Переработанные волокна коврового покрытия, используемые для укрепления бетона

Инженеры в Австралии нашли способ создания более прочного и устойчивого к трещинам бетона с использованием отходов ковровых волокон, открыв тем самым красную дорожку для устойчивого развития в строительном секторе.

Исследовательская группа сотрудничает с партнерами, включая Textile Recyclers Australia, Godfrey Hirst Australia и муниципалитеты Виктории, для проведения полевых исследований наземных плит, изготовленных из переработанного текстиля.

Ведущий исследователь доктор Чамила Гунасекара из Королевского королевского технологического университета сообщила, что группа разработала технологию с использованием отходов ковровых волокон, позволяющую сократить раннее растрескивание бетона из-за усадки на 30%, а также повысить долговечность бетона.

Это исследование решает серьезную проблему в строительном секторе, поскольку ежегодная стоимость ремонта трещин в железобетонных конструкциях в Австралии составляет около 8 млрд австралийских долларов. В США стоимость оценивается в 76 млрд долларов США в год.

Опубликовав свои последние результаты в журнале Construction and Building Materials, группа продемонстрировала, что отходы коврового покрытия можно использовать для улучшения бетона. 

Благодаря современному оборудованию для текстильных исследований в Королевском технологическом институте (RMIT) группа инженеров-строителей и исследователей текстиля также смогла использовать другие выброшенные текстильные материалы, включая ткани для одежды, для повышения прочности бетона.

«Трещины в бетонных плитах раннего возраста — давняя проблема в строительных проектах, которая может привести к преждевременной коррозии, не только портя внешний вид здания, но и подвергая риску его структурную целостность и безопасность», — сказал Гунасекара, научный сотрудник ARC DECRA из Школы инженерии.

«Отходы ковровых волокон можно использовать для повышения прочности бетона на 40% при растяжении и предотвращения раннего растрескивания за счет существенного снижения усадки».

Были созданы лабораторные образцы бетона с использованием различных текстильных материалов, которые, как было показано, соответствуют австралийским стандартам по техническим характеристикам и экологическим требованиям.

Решение большой проблемы отходов

По словам Гунасекара, утилизация ковров и других текстильных изделий, включая выброшенные ткани, представляет собой огромную экологическую проблему.

«Австралия является вторым по величине потребителем текстиля на человека в мире после США. Среднестатистический австралиец покупает 27 кг новой одежды и текстиля каждый год и выбрасывает 23 кг на свалку», — сказал он.

«При сжигании ковровых отходов выделяются различные токсичные газы, что создает проблемы для окружающей среды».

Доктор Шади Хаушьяр, специалист по текстилю и материалам в Королевском королевском технологическом институте, отметил, что отходы пожарной одежды также представляют собой проблему, поскольку те же качества, которые делают эти материалы идеальными для тушения пожаров, также затрудняют их переработку.

«До 70% текстильных отходов можно переработать в пригодные для использования волокна, что открывает новые возможности в цепочке поставок материалов», — сказал Хаушьяр из Школы инженерии.  

Сотрудничество с промышленностью и правительством для поддержки переработки отходов

Полевые испытания, проводимые при поддержке партнеров из отрасли и местных органов власти, помогут охватить непредвиденные условия, возникающие в ходе реальных строительных проектов.

Исследовательский центр промышленной трансформации ARC по трансформации ресурсов переработанных отходов в инженерные материалы и решения для экономики замкнутого цикла (TREMS ) и грант на ранние исследования будут финансировать полевые испытания, а также компьютерное моделирование. TREMS возглавляет профессор Суджива Сетунге из Королевского технологического института.

Группа сотрудничает с профессором Анджеем Цвирзеном из Технологического университета Лулео в Швеции в области компьютерного моделирования.

Источник: https://www.technologynetworks.com/applied-sciences/news/recycled-scrap-carpet-fibers-used-to-strengthen-concrete-393138