תעשיית הבנייה כבר זמן רב צרכנים גדולים של חומרי גלם ותורם משמעותי להשפלה סביבתית.בתגובה, יש שינוי גובר לעבר פרקטיקות בר-קיימא, במיוחד שילוב של חומרי פסולת לבניית מוצרים.אחד ההתפתחויות המבטיחות ביותר בתחום זה הוא שילוב של פלסטיק ממוחזר לתוך מערבולת בטון, גישה זו מתייחסת לשני נושאים דחופים במקביל: הבעיה הגוברת של פסולת פלסטיק וצורך עבור ביצועים גבוהים יותר, בנייה גבוהה יותר, לעתים קרובות יותר של חומרים פלסטיים, אשר מעובדים, עם חלקיקים מודרניים, אשר לעתים קרובות יותר, אשר יכול ליצור חומרים ממושכים יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חומרים מתקדמים יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000.

השפעה סביבתית: ניכוי פסולת ושימור משאבים

היתרון המיידי ביותר של שילוב של פלסטיק ממוחזר לתוך בטון הוא ההפחתה של זיהום הפלסטיק.על פי נתונים של תוכנית הסביבה של האו"ם, יותר מ-400 מיליון טון של פלסטיק מיוצרים בכל שנה, וכ-79% מכל הפלסטיק שאי פעם נעשה בסופו של דבר הסתה במזומנים או הסביבה הטבעית. ייצור קונקרט מציע מנה גדולה, ארוך טווח שוקע עבור חומרים אלה, אפילו 5-10% של פסולת פלסטיק עם מיליוני טון ממוחזרים של פסולת פלסטיק.

מעבר לפסולת פסולת, תרגול זה מאגד משאבים טבעיים. בטון מסורתי מסתמכ על חול כרייה, חמור ואבן מוסקת - שיתופי פעולה שגורמים להרס בתי גידול, זיהום מים ופליטות פחמן.ממצטברים פלסטיק מחוסנים את הצורך במיצוי בתולה.יתר על כן, האנרגיה הנדרשת כדי לעבד פסולת פלסטיק (שטיפה, מחוספסת ומשדרגת) היא בדרך כלל נמוכה יותר מהאנרגיה הנדרשת למחזור ותחבורה בתולה, במיוחד, המכילה את החיים הפלסטיים (LC) מכילים את חומר פלסטיק (LC) באופן עצמאי (LC) המכילה, במיוחד, במיוחד, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, כולל פחמן, בעיקר, כולל פחמן, כולל פחמן, מכיל את מקור פלסטיק, מכיל את מקור פלסטיק, כולל פחמן, כולל חיים ממתכת).

לדוגמה, מחקר שפורסם ב-FLT:0 מקורות, שימור ו- RecyclingcioFLT:1 מצא כי החלפת 10% של חול טבעי עם terephthalate polyethylene (PET) הפחיתה את פוטנציאל ההתחממות העולמי של יישומים קונקרטיים על ידי כ-8%, בעוד החיסכון המחזר משתנה עם סוג פלסטיק ורמת החלפת, המקרה הסביבתי הוא חשוב לציין, עם זאת, כי הם אלה הם אלה הם אלה הם אלה הם אלה הם אלה הם אלה הם אלה שמשתים כדי להבטיח שימוש בטוח ונקייר כימיקלים מתקדמים (אובייטים) באופן טבעי (או כימיקלים סטנדרטיים) כדי להבטיח את המשתנים באופן קבוע (למשל, כמו מגנטיים) באופן קבוע, כמו חומרים כימיים סטנדרטיים (למשל, כמו מגנטיים) כדי להבטיח את רמת פלסטיק או חומרים כימיים).

