«Пластиковая революция» в строительном мире, или как американцы улучшают бетон
Бетон – удивительный строительный материал. Он хорош не только своими эксплуатационными качествами. Если «поколдовать» над его компонентами и подбором состава, можно получить высококачественный продукт, по весьма приемлемой стоимости — и к тому же, который решает еще и экологические проблемы.
Разве это возможно? До недавнего времени сложно было такое представить, однако, американские разработчики презентовали всему миру свой вариант инновации бетонной смеси.
Плоды многолетних разработок
Модернизация бетона не останавливается с момента его создания. Все время новаторы придумывают что-то значительно лучше предыдущей технологии. Как, например, студенты − разработчики из Массачусетского технологического университета.
На протяжении многих лет перед ними стояла цель улучшить состав бетона с помощью продукта утилизации пластиковой тары. Если последнюю можно было перерабатывать всевозможными способами, то бетон «был не в восторге» от такого нового компонента.
По словам разработчиков, с добавлением переработанных ПЭТ-гранул, эксплуатационные качества бетона значительно снижались. Но только не в этом случае. Новая добавка в бетон представляет собой пластик, обработанный особым, но в то же время простым методом.
Именно после такого способа утилизации, новый ПЭТ-продукт увеличивает прочность бетона на 20%. Такая «мутация» и дала старт новому открытию.
Подготовка «пластиковой» добавки
Как сообщает источник, за основу такой добавки был взят полиэтилентерефталат, из которого изготавливают пластиковые бутылки, да и любую другую пластиковую тару — как пищевую, так и нет. Именно она пополняет свалки мусора ежедневно на тонны во всем мире.
Этапы переработки полиэтилентерефталата для последующего производства, представлены на фото ниже:
- Отчищенный и измельченный ПЭТ продукт вторичной переработки, сотрудники Массачусетского технологического университета, подвергли воздействию гамма-излучения, активный элемент которого – кобальт 60.
- Под его воздействием, полиэтилентерефталат становится более плотным и приобретает необычную кристаллическую структуру. Именно это позволяет блокировать поры в бетоне. Причём, чем интенсивнее облучение, тем плотнее ПЭТ-гранулы на выходе. Отсюда +20% прочности.
- Исследования еще ведутся в этой области, тестируется затвердевший бетон. Пока выявили нарастание прочности. Но следуя логике, можно предположить, что минимизация пор в бетоне «прокачает» его морозостойкость и как следствие, увеличится продолжительность эксплуатации.
- Последним этапом обработки ПЭТ-гранул стало их измельчение до порошкообразного состояния. Именно в таком виде они и добавляются в бетон.
Важно! При этом пластик, обработанный таким образом, абсолютно безвреден для человека и окружающей среды. Разве что он также будет разлагаться целую вечность. Но, в ситуации с бетоном – это огромный плюс.
Дозировка ПЭТ-добавки в бетонную смесь
А теперь самое интересное. Подобная пластиковая добавка не просто дозируется, как дополнительный компонент в бетонную смесь. В количестве 1,5%, она заменяет цемент, и при этом дает чудесные свойства затвердевшему искусственному камню. И это становится возможным благодаря ее нано-размеру.
Казалось бы, всего, каких-то 1,5%. Это ведь ничтожно мало. Но только представьте данное значение в масштабе одного производственного предприятия по изготовлению ЖБИ.
Не впечатляет? А если посмотреть на эту ситуацию с точки зрения мировой экологии? Как думаете, «пластиковая революция» спасет нас от глобального засорения планеты?
Выгоды и сложности «пластиковой революции»
Жизнедеятельность человека ежедневно приносит тонны мусора, в том числе и в виде пластиковых бутылок.
- Свалки занимают гектары земли, примерно 5,5 млрд. тонн. В Тихом океане на сегодня насчитывается около 160 тонн пластика в свободном плаванье. Да ладно, если бы он просто плавал. Им питаются животные и погибают от этого.
- На фото выше, продемонстрирован фрагмент памятника, который наглядно показывает, сколько чайка съедает за свою жизнь пластика.
- Сегодня ведутся масштабные работы по сбору и переработке ПЭТ-ТАРЫ по всему миру. И если верить официальным данным, в год утилизируется всего 14% от таких мировых «запасов», и 60% от этого значения перерабатывается в России.
- Такое ограничение отчасти вызвано немалым количеством специализированных заводов, и отчасти — небольшим спросом на вторичную пластмассу. С добавлением ее в бетон, ситуация должна в корне измениться — по крайней мере, на это возлагают надежды разработчики пластиковой облученной добавки.
- Которая с другой стороны, уменьшает количество цемента в составе, что само по себе должно снижать его потребность. Спад производительности цемента значительно сократит негативные выбросы в атмосферу, которые являются неизменными спутниками любых цементных заводов.
Утилизация отходов, спасение братьев наших меньших от поедания пластика, уменьшение вредоносных выбросов в атмосферу цементной индустрии − задачи экологического плана, которые помогла решить группа разработчиков Массачусетского технологического университета.
Осталось внедрить повсеместно, и спустя десятилетия почувствовать первый положительный результат от проведенной работы глобальных масштабов.