Рециклирани пластмасови тухли: от отпадък до строителен материал

  • Рециклираните пластмасови тухли предлагат по-голяма здравина и по-ниска цена от конвенционалните тухли.
  • Проекти в Кения, Колумбия и Бразилия трансформират отпадъците в жилища, тротоари и градски елементи.
  • Модулните системи позволяват сглобяването на къщите за няколко дни, с добра изолация и без влага.
  • Тези инициативи насърчават кръговата икономика и генерират работни места в уязвимите общности.

Рециклирани пластмасови тухли

Идеята на заменят традиционните тухли От известно време това е в съзнанието на инженери, архитекти и предприемачи по целия свят. Глинените тухли и бетон направиха възможно съвременното градско развитие, но техният екологичен и енергиен отпечатък се превърна в сериозен проблем, който вече не може да бъде игнориран.

В този контекст се появиха алтернативни решения и едно от тях, което набира популярност, е рециклирана пластмасова тухлаИзползвайки отпадъци, които преди това са се озовавали на депа за отпадъци или в инсинератори, различни инициативи в Африка и Латинска Америка създават модулни блокове, настилки и цялостни строителни системи, които целят да бъдат по-евтини, по-бързи за сглобяване и най-вече по-малко замърсяващи.

Какво представляват рециклираните пластмасови тухли и защо набират популярност?

тухли, които улавят CO2 за екологично строителство
Свързана статия:
Тухли, които улавят CO2: решение за зелено строителство

Концепцията е проста: използват големи обеми пластмасови отпадъци (контейнери, торбички, бутилки от перилни препарати, промишлени отпадъци), за да ги трансформира в строителни компоненти, които могат да заменят конвенционалните тухли в определени приложения. Ключът е тази пластмаса да се комбинира с други материали, като например пясък, и сместа да се подложи на контролирани процеси на нагряване и пресоване.

Компании, които ги произвеждат, вече работят в Кения, Колумбия и Бразилия. заключващи се блокове, изработени от рециклирана пластмасаспособни да оформят стени, настилки, улично обзавеждане или инфраструктурни елементи. Въпреки че всеки проект използва своя собствена формула, във всички случаи се търси баланс между механична устойчивост, термична стабилност, скорост на сглобяване и икономическа целесъобразност.

Този вид тухли не само имат за цел да намалят строителните разходи, но и да се въведат тонове пластмаса в производствения цикъл които понастоящем са изключени от системите за рециклиране. Това не е магическо решение на глобалния проблем с отпадъците, но сочи към употреба с по-висока добавена стойност в сравнение с други, по-ограничени употреби.

Освен това, много от тези инициативи включват силен социален компонент: Те създават работни места в уязвими общностиТе плащат за събраната пластмаса на кооперации и неформални рециклиращи компании и са интегрирани в проекти за социално жилищно настаняване или подобряване на периферните квартали.

Модулни пластмасови блокове

Кенийският модел: пластмасови тухли и пясък за настилки и градски работи

В Найроби, инженерът по материали Нзамби Мати Той стартира компанията Gjenge Makers с привидно проста идея: да преобразува изхвърлена пластмаса в града в тухли и парчета за градска употреба. Кенийската столица се справя с огромно количество отпадъци, а голяма част от пластмасата дори не влиза в конвенционалните вериги за рециклиране.

Системата Gjenge Makers е базирана на смес от натрошена пластмаса и пясък който се нагрява и компресира, докато се получат твърди блокове. Работейки с много прецизни пропорции, екипът постигна парчета, които според техните данни могат да бъдат до пет пъти по-здрави от традиционната тухла, с известна гъвкавост, която помага за намаляване на появата на пукнатини при ежедневна употреба.