מקור:0 (ב) ,917:0) ,5

שיפור נכסים

הגדלת יציבות וסדקים

פלסטיק ממוחזר יכול לתת יתרונות מכניים מפתיעים קונקרטיים קונקרטיים.בעוד שניתן להניח כי הוספת חומר רך, לא מוקרן יחלש בטון, קרקע או חלקיקים דמויי סיבים יכול למעשה לשפר את עמידות הסדקים.סיבים פלסטיים, למשל, לעזור לשלוט סדקי דקדק בשלבים המוקדמים של ריפוי.הם פועלים כמיקרו-כוח, להפיץ מתח על פני הממטריקס ולמנוע היווצרות של סיבים דומים, אך הם משמשים עם סיבים רגילים.

מחקרים רבים הראו כי בטון המכיל עד 20% מצטבר פלסטיק (בנפח) יכול להציג כוח גמיש שווה או גבוה יותר בהשוואה בטון פשוט, בתנאי שלפלסטיק יש משטח גס או מטופל כימית כדי לשפר את הקשר. פוליפרופילן ופוליאתילן, נמצא בדרך כלל באריזה, היה יעיל במיוחד בצמצום התכווצויות יבשות ושיפור ההתנגדות האחרונה הוא קריטי באקלים קר שבו מים עמידים, ובכך שיפור נוזל מים לטווח ארוך, ובכך שיפור.

יתרונות קלים משקל ופריטואל

אחד היתרונות הטכניים המשמעותיים ביותר של שימוש בפלסטיק ממוחזר הוא ירידה במשקל. כי פלסטיק יש כוח הכבידה הרבה יותר נמוך מאשר אבן או חול, בטון המיוצר עם מצטברים מפלסטיק יכול להיות קל יותר מ 15%-30% מאשר בטון קונבנציונלי.זה מתורגם לעומסים מתים נמוכים יותר על מבנים, קרנות קטנות יותר, ועלויות תחבורה מופחתות. עבור אלמנטים precast כגון לוחות, בלוקים, סוללים, משקל קל יותר טיפול ופליטות פחות במהלך משלוח.

ביישומים מבניים, בטון קל משקל יכול לאפשר לעגלות ארוכות יותר וקטעים דקים ללא מגבלות עומס גבוהות יותר.זה שימושי במיוחד באזורים סיסמיים, שבו צמצום בניית מסה מצמצם את כוחות האינטומנטאליים במהלך רעידת האדמה.עם זאת, מהנדסים חייבים לאזן בזהירות את ההפחתה בחוזק הדחיסה שמלווה לעתים קרובות תוכן מפלסטיק מוגבר.רוב יישומים מבניים משתמשים ברמות חלופיות נמוכות (5–10%) כדי לשמור על חוזק דחיסה נאותה תוך דחיסה מופחתת של משקל ושיפור סדקים.

מקור:0 (בספרדית: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

היתרונות של בידוד ואכילה

פלסטיקים באופן טבעי יש מוליכות תרמית נמוכה.כאשר הם משמשים כצוג, הם יוצרים ריקנות אוויר והפרעה זרימת חום דרך מטריצה קונקרטית. שיפור תרמי זה יכול להפחית את הצורך ב בידוד נוסף בבניינים, הורדת צריכת אנרגיה חימום וקירור. מחקרים הראו כי בטון עם 10-20% פלסטיק מצטבר יכול להיות מוליכות תרמית עד 40% יותר מאשר בטון קונבנציונלי.

באופן אקוטי, הטבע של בטון מפלסטיק-החפר יכול לשפר את ספיגת הקול בהשוואה ל בטון צפוף, מסורתי.זה הופך אותו מתאים לשימוש במחסומים רעש לאורך כבישים מהירים, קירות מחיצות מחיצות, וריצוף שבו יש לשלוט שידור קול השפעה. בעוד לא תחליף ל בידוד אקוסטי ייעודי, בטון ממונע פלסטיק מציע חומר כפול פונקציונלי המקטין הן חום והן שידור קול.

