PPE kan genbruges for at fremstille stærkere beton

Ingeniører ved RMIT University har udviklet en metode til at bruge personligt engangsudstyr (PPE) til at gøre beton stærkere, hvilket giver en innovativ måde at reducere pandemigenereret affald markant.

RMIT-teamet er det første, der har undersøgt muligheden for at genanvende tre nøgletyper PPE – isoleringskjoler, ansigtsmasker og gummihandsker – til beton.

Udgivet i tidsskrifterne Case Studies in Construction Materials , Science of the Total Environment og Journal of Cleaner Production , viser undersøgelserne fra RMIT School of Engineering-forskere potentialet for PPE til at blive brugt som armeringsmaterialer i konstruktionsbeton.

Undersøgelserne viste, at revet PPE kunne øge betonens styrke med op til 22 % og forbedre modstanden mod revnedannelse.

RMIT School of Engineering-teamets industripartner, Casafico Pty Ltd, planlægger at bruge disse forskningsresultater i et feltprojekt.

Siden starten af ​​COVID-19-pandemien er der i gennemsnit produceret 54.000 tons PPE-affald globalt hver dag. Omkring 129 milliarder engangsansigtsmasker bruges og kasseres rundt om i verden hver måned.

Første forfatter, ph.d. forsker Shannon Kilmartin-Lynch sagde, at forskningen bragte en cirkulær økonomi-tilgang til udfordringen med at håndtere sundhedsaffald.

"Vi har et presserende behov for smarte løsninger til den stadigt voksende bunke af COVID-19-genereret affald - denne udfordring vil forblive, selv efter pandemien er forbi," sagde Kilmartin-Lynch, en vicekanslers indfødte prædoktor ved RMIT.

"Vores forskning viste, at inkorporering af den rigtige mængde af strimlet PPE kunne forbedre styrken og holdbarheden af ​​beton."

Fælles hovedforfatter, Dr. Rajeev Roychand, sagde, at der er et reelt potentiale for byggeindustrien rundt om i verden til at spille en væsentlig rolle i at omdanne dette affald til en værdifuld ressource.

"Mens vores forskning er i de tidlige stadier, er disse lovende indledende resultater et vigtigt skridt mod udviklingen af ​​effektive genbrugssystemer til at holde engangs PPE-affald ude af losseplads," sagde han.

Styrke og fleksibilitet

I tre separate gennemførlighedsundersøgelser blev engangsansigtsmasker, gummihandsker og isoleringskjoler først makuleret og derefter inkorporeret i beton i forskellige volumener, mellem 0,1 % og 0,25 %.

Undersøgelsen fandt:

• gummihandsker øgede trykstyrken med op til 22 %
• isolationskjoler øgede modstanden mod bøjningsbelastning med op til 21 %, trykstyrken med 15 % og elasticiteten med 12 %
• ansigtsmasker øgede trykstyrken med op til 17 %

Den korresponderende forfatter og leder af forskningsteamet, professor Jie Li, sagde, at PPE-affald – både fra sundhedsvæsenet og den brede offentlighed – havde en betydelig indvirkning på miljøet.

"Vi har alle set engangsmasker, der ligger i vores gader, men selv når dette affald bliver bortskaffet korrekt, ender det hele på lossepladsen," sagde Li.

"Med en tilgang til cirkulær økonomi kunne vi holde det affald væk fra lossepladsen og samtidig presse den fulde værdi ud af disse materialer for at skabe bedre produkter - det er en gevinst på alle fronter."

Det næste skridt for forskningen er at evaluere potentialet for at blande PPE-strømmene, udvikle praktiske implementeringsstrategier og arbejde hen imod feltforsøg.

Holdet er opsat på at samarbejde med sundheds- og byggebranchen for at videreudvikle forskningen. + Udforsk yderligere

Genbrug af ansigtsmasker til veje for at tackle covid-genereret affald