Пластиковый кирпич и его модификации
Экологическая проблема, связанная с загрязнением планеты мусорными отходами, стоит уже давно и многие умы заняты вопросом исправления ситуации. На данный момент придумано множество способов переработки мусора, а так же его дальнейшего использования. Одним из наиболее распространенных материалов, приносящим вред планете и животному миру, является пластик в его широком понимании- каучуки, эластомеры, термореактивные и смешанные пластмассы. Некоторые из этих полимеров, например полиэтиленовые (ПЭТ), пригодны для повторного использования на производствах товаров потребления — бутылок, одноразовой посуды, труб, бытовых и строительных пленок и сеток, а так же нитей и волокон полиэстера, а другие применяют только в виде измельченной крошки в качестве добавок при производстве тротуарной плитки, бетона, асфальта, строительных блоков и кирпичей, черепицы.
К настоящему времени, уже несколько десятков домов и зданий на разных континентах выстроены с применением кладочного материала (кирпич, панели, блоки) с добавками из переработанного пластикового мусора.
В 2011 году Фернандо Льянос, приехав в Колумбию, захотел выстроить собственный дом. Однако, стоимость и доставка строительных материалов оказались настолько велики, что Фернандо задумался над иными решениями строительства. И вот спустя год, совместно с архитектором Оскаром Мендесо, они запатентовали систему из кирпичей и колонн из переработанного пластика, соединяемых подобно деталям Lego и позволяющую строить дома высотой до двух этажей в рекордно короткие сроки (дом в 40 м² четверо рабочих возводят за 5 дней). При производстве применяется процесс экструзии: в расплавленный пластик добавляют специальные компоненты, снижающие его горючесть, затем под давлением смесь поступает в формы, превращаясь в 3-килограммовые кирпичи. Полученные таким образом строительные материалы обладают необходимыми теплоизоляционными, прочностными и сейсмостойкими свойствами.
Уникальная российская разработка Волгоградского предприятия и его руководителя Романа Серебкина — полистиролбетонные строительные блоки, полимерпесчаные плитки и черепица — была применена в экспериментальном строительстве жилого дома (непосредственно самого Серебкина), а так же детского сада еще в 2015году.
Как следует из названий, изготовлены блоки и плитка из привычных бетона и песка с добавлением крошки разных видов пластмасс. Материалы, безусловно, имеют ряд особенностей в применении, однако, не уступают привычным ни по качественным характеристикам – прочностным, противопожарным, экологическим, даже теплоизоляционным и гигиеническим, ни по удобству монтажа. Активная эксплуатация показала, что материал оптимально подходит для жилого и нежилого строительства в южных регионах.
На сегодняшний день в разных уголках планеты используют переработанный пластик для строительства. Так, в Сингапуре. применяют панели, целиком сформированные из вторичного пластика (пластмассы используют не в качестве добавки, а в качестве основного компонента). Конструкцию их таких панелей легко не только собрать, но и разобрать — именно поэтому их используют для строительства мест временного пребывания людей после стихийных бедствий и катастроф. В 2019 году детский фонд ЮНИСЕФ построил из пластиковых панелей и подарил жителям несколько построек для обучения детей сначала в Кот-д’Ивуаре, а затем в Бенине.
Не так давно, в Бразилии, специалист по полимерным материалам Сибеле Сестари придумала свой вариант применения переработанного пластикового мусора и отходов различных производств (жмыха сахарного тростника, кофе или конопли, древесных опилок, бетонных отходов или красного шлама). Смешивая ингредиенты в разных пропорциях, она создала сначала уникальную экологичную черепицу (не боится высокой влажности, не подвержена плесневению и гниению), потом кирпичи и готовые архитектурные элементы. Цель Сестари – максимально использовать вторичный пластик. Блоки с 25% содержания полимеров уже успешно прошли механические испытания. В перспективе блоки с 50%, 75% и 100% содержанием вторичного пластика. Разработчица озаботилась не только практическими вопросами, но и вопросами эстетики. Все вышеописанные способы позволяют произвести материал только серого цвета различной интенсивности, а бразильянка придумала способ покрытия блоков и кирпичей слоем подкрашенного переработанного пластика и даже с разноцветными вкраплениями.