ראוי לציין כי נוכחות של פלסטיק יכולה להפחית במקצת את התנגדות האש של החומר, כמו רבים מפלסטיקים נפוצים הם קובלט.עם זאת, עיצוב תערובת נאותה - הסתמכות על תוכן פלסטיק, באמצעות תוספי להבה, או encapsulating חלקיקים פלסטיים בתוך ממטריקס מלט - יכול להפחית את קודי הבניין הזה בתחום שיפוט רבים עכשיו כוללים הוראות לשימוש של פלסטיק לא ממוחזרים מבנים, מבנים למחצה מתאים עם אלמנטים.

היתרונות הכלכליים וחיסכון בעלויות

באמצעות פלסטיק ממוחזר יכול להוריד עלויות חומר, במיוחד כאשר פלסטיק פסולת בשפע וזול לעבד.עיריות לאסוף פלסטיק מעורב לעתים קרובות לשלם דמי טיפ לקרקע; הפנה חומר זה למפעל קונקרטי יכול ליצור זרם הכנסות עבור מחזרים ולהפחית עלויות חומרי גלם עבור יצרנים קונקרטיים.החיסכון יכול להוריד את העלות הנוספת של עיבוד (או ניקוי, ניקוי, ניקוי), ניקוי) ועוד כל מלט דרוש כדי לשמור על כוח גדול אפילו ל הקטנת של מיליונים.

בנוסף לחיסכון חומרי ישיר, המשקל הקל יותר של בטון מבוזר מקטין את צריכת הדלק של התחבורה ומרחיב את החיים של ציוד הובלת.אלמנטים Precast ניתן לשלוח ביעילות רבה יותר, ועל עלויות העבודה באתר עבור הצבת לוחות קלים יותר הם נמוך יותר. עלויות תחזוקה עלולות גם להפחית בשל שיפור עמידות ופחתת סדקים.ניתוח עלות מחזור חיים מאוניברסיטת באמבט מוערך כי באמצעות מצטברים ממוחזרים בטון יכול להפחית את עלויות העבודה על ידי 10-15% יותר מאשר חיסכון באנרגיה.

ממשלות ותוכניות הסמכה בנייה ירוקה (כגון LEED ו- BREEAM) מתגמלות יותר ויותר את השימוש בתכנים ממוחזרים.שילוב של פלסטיק ממוחזר יכול לעזור לבנות להרוויח זיכויים עבור מיקור חומרים וניהול פסולת, הוספת תמריץ כלכלי.

אתגרים במימוש

עיבוד ובקרה איכות

לא כל הפלסטיק מתאים ל קונקרטית.קונמינים כגון מתכות, נייר, או שאריות אורגניות יכולים להחליש את האג"ח מלט או לגרום לתגובות כימיות. לכן, ניקוי יסודי ומיין הם חיוניים.הלחם לגודל עקבי וצורה (למשל, חלקיקים לא סדירים, זוויתיים) משפרים את ההתנגשות המכנית עם המלט.

בקרת איכות משתרעת על סוג פולימר של הפלסטיק.פוליאתילן terephthalate (PET), פוליאתילן בעלות גבוהה (HDPE), פוליפרופילן (PP), ופוליסטרון (PS) נבדקו, כל אחד עם אפקטים שונים על יכולת עבודה ונכסים סופיים. pET, למשל, נוטה להפחית את ה-f ודורש יותר מים אופלסטיים כדי לשמור על מורכבות יעילה זו.

כוח בונד ועוצמת בונד

אחד המכשולים הטכניים העיקריים הוא הקשר החלש בין משטחים פלסטיק הידרופוביים לבין ממטריקס מלט הידרופילי.ללא טיפול על פני השטח, חלקיקים פלסטיים יכולים להתרחק מן העבר, יצירת חללים אשר להפחית כוח דחיסה ועשרותילי. כדי להתגבר על זה, החוקרים חקרו טיפולים שונים: חשיפת הפלסטיק לקרינת UV, טיפול פלזמה, תחריט כימי עם תחמוצת סוליום, או ציפוי של קבוצות מתכתיות אלה.

