Порятунок від сміття та спеки: черепиця, виготовлена з пакетів, показала унікальні властивості
Науковці перетворили викинуті поліетиленові пакети на інноваційну черепицю під назвою пластобетон. Новий покрівельний матеріал захищає будівлі від спеки на 16 градусів Цельсія краще за звичайний бетон.
Як з пластикових відходів створили будматеріал
Група дослідників вирішила знайти практичне застосування пластиковим пакетам, які роками забруднюють довкілля і розпадаються на небезпечний мікропластик. Згідно з дослідженням, науковці зібрали викинуті пакети на вулицях і біля магазинів у Пакистані, щоб у лабораторії перетворити їх на міцну черепицю, пише Clarin.
Для створення матеріалу, який автори назвали пластобетоном (plastocrete), зібрану сировину спочатку ретельно відмили від бруду. Після цього пластик помістили в спеціальну установку для нагрівання і плавлення. Зазвичай поліетиленові пакети плавляться за температури 110 – 130 градусів Цельсія, проте вчені розігріли масу до 200 – 250 градусів Цельсія, щоб досягти потрібної для формування консистенції.
Отриману гарячу суміш вилили у спеціальні форми та спресували для видалення внутрішніх пустот. Матеріал витримували впродовж 24 годин за кімнатної температури, після чого витягли готові зразки для ретельного тестування.
Чудова термоізоляція та перші обмеження
Під час випробувань нова черепиця продемонструвала дивовижні показники термоізоляції у порівнянні зі звичайною залізобетонною плитою. Зразок із пластобетону товщиною 3,8 сантиметра нагрівся максимум до 43 градусів Цельсія, тоді як контрольна бетонна плита розжарилася до 60 градусів Цельсія. Тонша черепиця завтовшки приблизно 1,3 сантиметра показала результат 44 градуси Цельсія, що на 16 градусів Цельсія холодніше за традиційний бетон.
Попри видатні ізоляційні властивості, матеріал має суттєві технологічні обмеження. Пластобетон продемонстрував значно нижчу міцність на стиск, ніж класичний бетон. Через це його не можна застосовувати як опорний конструкційний елемент, що зазнає навантажень на згин.
Ці черепиці можна використовувати для футерування каналізацій та каналів або в зонах із ризиком хімічного впливу, адже вони ідеальні для теплоізоляції покрівель і зовнішніх стін,
– прокоментував керівник дослідження Файзан Халід Батт.
Науковець додав, що виготовлення суміші з пластобетону потребує значно менше часу, тому такі блоки були повністю готові до використання вже через 24 години, на відміну від бетону, який потребує 25 – 28 днів для повного застигання й досягнення потрібної міцності.
Перспективи переробки
Наразі технологія вимагає високих температур під час нагрівання, тому інженерам ще належить вивчити довговічність матеріалу, викиди під час виробництва та підібрати спеціальні добавки для прискорення плавлення. Окрім пакетів, науковці розглядають можливість додавати у суміш подрібнені пляшки, що суттєво розширить потенціал утилізації побутових відходів.