По мнению представителей организаций по оказанию гуманитарной помощи в бедных странах, пластиковые строительные блоки, панели и кирпичи – самый перспективный материал для строительства. Вместе с возрастающим спросом на продукцию и расширением производства, увеличивается и объем перерабатываемого пластика, что благоприятным образом сказывается на общем экологическом фоне планеты. Помимо этого, увеличивается количество работников, занятых на производстве, в том числе женщин и детей, занимающихся сбором и сортировкой мусора, что позволяет улучшить качество жизни жителей этих стран.
В развитых странах, где нет дефицита строительных материалов, пластиковый кирпич, конечно, не вытеснит, но может существенно подвинуть в рейтингах более привычные дерево, кирпич и бетон за счет постоянно растущего беспокойства за состояние планеты.
← назад к списку статей и обзоров
Пластик в кирпичи
Можно ли построить дом из пластиковых отходов? Ученые уже уверены, что да.
Строители пока присматриваются. А дизайнеры уже вовсю используют новый материал. Причем кирпичи из переработанного пластика удалось сделать не только экологичными, но и красивыми.
Большинство видов пластика не подлежат переработке и повторному использованию. Но это лишь пока — уверены ученые. Сейчас специалисты во многих странах мира заняты разработкой новых технологий. Причем многие ученые пошли дальше и доказывают, что новый строительный материал может быть не только экологичным, но и красивым.
Ежегодно в мире производится
359 миллионов тонн
пластмассы. Перерабатывается из них лишь малая доля. Например, в Великобритании из 5 миллионов тонн используемого пластика вторсырьем становится только 370 тысяч тонн, что составляет 7%.
Специалисты считают, что основная проблема заключается не в пластике как материале, а в экономической модели. Товары производятся, потребляются, а затем утилизируются без дальнейшего использования.
Эта модель не учитывает исчерпаемые ресурсы планеты и проблему загрязнения окружающей среды.
Некоторые виды пластика, как например ПЭТ, можно использовать повторно, вновь производя из него ПЭТ-бутылки. Другие виды можно измельчить и применять в качестве наполнителя, например, для асфальта.
Но большинство полимеров, такие как каучуки, эластомеры, термореактивные пластмассы и смешанные пластиковые отходы в большинстве случаев воспринимаются как не подлежащие вторичной переработке.
Однако, есть возможность включить пластмассу в другой жизненный цикл и превратить вышедший из употребления пластик в новый продукт. В частности, прочный и надежный строительный материал.
Например, Сибеле Сестари, специалист по полимерным материалам из Бразилии, научный сотрудник Королевского университета в Белфасте придумала способ, при котором бывшие в употреблении пластики смешивают с другими отходами.
Это может быть жмых сахарного тростника или кофе. В результате получается материал для производства черепицы, кирпича и других элементов для строительства.
Сейчас её команда работает над созданием строительных блоков из смеси первичного и использованного пластика — цветных ПЭТ-бутылок, полипропилена, полиэтилена — а также конопли, опилок, бетонных отходов и красного шлама.
Включение в производство последнего компонента немаловажно, так решается проблема утилизации этих твердых отходов, образующихся при промышленной обработке боксита при получении алюминия.
Сейчас ученые поставили перед собой задачу максимально использовать переработанный пластик. Блоки, изготовленные из него на 25%, уже успешно прошли механические испытания.
Теперь на очереди стройматериал, содержащий 50, 75 и даже 100% вторичного пластика.
Ученые также думают и об эстетической стороне.
Большинство производимых из переработанного пластика материалов до сих пор имели серый цвет. Команда Сибеле Сестари придумала смеси с различными цветными вкраплениями, чтобы покрывать ими основную часть блока.
4 августа в трех школах Бенина открыли классные комнаты, построенные из переработанного пластикового кирпича. Они были подарены детским фондом ЮНИСЕФ.