גישה נוספת היא להשתמש פלסטיק בצורת סיבים ולא כמוצרף coarse. סיבים עם יחס היבט גבוה הטמיע ביעילות רבה יותר בממטריקס מלט, מתן חיזוק Tenile ללא debonding בין-גזעי נראה עם חלקיקים גדולים יותר.זו הסיבה שרבים יישומים מצליחים משתמשים בסיבים מפלסטיק ממוחזרים עבור שליטה בנפץ, סלאבים על גבי כיתה, ומוצרים precast.

התנגדות אש ותקני בטיחות

פלסטיקים הם דלים, והכלה שלהם בטון מעלה חששות בטיחות אש בתוקף.עם זאת, בטון הוא בעל כורעת אש חדורה כי זה לא בלתי-מבול ואין לו מוליכות תרמית נמוכה.כאשר חלקיקים מפלסטיק הם לחלוטין מלוטשים בדלפק, הם מבודדים מחמצן ובדיקת חום. הראו כי עם עד 10% מצטבר פלסטיק על ידי בדיקות התנגדות סטנדרטיות (למשל, ללא הגבלה גבוהה יותר של פחמן, ללא הגבלה), כמו גם ירידה משמעותית של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו גם ירידה גבוהה יותר של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו גם ירידה גבוהה יותר של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו תחליפית, כמו גם ירידה גבוהה יותר של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו כן, כמו כן, כמו כן, כמו כן, ירידה של פחמן, כמו כן, ירידה של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו כן, כמו כן, ירידה של פחמן, כמו כן, כמו גם ירידה של פחמן, כמו כן, כמו כן, כמו כן, כמו כן, ירידה גבוהה יותר של פחמן, ירידה גבוהה יותר של פחמן, ירידה גבוהה יותר של פחמן

מחקרים מתעוררים על בטון ממושמע עם תוספי מזון (כגון מגנזיום hydroxide או trihydrate אלומיניום) מראים הבטחה לשיפור הבטיחות ללא להקריב קיימות עד אלה להיות סטנדרטיים מבחינה מסחרית, זה נוטה להגביל שימוש פלסטיק ממוחזר לקירות שאינם בעלי עומס, קלד, סולמות, ואלמנטים אדריכליים שבהם הסיכון נמוך יותר.

מקור:0.000 EPA - Recycling and Reuse of plastics in ConcreteFLT 1

מחקרים וחדשנות

מחקר אקדמי ותעשייתי ממשיך לחדד את השימוש בפלסטיק ממוחזרים בשטחי מיקוד כוללים:

  • (FLT:0)Nano-plastic change:FLT:1hil הוספת כמויות קטנות של פלסטיק קרקעי עדין (מיקרו-או ננו-scale) יכול לשפר את צפיפות האריזה ולהקטין את הירוכיות, המוביל לעוצמה גבוהה יותר.
  • (FLT:0) עיבוד פסולת משוכפל: FLT:1ir מאופיין באופן אוטומטי קווי ניקוי אשר מטפלים בפסולת פלסטיק משולבת-זרםית, צמצום הצורך בהפרדה ידנית.
  • (FLT:0) מורכב פלסטיק מבוסס-ביו: FIRLT:1 משלב פלסטיק ממוחזר עם סיבים טבעיים (hemp, Jute) לייצר אגפנים היברידיים המציעים אור וחיזוק.
  • (FLT:0) ⁇ -healing קונקרטי:cioFLT:1 , Encapsulating חיידקים או סוכני ריפוי בקפסולות פלסטיק אשר משחררים כאשר הם פועלים, תיקון אוטומטי של הבטון.

אוניברסיטאות בבריטניה, הודו, אוסטרליה, ובארצות הברית יש צמחים לייצור בלוקים בטון מבוזר ופללים.הטכנולוגיה נעה במהירות ממעבדה בקנה מידה לפריסה מסחרית.לדוגמה, חברה בניו זילנד מייצרת כיום מגוון של אבני בניין המכיל עד 30% פלסטיק ממוחזר, מוסמך לשימוש מבני במבנים נמוכים.

