یافتن مصالح ساختمانی کم هزینه و پایدار برای محیط زیست و دسترسی به مسکن مقرون به صرفه امری بسیار مهم است. اخیرا محققان یک مصالح ساختمانی کامپوزیت را با جایگزینی ماسه در بتن و ملات با یک محصول زائد به نام پوشک های مصرف شده، ایجاد کرده اند.
به گزارش سیناپرس، دسترسی به مسکن مناسب و مقرون به صرفه یکی از ارکان اساسی حقوق بشر است. این یک مساله ویژه در بسیاری از کشورهای کم درآمد که عرضه و تقاضا با هم مطابقت ندارند، است.
به گفته محققان، مصالح ساختمانی اغلب جزء گران ترین آیتم ها در ساخت خانه هستند و تا ۸۰ درصد هزینه ها را به خود اختصاص می دهند. در حالی که استفاده از موادی مانند الیاف طبیعی، مصالح خاکی و ضایعات ساختمانی صنعتی مورد کاوش قرار گرفته است، بتن به دلیل استحکام و دوام، پایه اصلی ساخت و ساز خانه، باقی مانده اما بتن می تواند ردپای کربن زیادی از خود به جای بگذارد.
محققان دانشگاه کیتاکیوشو ژاپن به دنبال راهی برای حفظ مزایای بتن اما سازگاری با محیط زیست و تولید ارزان‌تر آن بودند. آنها به یک محصول زائد غیر متداول روی آوردند که پوشک یکبار مصرف بود.
در انجام این مطالعه، محققان دریافتند: در سال ۲۰۱۹، کل زباله در اندونزی ۲۹٫۲۱ میلیون تن بوده اما این رقم در سال ۲۰۲۰ به ۳۲٫۷۶ میلیون تن افزایش یافت. طبق گزارش ها، اندونزی در رتبه ششم جهانی استفاده از پوشک یکبار مصرف قرار دارد. بسیاری از پوشک های مستعمل در رودخانه ها و آبراه های کشور رها شده و از طریق مواد شیمیایی و میکروپلاستیک ها باعث آلودگی می شوند. این تحقیق می تواند به دو موضوع از جمله پاکسازی محیط زیست و ارائه یک جایگزین ساخت و ساز کم هزینه مهم بپردازد.
محققان نمونه های بتن و ملات را با ترکیب پوشک های یکبار مصرف شسته، خشک و خرد شده با سیمان، ماسه، شن و آب تهیه کردند. عمل آوری فرآیند حفظ رطوبت کافی در بتن در محدوده دمایی است که به هیدراتاسیون سیمان کمک کرده و واکنش شیمیایی بین سیمان و آب که به استحکام و دوام آن کمک می کند.
مخلوط هایی که حاوی نسبت‌های متفاوتی از پوشک بودند، آزمایش شدند تا مشخص شود چقدر می توانند فشار را تحمل کنند. محققان سپس حداکثر مقدار شن و ماسه ای را که می توان با زباله های پوشک جایگزین کرد تا خانه ای با پلان ۳۶ متر مربع ایمن بسازند، محاسبه کردند.
پژوهشگران دریافتند:می توانند ۱۰ درصد شن و ماسه را با زباله های یکبار مصرف پوشک در بتن مورد نیاز برای تشکیل ستون ها و تیرها در یک خانه سه طبقه جایگزین کنند. در یک خانه یک طبقه، این نسبت به ۲۷ درصد افزایش یافت. از نظر ملات مورد استفاده برای ایجاد دیوارهای جداکننده، محققان می توانند تا ۴۰ درصد شن و ماسه را با زباله های پوشک جایگزین کنند.
به طور کلی، محققان دریافتند:تا ۸ درصد از ماسه در تمام سازه های بتنی و ملات مورد نیاز برای ساخت یک خانه یک طبقه با پلان ۳۶ متر مربع را می توان با زباله های پوشک جایگزین کرد که معادل ۱٫۷ متر مکعب زباله است.
این تیم تحقیقاتی به این نتیجه رسیده است که افزودن پوشک استفاده شده به بتن به میزان قابل توجهی از استحکام آن نمی کاهد. این یافته نشان می دهد که استفاده از پوشک برای ایجاد مواد کامپوزیتی، به ویژه در مورد توسعه مواد سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه امکان پذیر است.
به گزارش سیناپرس، محققان بر این باورند: بتن با پوشک یکبار مصرف کاربردهای گسترده ای در خارج از ایجاد مسکن دارد. این نتیجه مهم است زیرا پوشک های یکبار مصرف سومین عامل اصلی دفن زباله در سطح جهان هستند. در سرتاسر جهان، سالانه بیش از ۱۸ میلیارد پوشک یکبار مصرف در محل دفن زباله ها قرار می گیرد.
این مطالعه در مجله Scientific Reports منتشر شده است.
مترجم: مهدی فلاحی پناه
No tags for this post.