Стройматериал импортировали из Колумбии. Завод Conceptos Plásticos в Боготе закупает сырьё у 15 тысяч сборщиков, работающих индивидуально или в компаниях. Представители ЮНИСЕФ обратились к властям Бенина с призывом построить аналогичный завод у себя в стране.
Клодес Каменга, постоянный представитель ЮНИСЕФ в Бенине: «Если бы Бенин смог получить возможность производить эти кирпичи на месте, это позволило бы сократить дефицит школьной инфраструктуры, особенно в наиболее неблагополучных районах. Одновременно это поможет сокращению бедности за счет увеличения доходов женщин и молодежи, занятых в переработке отходов.А также будет сокращено загрязнение пластиком окружающей среды.»
А также будет сокращено загрязнение пластиком окружающей среды.»Опыт строительства помещений для обучения из переработанного пластикового кирпича впервые был использован в Кот-д’Ивуаре. Этот проект, запущенный при поддержке ЮНИСЕФ год назад, позволил нескольким тысячам детей впервые получить место в школе.
На фото: классная комната, построенная из пластиковых кирпичей в Кот-д’Ивуаре
По мнению представителей фонда, подобный стройматериал является находкой для Бенина. В стране существует острая нехватка помещений для обучения детей. При этом кирпичи из переработанного пластика недороги и долговечны. Строительство из них классных комнат занимает всего неделю и не требует специальной квалификации рабочих. Обходится оно на 40% дешевле традиционного, при этом не используются вода и цемент. Пластиковые стены не токсичны, так как в смеси не допускается присутствие ПВХ. Их можно оставить голыми или покрыть штукатуркой или деревом.
На фото: Кирпич из переработанного пластика
Однако, широкого применения в строительной индустрии материалы из переработанного пластика пока не нашли. Но с большим успехом используются в демонстрационных инсталляциях, в том числе на различных выставках, форумах и фестивалях.
На фото: Павильон желаний на Фестивале середины осени в Гонконге
Например, для ежегодного Гонконгского Фестиваля середины осени компания Daydreamers Design создала Павильон желаний цвета пламени из переработанного пластикового кирпича. Создателей вдохновили «Горящие башни», которые жители южнокитайских провинций по древнему обычаю возводят из кирпича и черепицы, внутренности заполняют дровами и соломой, а ночью, когда восходит полная луна, поджигают.
Спиральный павильон в Гонконге построили вокруг геометрической скульптуры пламени. 5 000 цветных блоков были сделаны из переработанного полиэтилена высокой плотности (HDPE).
По данным дизайн-студии, Павильон желаний стал первым в Гонконге масштабным архитектурным проектом с использованием кирпича из переработанного пластика.
Компания «РТ-Инвест» также предпринимает шаги в этом направлении. В ближайшее время на комплексах по переработке отходов начнется строительство предприятий по переработке пластика. Таким образом, КПО станут предприятиями полного цикла — там будет вестись и сортировка, и переработка. К 2023 году на базе ведущего оператора отрасли будет перерабатываться 4 млн тонн полимеров в год. Сейчас в России существуют технологии, а главное, предприятия, которые их используют для производства упаковки, тары для воды, емкостей для бытовой химии. Возможно, к моменту запуска предприятий «РТ-Инвест», появятся и технологии использования переработанного пластика в материалах для строительства.
По материалам bbc.com, dezeen.com, afrik21.africa, daydreamersdesign.hk, gov.cn, france24.com
Этот стартап превращает неперерабатываемый пластик в строительные блоки, пригодные для строительства
FAST COMPANY | ЭЛИССАВЕТА М. БРЭНДОН | 20 января 2022 г.
В мире одноразового всего одноразовый пластик продолжает господствовать.
Ежегодно американцы производят около 42 миллионов тонн его. И все же только 9% из них перерабатывается, отчасти потому, что инфраструктура переработки в США не может справиться с производством пластика в стране, а также потому, что некоторые пластмассы просто не могут быть переработаны. Лос-анджелесский стартап ByFusion стремится изменить это.
