за да се сортират по цвят по практичен начин – този процес на сортиране е изискване за рециклиране.
Търсейки употреба на нерециклираното стъкло, изследователи от Сингапурския технологичен университет Нанянг разгледаха възможността да го използват като заместител на пясъка, който обикновено се използва в 3D отпечатани бетонни конструкции. В крайна сметка стъклото е направено от силициев диоксид, който е основен компонент на пясък.
За своето изследване учените раздробяват стъклените отпадъци на пет различни размера на фрагменти – груб, среден, фин, супер фин и “лунен прах” – за да заменят пясъка и чакъла, които обикновено служат като инертни материали в бетона. След това смляното стъкло беше комбинирано с другите две съставки на бетона, цимент и вода.
Впоследствие сместа беше екструдирана през дюзата на съществуващ 4-осен портален роботизиран 3D принтер, за да се създаде L-образна бетонна пейка с височина 40 см (15,8 инча). След като бетонът се втвърди, беше установено, че той е подобен по якост на традиционния бетон, съдържащ пясък. Освен това изследователите отбелязват, че излятият бетон не се деформира или срутва, преди да се втвърди, плюс е достатъчно течен, за да тече лесно през дюзата на принтера.
Като допълнително предимство, тъй като стъклото не абсорбира толкова вода, колкото пясъка, за направата на бетона е било необходимо по-малко вода.
„Нашето изследване показа, че рециклираното стъкло може да се използва за замяна на до 100 процента от пясъка в бетона за 3D печат“, каза водещият учен Андрю Тинг. „Резултатът е бетонна пейка с механична якост, която отговаря на приемливите индустриални стандарти. Като се има предвид, че пясъкът се експлоатира много по-бързо, отколкото може да бъде попълнен по естествен път, перспективата за използване на рециклирано стъкло в строителството става все по-привлекателна. “
Изследването е описано в статия, която наскоро беше публикувана в Вестник по строително инженерство.
Проучване от 2019 г., проведено от учени от австралийския университет Deakin, показва, че стъклото може също да замени пясъка в по-традиционни не-3D отпечатани структури.
Източник: Нанянг технологичен университет
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
