Vyradené sklo môže nahradiť piesok v betóne vyrobenom 3D tlačou
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 27. 4. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Betón je veľmi obľúbený stavebný materiál, a to natoľko, že jedna z jeho kľúčových zložiek - piesok - je čoraz viac nedostatková. Vedci preto teraz skúmajú možnosť nahradiť tento piesok skleneným odpadom, ktorý by inak skončil na skládkach.
Hoci sa sklo považuje za recyklovateľný materiál, pomerne často sa nerecykluje. Dôvodom môže byť nedostatok vhodne vybavených recyklačných zariadení alebo skutočnosť, že sklenený odpad má často podobu početných úlomkov. Tie sú príliš malé na to, aby sa dali prakticky triediť podľa farby. Tento proces triedenia je podmienkou recyklácie.
Pri hľadaní využitia nerecyklovaného skla sa výskumníci zo singapurskej Technickej univerzity Nanyang (NTU) zaoberali jeho využitím ako náhrady piesku, ktorý sa bežne používa v betónových konštrukciách vytlačených 3D tlačou. Sklo je totiž vyrobené z oxidu kremičitého, ktorý je hlavnou zložkou piesku.
V rámci svojej štúdie vedci rozdrvili sklenený odpad na päť rôznych veľkostí úlomkov - hrubé, stredné, jemné, veľmi jemné a „mesačný prach“, aby nahradili piesok a štrk, ktoré bežne slúžia ako agregát v betóne. Rozomleté sklo sa potom spojilo s ďalšími dvoma zložkami betónu, cementom a vodou.
Zmes sa následne vytlačila cez trysku existujúcej 4-osovej portálovej robotickej 3D tlačiarne, aby sa vytvorila 40 centimetrov vysoká betónová lavica v tvare písmena L. Po vytvrdnutí betónu sa zistilo, že má podobnú pevnosť ako tradičný betón s obsahom piesku. Výskumníci okrem toho zaznamenali, že vyliaty betón sa pred vytvrdnutím nedeformoval ani nezrútil. Navyše bol dostatočne tekutý na to, aby ľahko pretiekol cez dýzu tlačiarne. Ďalšou výhodou je, že sklo neabsorbuje toľko vody ako piesok, preto bolo na výrobu betónu potrebné menej vody.
„Náš výskum ukázal, že recyklované sklo možno použiť na nahradenie až 100 % piesku v betóne na 3D tlač,“ povedal vedúci vedec Andrew Ting. „Výsledkom je betónová lavica s mechanickou pevnosťou, ktorá spĺňa prijateľné priemyselné normy. Vzhľadom na to, že piesok sa využíva oveľa rýchlejšie, ako sa dokáže prirodzene obnovovať, perspektíva využitia recyklovaného skla v stavebníctve a konštrukcii je čoraz atraktívnejšia.“
Výskum je opísaný v článku, ktorý bol nedávno uverejnený v magazíne Journal of Building Engineering.