ByFusion использует комбинацию пара и сжатия для формования всех видов пластмасс, даже не подлежащих вторичной переработке, в стандартные строительные блоки, называемые ByBlocks.
. Из них можно построить что угодно, от заборов и подпорных стен до общественных террас и автобусных остановок, но настоящие звезды — это запатентованные машины, используемые для их изготовления. Называемые блокировщиками, эти здоровенные машины питаются грудами пластика, который сжимается в блоки — сортировка или очистка не требуются. После нескольких лет исследований и разработок компания установила полную производственную установку в Лос-Анджелесе, где она может перерабатывать 450 тонн пластика в год, и еще 12 блокаторов находятся в стадии разработки по всей стране.
На сегодняшний день компания переработала 103 тонны пластика с целью переработки 100 миллионов тонн к 2030 году (около четверть годового производства пластика в США.) ByFusion уже сотрудничает с целым рядом городов, включая Бойсе, штат Айдахо, и Тусон, штат Аризона. В Лихуэ, на гавайском острове Кауаи, компания совместно с начальной школой построила павильон из блоков, сделанных из местного морского мусора и рыболовных сетей.
Конечная цель? Продавать машины Blocker в каждый город в США и за границей, помогая муниципалитетам контролировать свои пластиковые отходы и превращать их в строительные материалы.
Блоки ByBlock поставляются в стандартных размерах 16 на 8 на 8 дюймов и имеют три варианты: некоторые отформованы с помощью штифтов, чтобы они могли сцепляться; другие плоские, поэтому строители могут легко установить другие компоненты, например крышу, сверху; и другие являются комбинацией двух. ByFusion также работает над созданием более мелких блоков размером с куб.
Блоки на 10 фунтов легче и прочнее пустотелых цементных блоков. Они могут быть облицованы любым материалом или оставлены открытыми, но, поскольку пластик чувствителен к солнечному свету, наружные проекты должны быть покрыты прозрачной краской или сочетаться с другим атмосферостойким материалом.
Система работает практически с любым видом пластика, включая рыболовные сети, за исключением пенополистирола. А поскольку пластик не плавится, а сплавляется (отсюда и название компании), для его изготовления не требуется ни грамма клея, клея или раствора. В результате процесс не дает никаких отходов: 22 фунта пластика составляют 22-фунтовый блок. «Вы [можете] буквально съесть свой обед, бросить [остатки пластика], сделать блок, а затем вставить его в стену», — говорит Хайди Куява, которая основала ByFusion в 2017 году.
В 2019 году компания ByFusion стала партнером программы Hefty EnergyBag и города Бойсе, которые попросили своих жителей разделять трудно перерабатываемый пластик. Только 20% жителей согласились, но усилия все же собрали около 30 тонн пластиковых пакетов для продуктов, пузырчатой пленки и контейнеров для фаст-фуда, которые были отклонены от свалки. Вместо этого они были превращены в строительные блоки, некоторые из которых использовались в местном парке.
Для этого конкретного проекта пластик был обработан в ByFusion в Лос-Анджелесе. Но компания хочет сотрудничать с предприятиями по переработке материалов, муниципалитетами и даже корпорациями по всей стране. которые управляли бы самими Блокерами. «Наша основная цель — установить блокиратор в каждом городе, чтобы каждый город мог самостоятельно улавливать перерабатываемые отходы», — говорит Куява.
Блокировочные машины бывают двух размеров: одна размером с морской контейнер и может обрабатывать до 30 тонн пластика в месяц; другой – напольный, способный перерабатывать более 90 тонн в месяц. Учитывая цену большого Blocker в 1,3 миллиона долларов, инвестиции значительны, но Куджава говорит, что переработка пластика сопряжена с собственным набором финансовых проблем.
«Прямо сейчас этот неперерабатываемый пластик создает бремя расходов по всем направлениям, и я не думаю, что люди понимают, сколько долларов налогоплательщиков уходит на это бремя расходов», — говорит она. Блокировщики также можно арендовать по цене от 280 000 долларов в год.
