Najważniejszym, co musimy zrobić w walce o bardziej zrównoważoną gospodarkę, to zmienić perspektywę. Nie możemy dłużej traktować Ziemi jak kopalnię zasobów bez dna, oczyszczalnię ścieków czy wysypisko śmieci. Powinniśmy problem zaadresować głównie tam, gdzie leżą jego źródła – między innymi w bezrefleksyjnej konsumpcji. Ale to nie może być wszystko. Równocześnie powinniśmy posprzątać cały ten bałagan, który do tej pory zrobiliśmy. Weźmy na przykład plastik – to niezwykle ważne, żeby ograniczyć jego zużycie i szukać alternatyw. Jednak z tym, co już zalega na dnie oceanów i wysypiskach, też coś przecież trzeba zrobić – najlepiej coś użytkowego, upcyklingowego. Na przykład beton z plastikiem zamiast piasku.
Dlaczego akurat beton?
Beton jest, zaraz po wodzie, drugim najczęściej stosowanym materiałem na świecie [1]. Według niektórych, jest to najbardziej destruktywny materiał spośród wszystkich, które dzisiaj wytwarzamy. Przyczynia się on m.in. do powstawania miejskich wysp ciepła, degradacji i zanieczyszczenia środowiska. Emituje także całkiem sporo gazów cieplarnianych – jego produkcja generuje około 4,5 procent światowej, antropogenicznej emisji dwutlenku węgla. Zastąpienie nawet niewielkiej części betonu tworzywem sztucznym może zatem pomóc zmniejszyć globalny ślad ekologiczny i węglowy przemysłu cementowego – a przy okazji pozbyć się trochę plastikowych śmieci.
Od kilkunastu lat, nad pomysłem alternatywnego betonu głowią się środowiska naukowe w różnych krajach. Taki beton z plastikiem to nic innego, jak beton, w którym pewną część piasku zastępuje się drobno zmielonymi drobinami tworzyw sztucznych – najchętniej tych, które zalegają na wysypiskach lub na nie miałyby trafić.
Plastik zamiast piasku
Badania prowadzone nad takim rozwiązaniem prowadzone są np. przez University of Bath we współpracy z Goa Engineering College w Indiach [2]. Jak twierdzą naukowcy, zastąpienie tylko 1/10 piasku w betonie tworzywem sztucznym może widocznie zmniejszyć ilość odpadów z tworzyw sztucznych, które tłoczą się na ulicach Indii. Może być to też krok w kierunku rozwiązania krajowego problemu z brakiem piasku, który pomoże zaoszczędzić 820 milionów ton tego surowca rocznie.
Takie (pozornie) niewielkie zmiany są bardzo ważne w krajach intensywnie rozwijających się, z postępującą urbanizacją. Beton z plastikiem to pomysł, który w 2018 roku został nominowany przez międzynarodowy komitet naukowy do nagrody Atlas – w uznaniu za jego potencjalny pozytywny wpływ społeczny [2] (a równolegle także ekologiczny).
Jak się sprawdza beton z plastikiem?
Jak przyznają sami autorzy tego międzynarodowego projektu badawczego [3], co do zasady, dodatek plastiku niestety trochę osłabia beton. Głównym wyzwaniem podczas produkcji takiego materiału jest zatem balans pomiędzy niewielkim zmniejszeniem wytrzymałości, a użyciem odpowiedniej ilości plastiku – tak, żeby było to opłacalne. Wpływ na ostateczne właściwości betonu mają nawet takie czynniki jak rodzaj tworzywa sztucznego, rozmiar i kształt cząstek [2]. To pomysł całkiem świeży – nowe rozwiązania są zatem cały czas są testowane z nadzieją, że znajdziemy idealną konfigurację.
Spore postępy w tym zakresie poczynił ostatnio zespół ze Stanów Zjednoczonych. Beton z plastikiem stworzony przez studentów i naukowców z MIT może być nawet o 15% mocniejszy niż tradycyjny beton [1]. Takie wyniki uzyskali dzięki poddaniu cząsteczek plastiku delikatnemu promieniowaniu gamma, które zmienia ich strukturę (ale – co trzeba podkreślić – sam plastik nie staje się radioaktywny) i dodatkowi popiołu lotnego. To jednak nadal tylko testy. Do implementacji takiego rozwiązania na szeroką skalę potrzebujemy trochę więcej czasu.
Mimo to, nawet jeśli beton z plastikiem jeszcze nie jest w stanie sprostać wymaganiom wielkopowierzchniowych budowli, z pewnością można użyć go np. do produkcji płyt chodnikowych – i takich rozwiązań możemy spodziewać się najszybciej.
Źródła
- [1] Chu J., 2017: MIT students fortify concrete by adding recycled plastic. MIT News [dostęp 18.06.2020].
- [2] University of Bath, 2018: Waste plastic in concrete could support sustainable construction in India. Phys.org [dostęp 18.06.2020].
- [3] Thorneycroft J., Orr J., Savoikar P., Ball R. J., 2018: Performance of structural concrete with recycled plastic waste as a partial replacement for sand. Construction and Building Materials, 161, 63–69.
Jeśli podoba Ci się treść na blogu, możesz podziękować za moją pracę stawiając mi wirtualną kawę:
