science >> Wetenschap >  >> Natuur

Gerecycleerde mortels voor bouwconstructies

Krediet:Fuente/pixabay

Een studie uitgevoerd door onderzoekers van de School of Building aan de Universidad Politécnica de Madrid (UPM) heeft aangetoond hoe afval van minerale wol een geschikt alternatief kan zijn voor de versterkte vezels die momenteel in bouwmaterialen worden gebruikt.

Daarnaast, ze verbeterden de mechanische en thermische eigenschappen van de toegevoegde producten, het vermijden van hun opslag op stortplaatsen. Het resultaat is een nieuwe cementmortel die isolatiemateriaal hergebruikt en het gebruik van zand vermindert, wat het helpt bij het implementeren van de criteria van circulaire economie in de bouwsector.

De bouw levert een ernstig milieuprobleem op, zodat het resulterende bouw- en sloopafval (CDW) kan worden gebruikt om een ​​deel van de grondstoffen te vervangen. Vooral, afval van minerale wol afkomstig van de isolatie van woningen is de afgelopen jaren toegenomen door de toename van thermische en akoestische eisen. Tot 0,2 procent van het volume van alle gegenereerde CDW is minerale wol, goed voor 60 procent van de isolatiematerialen die in de bouw worden gebruikt. Ook wordt geschat dat in 2020, meer dan 2,5 miljoen afval van minerale wol zal worden gegenereerd in de EU-28-zone, gekenmerkt door zijn moeilijke hergebruik, laag recyclingpercentage en vormen van terugwinning.

Een team van UPM-onderzoekers bestudeert al jaren hoe je bouwmaterialen kunt recyclen om huizen te bouwen. Op deze manier, ze ontdekten dat zowel de chemische structuur als de microstructuur van mortels die gerecyclede vezels toevoegen, vergelijkbaar zijn met de mortels zonder dergelijke vezels. Dat is, er is geen significante verandering veroorzaakt door de toegevoegde vezels die de functionaliteit van de mortel beïnvloeden, dus dit gerecyclede materiaal zou geschikt zijn voor constructie.

Wolvezelafval en breukenergietest van mortels versterkt met afval van minerale wolvezels. Krediet:Carolina Piña Ramírez

Ze hebben ook geverifieerd dat de eigenschappen van de gerecyclede vezels niet worden aangetast, hoewel ze van een stortplaats komen. Aanvullend, "het is wetenschappelijk bewezen dat de mortels waarin afval van gerecyclede minerale wol is verwerkt, lichter zijn, zodat ze hun isolerende eigenschappen kunnen verbeteren, " zegt Mercedes del Río, een deskundige betrokken bij dit project.

In een eerdere studie, ze concludeerden dat de verkregen verbindingen mechanische eigenschappen hebben die vergelijkbaar zijn met andere commerciële verbindingen die tegenwoordig worden gebruikt, en ze hebben ook een verbeterde buigsterkte door de toevoeging van dit afval. Een dergelijke weerstand is echter ook vergelijkbaar met die waarin commerciële polymere vezels zijn verwerkt, de commerciële vezels zijn niet duurzaam omdat ze een grote hoeveelheid energie nodig hebben voor hun productie.

In hun laatste werk, de UPM-onderzoekers, in samenwerking met de Technische Universiteit van Bialystok, voorgesteld om het aggregaat −zand− dat wordt gebruikt voor de productie van cementmortels door afval tot het maximum te verminderen, aangezien het zand wereldwijd de meest gevraagde natuurlijke hulpbron is, gevolgd door water en vóór fossiele brandstoffen.

Carolina Pina, de hoofdonderzoeker van dit onderzoek, legt uit "het is mogelijk om tot 50 procent van het volume van het zand te vervangen met deze duurzame mortels, dat betekent een grote besparing op grondstoffen en grootschalige recycling van minerale wol."

De verkregen resultaten wijzen erop dat het gebruik van minerale wolvezels in cementmortels de milieu-impact vermindert omdat ze het gebruik van toeslagmateriaal verminderen en dit afval dat momenteel op een stortplaats belandt, herwaarderen.