К настоящему времени многие из нас привыкли думать, что некоторые пластмассы (например, номера 3, 6 и 7) просто не могут быть переработаны, поэтому успех такой инициативы, как ByFusion, зависит от немного переподготовки потребителей и здоровенные муниципальные усилия. Но если хотя бы часть этих неперерабатываемых пластиков найдет место не на свалке или в наших океанах, отдача может быть огромной. «Если к 2025 году мы установим 9000 систем Blocker по всему миру, — говорит Куява, — вместе мы сможем достичь нашей цели в 100 миллионов тонн».
Пластиковый блок byfusion Архив — ByFusion Global Inc.
Алана Пауэлл | 29 апреля 2020 г. | Блог
Пластик относительно недорог в производстве, долговечен, универсален и может служить множеству полезных целей.
Однако неблагоприятное воздействие пластиковых отходов на окружающую среду связано с неправильным обращением с этим сложным материалом. Пластиковые отходы стали одной из самых серьезных экологических и экономических проблем в мире. Сегодня люди ежегодно тратят более 120 миллиардов долларов на создание более 311 миллионов тонн пластиковых отходов, и только 8% пластика фактически перерабатывается¹. остальные 92% либо выбрасывается на свалку, забивая критически важную инфраструктуру сообществ, либо сжигается, что способствует выбросу парниковых газов, либо просачивается на наши улицы и, конечно же, в наши океаны и водные пути. Пришло время переоценить неустойчивые отношения, с которыми общество вынуждено мириться, чтобы найти более финансово и экологически эффективное решение. Пластик не проблема. Проблема заключается в отсутствии надлежащего обращения с пластиковыми отходами.
В последние несколько лет глобальная индустрия переработки пластика находится в центре внимания из-за растущей осведомленности о проблеме большого количества пластиковых отходов, проблеме выбросов углерода и необходимости их сокращения.
Предприятия по переработке материалов являются краеугольным камнем для каждого сообщества, когда речь идет о переработке или перенаправлении пластиковых отходов. Несмотря на их ключевую роль в каждом сообществе, MRF часто недооценивают и оказываются в центре нестабильных глобальных рынков вторичной переработки и региональных экологических целей. ByFusion разработала свой продукт, чтобы предоставить MRF новый важный инструмент, который повышает их устойчивость к этой волатильности, создает важный новый источник дохода и обеспечивает повышенную гибкость для достижения целей устойчивого развития в масштабах штата.
Давайте на минутку познакомимся с двумя суперзвездами переработки в экосистеме ByFusion — Blocker и ByBlock.
Блокатор Мы называем Блокатор «идеальным решением для защиты окружающей среды». Проще говоря, эта машина собирает пластиковые отходы и превращает их в строительные блоки ByBlocks.
Устройство Blocker предназначено для размещения и эксплуатации в MRF и на предприятиях по производству пластмасс, поскольку их цель состоит в том, чтобы «максимально увеличить количество обрабатываемых вторсырья при одновременном производстве материалов, которые принесут максимально возможную прибыль на рынке».² Поскольку большое количество пластика будучи уже отправленными в MRF, они имеют возможность значительно увеличить объем перерабатываемого пластика, распределяя неперерабатываемый пластик блокировщику, который затем производит ByBlock (без затрат на сортировку и предварительную промывку), продукт, способный приносить повышенный доход.
Блокировщики – модульные и масштабируемые
Блокировщики выпускаются в двух основных размерах – общественный и промышленный. Community Blocker предназначен для небольших операций по переработке, общественных проектов, помощи при стихийных бедствиях/уборки и мобильности, с возможностью обработки до 30 тонн пластика в месяц. Промышленный блокиратор, однако, предназначен для крупномасштабных промышленных установок, и его можно увеличивать или уменьшать в соответствии с ограничениями пространства на площадке и практически любыми требованиями к объему пластика, обработка 90+ тонн в месяц.