Процесът е усъвършенстван чрез проба и грешка. Първо се избират често срещани пластмаси като HDPE, LDPE и PP – присъстващи в пазарски чанти, опаковки, контейнери за перилни препарати, въжета или кофи—, те се почистват и раздробяват и се смесват с пясък в изчислени количества. Тази маса се подава в екструдер, където се нагрява, докато пластмасата се разтопи, но без да се разгражда химично.

След като сместа се разтопи, тя се излива във формички и хидравличната преса уплътнява материалаувеличаване на плътността и придаване на окончателната му форма. Когато блоковете се охладят, те се изваждат от формата и са готови за употреба като павета, плочки, тротоарни парчета или декоративни елементи в различни цветове.

От техническа гледна точка, тези тухли представляват значително термично съпротивлениеС точки на топене над 350°C, той издържа добре на топлина по улици и тротоари, силно изложени на слънце. Относителната му еластичност намалява склонността към напукване, дължаща се на разширяването и свиването, на които са подложени твърдите материали.

Официални лицензи и социален обхват на кенийските тухли

Една от основните пречки при много алтернативни материали е, че въпреки че работят на хартия, Те нямат регулаторно одобрение. за употреба в реални строителни проекти. В случая с Gjenge Makers, компанията е получила лиценз от Кенийското бюро по стандарти, който позволява използването на тези рециклирани пластмасови тухли в градски и жилищни проекти в страната.

Това регулаторно одобрение променя начина, по който се гледа на технологията: тя престава да бъде интересен експеримент и се превръща в... продукт, разрешен за строителствос капацитет да се конкурира в публични и частни договори. В момента се използва предимно за павиране на улици, тротоари, вътрешни дворове, паркинги и други открити повърхности.

Суровината идва до голяма степен от потоци от отпадъци, които са трудни за рециклиранеПо този начин проектът не само произвежда нов материал, но и отклонява особено проблемна фракция пластмаса от депата за отпадъци. От 2020 г. насам компанията твърди, че е използвала повторно около 200 тона пластмасови отпадъци под формата на градски блокове и парчета.

Въздействието не е само върху околната среда. Gjenge Makers посочва, че дейността му генерира пряка и непряка заетост за стотици хораМного от тях са жени и млади хора от общности с ограничени възможности за работа. Веригата за доставки обхваща всичко - от събирането и сортирането на пластмасата до производството и монтажа на продуктите.

На практика проектът е разположен на пресечната точка между кръгова икономика, устойчиво градско планиране и социално приобщаванеВъпреки че обемът, с който се справя, е все още малък спрямо мащаба на глобалния проблем с пластмасата, той служи като демонстрация, че нискоценните отпадъци могат да бъдат трансформирани в полезна инфраструктура с официално валидиране.

Колумбия: Модулни къщи от рециклирани пластмасови тухли

Докато в Кения се фокусират върху тротоари и градски елементи, в Колумбия компанията Пластмасови концепции е разработила строителна система от устойчиво жилище Базирано на рециклирани пластмасови блокчета, сглобени като конструктор. Целта е да се предложи къщи, които са бързи за сглобяване, достъпни и с добри топлоизолационни характеристики.

Проектът е възникнал, когато инженерът Фернандо Лянос се е опитвал да построи собствена къща в Кундинамарка и е срещнал значителни логистични трудности при транспортирането на материали от Богота. Този практически проблем съвпада с проучванията на архитекта Оскар Мендес, който е изследвал използване на рециклирана пластмаса в строителството по време на университетската си дисертация.

От тази среща се роди система, основана на модулни блокове от рециклирана пластмаса Те се сглобяват под налягане, подобно на парчетата от популярна детска игра. Всяка тухла тежи около три килограма, близо до теглото на глинена тухла, но дизайнът ѝ позволява значително ускоряване на строителството.

Суровината идва и от двете градски рециклиращи предприятия, както и рециклиращи предприятия за промишлени отпадъциМатериалите се почистват, смачкват и подлагат на процес на екструдиране. След това разтопената пластмаса се излива в специални форми, които оформят блоковете, готови за сглобяване без необходимост от големи количества хоросан.

