Нов строителен материал използва картон, вода и пръст, за да създаде устойчива алтернатива на бетона. Той има около една четвърт от въглеродния отпечатък на бетона и спомага за намаляване на отпадъците в депата.
Разработен от Кралския технологичен институт в Мелбърн (RMIT) в Австралия, този устойчив строителен материал се нарича „уплътнена пръст, ограничена с картон“.
Интересното е, че материалът може да се използва за изграждане на здрави стени, които да поддържат ниски сгради. Разработката има за цел да реши два големи проблема: отпадъците от картон и въглеродните емисии.
Над 2,2 милиона тона картон и хартия се изпращат ежегодно на австралийските депа за отпадъци. А в световен мащаб производството на цимент и бетон е отговорно за приблизително 8% от годишните емисии.
„Тази иновация може да революционизира проектирането и строителството, като използва местни материали, които са по-лесни за рециклиране“, заявява д-р Джиаминг Ма, водещ автор от RMIT.
„Тя отразява и глобалното възраждане на строителството на базата на земни материали, подхранвано от целите за нулеви емисии и интереса към местни устойчиви материали“, добавя Ма.
Комбиниране на древни техники
Екипът на RMIT се вдъхновява от проекти като емблематичната Картонена катедрала на Шигеру Бан.
В тази нова работа инженерите са внесли иновации, като са комбинирали здравината на уплътнената пръст с адаптивността на картона за нов строителен материал.
Уплътнената пръст е стар метод на строителство, при който влажна почва, пясък и глинени слоеве се уплътняват в солидна стена. Според изследователите, новата уплътнена пръст, ограничена с картон, е важна стъпка към по-устойчива строителна индустрия.
В сравнение с модерната уплътнена пръст, която използва цимент за здравина, този нов материал елиминира нуждата от цимент. В резултат на това той има само една четвърт от въглеродния отпечатък на бетона и струва по-малко от една трета от цената му.
„Сградите от уплътнена пръст са идеални за горещ климат, защото високата им топлинна маса естествено регулира вътрешната температура и влажност, намалявайки необходимостта от механично охлаждане и намалявайки въглеродните емисии“, заявява Ма в прессъобщение на 22 септември.
Здравина на материала
Здравината на новия материал зависи от дебелината на картонените тръби.
Екипът е разработил специална формула за изчисляване на тази зависимост, която позволява на строителите да определят здравината на материала въз основа на дебелината на картона.
Отделно проучване също така показва, че когато въглеродните влакна се комбинират с уплътнена пръст, те могат да постигнат здравина, почти сходна с тази на „висококачествения бетон“.
Интересното е, че този нов устойчив строителен материал може да се произвежда директно на строителната площадка. Процесът включва уплътняване на смес от пръст и вода в „картонен кофраж“, което може да се направи ефективно с ръчен труд или с машини.
Методът на производство на място намалява необходимостта от транспортиране на тежки материали като тухли или предварително смесен бетон.
„Вместо да превозват тонове тухли, стомана и бетон, строителите ще трябва да носят само лек картон, тъй като почти всички материали могат да бъдат набавени на място“, казва И Мин „Майк“ Сие, авторът на проучването.
„Това би намалило значително транспортните разходи, опростило логистиката и намалило предварителните изисквания за материали“, добавя Сие, водещ експерт в областта на структурната оптимизация.
Новият метод може да бъде особено полезен за строителство в отдалечени райони, където изобилието от червена почва го прави идеално място за този тип строителство.
Изследователите са готови да си сътрудничат с индустрията, за да подготвят този материал за широко приложение.
Резултатите от изследването са публикувани в списанието Structures.
Източник: InterestingEngineering