Blocker – Как это работает
Blocker собирает любые пластиковые отходы – измельчает, перегревает и сплавляет в строительные блоки. ByFusion использует процесс сжатия на основе пара, который не расплавляет и не разрушает полимеры. Этот процесс, хотя и является экономически эффективным, также производит значительно меньше выбросов парниковых газов, чем переработка пластика для захоронения или переработки, а также производство других строительных материалов, таких как бетон (Environmental Protection Industry’s 2019).ТЕПЛЫЙ отчет).
ByBlocksИнновационная технология, из которой состоит Blocker, превращает любой тип пластика, в том числе пластик с номерами 3-7, который является одним из самых сложных для переработки, в полезный, востребованный на рынке строительный блок под названием ByBlock .
ByBlocks в двух словах – или пластмассовая ракушка:
- Размеры: 16″ x 8″ x 8″ / 40 см x 20 см x 20 см
- Вес: 22 фунта / 10 кг
- Может быть адаптирован к определенной плотности
- Не трескается и не крошится, как бетонные блоки
- Не требует клея или клея
- Выбросы парниковых газов на 41 % ниже, чем у бетонных блоков
Давайте строить с помощью ByBlock
ByBlock универсальны, протестированы и готовы к развертыванию в таких проектах, как:
- Ландшафтный дизайн и возведение стен: Конфиденциальность, звук и сохранение
- Инфраструктура и коммунальные услуги: Звукоизоляционные стены, киоски, навесы, охрана
- Парки и зоны отдыха: Павильоны, скамейки, цветочные горшки, проекты открытого пространства
- Коммерческие, жилые и потребительские объекты: Акцентные стены, мебель, модульные конструкции, такие как навесы, отдельные офисные помещения и различные другие жилые проекты
ByBlock может быть использован для улучшения инфраструктуры кем угодно, устраняя потребность в высококвалифицированных, пользующихся спросом строителях/женщинах, открывая совершенно новую сферу труда для удовлетворения потребностей в строительстве.
Однако, как подчеркивалось выше, бизнес-план ByFusion не ограничивается потребностями потребительского строительства. ByFusion стремится сотрудничать с предприятиями по переработке материалов, корпорациями, компаниями по обращению с отходами и правительствами для установки блокираторов на местах, что позволит им эффективно перерабатывать излишки пластика и создавать дополнительный поток доходов через многообещающий рынок ByBlock.
Почему стоит выбрать ByFusion?
Ниже приведены четыре причины, по которым MRF должны включить блокиратор ByFusion в свой технологический стек:
ByFusion увеличивает возможности получения доходов и/или снижает затраты:
ByFusion позволяет MRF создавать продаваемые строительные продукты строительного класса, ByBlock, тем самым создавая новую поток доходов и снижение общих затрат, связанных с отправкой этого пластика на свалку и уплатой сборов за опрокидывание.
Уменьшает загрязнение и увеличивает отклонение:
Загрязнение при переработке является серьезной проблемой для всех MRF.
ByFusion создает системные стимулы для сортировки того, что в настоящее время считается загрязняющим веществом, направляемым на свалку, и рекуперации его в качестве ценного материала для строительных блоков.
Блокировщики ByFusion являются модульными:
MRF бывают всех форм и размеров, поэтому для них требуются адаптируемые модульные технологии, соответствующие их уникальным объемам отходов и требованиям к пространству. Точно так же блокираторы предназначены для поддержки небольших объектов и потоков отходов или масштабируются для удовлетворения потребностей больших объемов и обширных объектов.
Достижение экологических целей сообщества:
MRF находятся в сложной ситуации, связанной с соблюдением региональных или общегосударственных требований по отводу отходов, но при этом подвержены капризам национальных и международных рынков отходов. ByFusion предлагает MRF то, что не может предложить ни одна другая технология рекуперации пластика, — возможность перенаправлять пластиковые отходы в местном масштабе и превращать их в продукт для строительства местных объектов и сооружений — настоящая местная переработка и местная переработка.