Ученые создали бетон из вторичного стекла, который можно использовать в 3D-строительстве

Команде из Технического университета Берлина и Лондонского университета Брунеля в своем исследовании удалось до 40% уменьшить вес бетона, заменив часть или весь природный наполнитель на переработанное мусорное стекло. Интересно, что новый легкий материал соответствует современным требованиям ЕС по изоляции, но благодаря способности использования в процессе 3D-печати является более универсальным, чем обычные материалы.

"3D-принтер - это своего рода революционная технология, которая на самом деле может изменить способ восприятия строительства и дать нам большую геометрическую свободу, чтобы теоретически строить все что угодно. Благодаря своей фантазии вы можете свободно проектировать любую структуру", — объясняет руководитель исследования и научный сотрудник Берлинского технического университета Павел Сикора.

Какие проблемы решает новый бетон?

Как отмечает Сикора, в традиционном производстве бетона существуют 2 основные экологические проблемы. Первая - вклад материала в антропогенные изменения климата. По данным Bloomberg, цементная промышленность отвечает за 8% мировых выбросов углекислого газа. А The Guardian в 2019 году назвал бетон "самым разрушительным материалом на Земле".

"Во-вторых, у нас есть большая проблема с естественным песком. Мы должны искать решения, как найти альтернативы песка, прежде чем он станет глобальной проблемой," - продолжил Сикора.

Он и его коллеги уверены, что бетон, изготовленный из переработанных материалов и отходов, может облегчить нагрузку на новые природные ресурсы, которых становится все меньше.

Преимущества нового бетона

По словам исследователя, принадлежность нового строительного материала к трехмерной печати может снизить количество отходов. Например, для заливки бетона в форму здания не нужен каркас, что уменьшает количество материалов, необходимых для фундамента или цементной стены. Также установление здания требует меньшего физического труда, поскольку машина выдавливает материал в заранее определенную форму, пишет buduemo.com.

Кроме того, соавторы обнаружили, что замена 50% природного заполнителя на мусорное стекло, привела к получению композиционного материала с большей прочностью на изгиб и сжатие, чем традиционный бетон. Сикора и его команда также заменили примерно 30% цемента на известняковый порошок.

Ученый объясняет, что стекло и известняковый порошок не только уменьшают плотность конечного материала, но и одновременно снижают его теплопроводность, улучшая изоляционные свойства. И хотя менее плотные материалы, как правило, не слишком крепкие, новый легкий бетон уникален тем, что он способен обеспечить целостность конструкции.