В допълнение към лекотата и лесния си монтаж, тези тухли от рециклирана пластмаса имат свойства... термоакустични и съпротивителни адаптирано към колумбийските разпоредби, включително добавки, които забавят горенето и сеизмичното поведение в съответствие с изискванията на андската страна.

Жилища за пет дни и проекти за спешни случаи, използващи 200 тона пластмаса

Едно от големите предимства на колумбийската система е времето за строителство. Според данни, публикувани от самата компания и от специализирани медии, една основна къща с площ от около 40 XNUMX квадратни метраС две спални, хол, кухня, трапезария и баня, може да се построи около пет дни с екип от четирима души.

Приблизителната цена на къща с такъв размер е около Щатски долара 6.800Това го прави конкурентна алтернатива на конвенционалното строителство, особено в контекста на социални жилища или реагиране при извънредни ситуации. Модулността опростява сглобяването и намалява нуждата от висококвалифицирана работна ръка.

Този подход вече е приложен на практика в реални проекти. В Гуапи, в департамента Каука, Conceptos Plásticos си сътрудничи с Норвежки съвет за бежанците При изграждането на временни подслони за семейства, разселени поради въоръжен конфликт, това е парадигматичен случай за това как рециклираните пластмасови тухли могат да подпомогнат бързите реакции в ситуации на уязвимост.

В само Жилищен комплекс за 42 семейства е построен за 28 дни.използвайки над 200 тона рециклирана пластмаса. В допълнение към осигуряването на настаняване, проектът даде възможност за оползотворяване на значителен обем отпадъци, които иначе биха се озовали на сметища или в околната среда.

Колумбийският опит показва, че пластмасовите тухли могат да бъдат интегрирани в програми за социално жилищно настаняване, преселване и реконструкцияСъчетавайки скорост на изпълнение, намаляване на разходите и оползотворяване на отпадъците, макар и винаги в рамките на ограниченията за височина и употреба, определени от самата модулна система.

Бразилия: Къщи тип Лего и индустриални приложения с пластмасови блокчета

В Бразилия друга компания е развила логиката на рециклираните пластмасови тухли още по-далеч, разработвайки... система от блокиращи блокове Целта му е да функционира като голям конструктор в реален размер. С около 4.000 части е възможно да се сглоби къща с площ от приблизително 48 квадратни метра за броени часове.

Производителят преобразува пластмасата, събрана от кооперации за рециклиране и неправителствени организации в индустриални прецизни блокове. Материалът се нарязва, нагрява до над 200°C и се шприцова във форми, които създават части с много плътно прилягане. Черните блокове, например, се получават чрез комбиниране на пластмаси с различни цветове и са предназначени за конструкции, които по-късно ще получат външна облицовка.

Монтажът се извършва върху бетонна основа, където са закрепени поцинковани метални профили, които получават вертикални стоманени прътиТези пръти преминават през блоковете от дъното до покрива, държайки цялата конструкция заедно със система за укрепване, която компресира цялото и подобрява нейната стабилност.

Рециклираните пластмасови тухлички се поставят една върху друга в система от заключен блок, без хоросантака че стените могат да бъдат издигнати само за няколко часа. Електрическата инсталация се прокарва вътре в блоковете, преди стените да бъдат затворени, което улеснява работата и намалява времето за рязане и довършителни работи.

Резултатът е къща, която според служители на компанията не страда от проблеми с влажността, тъй като е направена от материал, който Не абсорбира вода— и това поддържа добри топлинни характеристики благодарение на вътрешните пролуки във всеки блок, които създават въздушни камери и вентилационен ефект тип „комин“, когато слънцето нагрява фасадите.