יישומים אמיתיים ו Case Studies

כמה פרויקטים בעלי פרופיל גבוה הפגינו את יכולתה של בטון ממוחזר-פלסטיק. בשנת 2021, חברה גדולה של בנייה אוסטרלית השתמשה ב-20% מצטבר פלסטיק ממוחזר בטון עבור קיר שמירה גדול, השגת כוח המטרה והצלת 30% בעלויות מצטברות. בבריטניה, מועצת לונדון השתמשה בטון מבוזר מפלסטיק עבור ספסלים ציבוריים ו-Bulards, המסיטה מעל 2 טון של פלסטיק מקרקעות בקנה מידה גדול יותר, בהשוואה לרמה של 15% של חיים פלסטיק, בהשוואה לרמה רגילה.

הבטון Precast הוא יישום מתאים במיוחד: יצרנים יכולים לשלוט בעיצובים, ריפוי תנאים, ואבטחת איכות בסביבה במפעל. . Recycled-plastic בטון משמש כיום עבור סלילת סלאבים, רפידות, ערוצי ניקוז, ומחסומים קוליים.באירופה, כמה חברות לייצר לוחות בטון מחוסנים עבור קלדה הכוללים עד 40% מפלסטיק ממוחזר, עמידה סטנדרטים עבור ביצועים תרמיים בטיחות אש.

תחזית עתיד

כמו תקנות סביב הפחתת פסולת פלסטיק ומנגנוני מניעת פחמן להיות נפוץ יותר, המשוואה הכלכלית עבור בטון מבוזר-פלסטיק רק לשפר את הפיתוח של סטנדרטים בינלאומיים (למשל, ISO 14021, ASTM D7611) עבור תוכן פלסטי בחומרי בנייה ייתן מפרטים ומהנדסים אמון גדול יותר.בינתיים, המשך ההשקעה בטכנולוגיית עיבוד יפחית עלויות ולשפר את איכות המצטברות ממוחזרות.

אנו יכולים לצפות לראות בטון מבוזר-פלסטיק הופך לאפשרות סטנדרטית עבור יישומים שאינם מבנים בעשור הבא, עם אימוץ הדרגתי של אלמנטים מבניים כל עוד נתוני ביצועים לטווח ארוך מצטברים.המחויבות הגוברת של מגזר הבנייה לפליטת אפס ועקרונות כלכלה מעגלית יזרזו את המגמה הזאת.בעוד שהאתגרים נשארים - במיוחד סביב בטיחות אש, עמידות ארוכת טווח ותפיסת הציבור - המסלול הוא ברור: פלסטיק ופסולת קונקרטית יכולה להיות משותפת, באופן בר-קיימא, באופן קבוע, שותפות.

מסקנה

שילוב של פלסטיק ממוחזר לתוך מערבות קונקרטיות מציע פתרון מוחשי, מדרג לשני אתגרים: זיהום פלסטי וההשפעה הסביבתית של הבנייה.היתרונות משתרעים על תחומי איכות סביבתית, טכנית וכלכלית: בזבוז מופחת, בהיר יותר עמיד יותר, צריכת אנרגיה נמוכה יותר, וחיסכון בעלויות.מחקר מתמשך ממשיך לטפל במכשולים של דבקות, התנגדות אש, בקרת איכות, להביא חדשנות זו קרוב יותר לאימוץ הזרם המרכזי עבור מהנדסים, אדריכלים חכמים, מחפש ביצועים פלסטיים, מחפש יותר, מחפש ביצועים מדויקים יותר, מחפש פחמן, מחפש ביצועים מדויקים יותר, תוך שמירה על פני פחמן, תוך שמירה על פני פחמן, תוך שמירה על ביצועים מדויקים יותר, תוך שמירה על פחמן, שמירה על ביצועים מדויקים יותר, תוך שמירה על פחמן, שמירה על ביצועים מדויקים יותר, כוח אדם חכם יותר, שמירה על ביצועים גמישים, שמירה על פחמן, תוך שמירה על ביצועים.