Bakstenen bakken en mortel en cement maken is erg kostbaar, maar organische chemici van Flinders University werken aan duurzamere alternatieven, waarbij ze zich richten op bouwmaterialen gemaakt van afvalproducten.

In een andere stap naar de circulaire economie hebben onderzoekers van het Flinders Chalker Lab goedkope grondstoffen gebruikt om lichtgewicht maar duurzame polymeerbouwstenen te maken die aan elkaar kunnen worden gehecht met een lijmvrije chemische reactie.

Hun laatste onderzoek testte de sterkte van deze materialen en onderzocht manieren waarop ze in de constructie kunnen worden versterkt.

Matthew Flinders Professor of Chemistry, Justin Chalker, zegt dat de noodzaak om duurzame bouwmaterialen te ontwikkelen steeds belangrijker wordt, aangezien de productie van cement, ijzer en staal goed is voor meer dan 15% van de wereldwijde CO₂ emissies per jaar.

"In deze studie hebben we een nieuw type baksteen getest dat we kunnen maken van afgewerkte frituurolie, gemengd met zwavel en dicyclopentadieen (DCPD). Zowel zwavel als DCPD zijn bijproducten van aardolieraffinage.

"De stenen hechten zonder mortel aan elkaar na het aanbrengen van een sporenhoeveelheid aminekatalysator.

"Alle uitgangsmaterialen zijn er in overvloed en kunnen worden geclassificeerd als industrieel afval.

"Dit onderzoek maakt deel uit van een groter streven naar een duurzame gebouwde omgeving", zegt projectleider professor Chalker.

Het nieuwe polymeeronderzoeksteam van het Chalker Lab aan het Flinders University's College of Science and Engineering werkt samen met Clean Earth Technologies voor verdere ontwikkeling. opschaling en mogelijke commercialisering.

De nieuwste studie, gepubliceerd als voorblad in een speciale uitgave over duurzaamheid in het tijdschrift Macromolecular Chemistry and Physics , breidde het onderzoek uit om de mechanische eigenschappen van de nieuwe stenen te testen en te kijken naar manieren om ze in de constructie te versterken, ook met koolstofvezelvullers.

Chalker Lab-onderzoeksmedewerker Dr. Maximilian Mann zegt dat naast het hergebruiken van afvalmaterialen in bouwmaterialen met toegevoegde waarde, de zwavel-zwavelverbinding van de polymeerstenen betekent dat ze aan elkaar kunnen worden gebonden zonder mortel, zoals bij de traditionele bouwmethode.

"De hechting in dit nieuwe katalytische proces is erg sterk en produceert een duurzaam constructiemateriaal met zijn eigen mortel die de constructie mogelijk zal stroomlijnen", zegt Dr. Mann.