От жилищна употреба до подземна инфраструктура и обзавеждане

Универсалността на тези бразилски рециклирани пластмасови тухли позволи употребата им да се разшири отвъд жилищата с ниски доходи. Системата е била приложена в луксозни жилищапромишлени волиери, които изискват много фин контрол на температурата, а напоследък и в подземни инфраструктури за електрически, санитарни и информационни мрежи.

Компанията произвежда разклонителни кутии от рециклирана пластмаса Благодарение на разглобяемия и лек дизайн, те са много по-логистично ефективни от бетонните си аналози. Докато един камион може да побере само два бетонни модула, могат да се транспортират десетки модулни пластмасови кутии, което намалява разходите за транспорт и монтаж.

В жилищния сектор същата технология е екстраполирана за производството на MDF панели, изработени от рециклирана пластмасаТези плоскости, които са с дебелина приблизително 18 милиметра, не се набъбват и не се деформират във влажна среда, което ги прави подходящи за употреба в крайбрежни райони или в помещения като бани и перални.

Те също се произвеждат стенни покрития, имитиращи камък или мраморЕлементи за задържане на езера и басейни, както и модулни контейнери, които функционират като строителни навеси, всички от един и същ поток от пластмасови отпадъци, които без този тип проект биха продължили да се натрупват на депата.

Зад всеки блок стои верига за социална стойност: пластмасата се закупува от кооперации и асоциации, които се прехранват от събиране на отпадъци, което генерира директни приходи за общностите за рециклиране и засилва социалното измерение на тази строителна технология.

Предизвикателства пред Европа и потенциално приспособяване в Испания

Успехът на тези модели в Кения, Колумбия и Бразилия повдига ясен въпрос: до каква степен биха могли адаптирайте рециклираната пластмасова тухла към регулаторните рамки и строителния пазар в Испания и останалата част от Европа? Континентът има много строги разпоредби относно строителните материали, пожарната безопасност и структурните характеристики.

Всяка система, базирана на рециклирани пластмасови блокове, която иска да навлезе на европейския пазар, ще трябва да преодолее комплексни тестове за механична якост, издръжливост, реакция и огнеустойчивосткакто и демонстриране на неговата производителност при ветрови натоварвания, земетресения — където е приложимо — и температурни колебания. Опитът на Кения с официалното лицензиране показва, че този подход е осъществим, но изисква време и ресурси.

От друга страна, Европа вече разполага с инфраструктура от сравнително напреднало рециклиране на пластмасаВъпреки че все още е недостатъчно. Включването на част от тези отпадъци в строителните материали би могло да помогне за намаляване на зависимостта от първични суровини и да подобри ефективните нива на рециклиране, при условие че се избегнат проблеми като отделянето на микропластмаси или трудности при управлението в края на жизнения цикъл на сградата.

В конкретния случай на Испания, където строителството от тухли и бетон остава преобладаващо, рециклираните пластмасови тухли биха могли да намерят пазар. специфични ниши на приложениеградски настилки, леки модулни елементи, решения за временно или аварийно жилищно настаняване или пилотни проекти за социални жилища в сътрудничество с публичните администрации.

Освен техническата осъществимост, съществува и съпротивата на индустрията, свикнала с добре установени системи с ниски единични разходи. Международният опит показва, че дори продуктът да работи, Масовото приемане зависи толкова много от икономическите показатели както и интересите на сектора и способността на новите решения да се интегрират в съществуващата верига за създаване на стойност.

Опитът на Кения, Колумбия и Бразилия показва, че Рециклираните пластмасови тухли вече не са просто лабораторна любопитство да се превърнат в реални решения, които павират улици, строят домове и оформят инфраструктурата. Остават съмнения относно тяхната глобална мащабируемост и съвместимостта им с взискателните разпоредби, като тези в Европа, но те вече демонстрираха, че е възможно да се трансформира проблемен отпадъчен продукт в полезен ресурс, генерирайки работни места и предлагайки по-бързи и потенциално по-чисти алтернативи на традиционното строителство.