Betonblanding ved hjælp af genbrugte dækgummipartikler til fuldstændig udskiftning af traditionelle grove tilslag. Kredit:Mohammad Islam, RMIT
Ingeniører har opdaget en måde at erstatte 100 % af konventionelle tilslag i beton - såsom grus og knust sten - med gummi fra kasserede dæk, der opfylder byggereglerne, hvilket lover et løft for den cirkulære økonomi.
Holdet fra RMIT University siger, at den nye grønnere og lettere beton også lover at reducere produktions- og transportomkostningerne betydeligt.
Små mængder gummipartikler fra dæk bruges allerede til at erstatte disse betontilslag, men bestræbelser på at erstatte alle tilslagsmaterialer med gummi har produceret svage betoner, der ikke har levet op til de krævede standarder – indtil nu.
Undersøgelsen offentliggjort i tidsskriftetResources, Conservation and Recycling afslører en fremstillingsproces for strukturel letvægtsbeton, hvor de traditionelle grove tilslag i blandingen blev fuldstændig erstattet af gummi fra brugte bildæk.
Hovedforfatter og ph.d. forsker fra RMIT University's School of Engineering, Mohammad Momeen Ul Islam, sagde, at resultaterne afkræftede en populær teori om, hvad der kunne opnås med genbrugte gummipartikler i beton.
"Vi har demonstreret med vores præcise støbemetode, at denne årtier gamle opfattede begrænsning for at bruge store mængder af grove gummipartikler i beton nu kan overvindes," sagde Islam.
"Teknikken går ud på at bruge nydesignede støbeforme til at komprimere det grove gummitilslag i frisk beton, der forbedrer byggematerialets ydeevne."
RMIT-teamets nye støbeteknik genererer strukturel letvægtsbeton fra brugt dækgummi. Kredit:Mohammad Islam, RMIT
Grønnere, billigere og lettere byggematerialer
Studiets medforfatter og teamleder, professor Jie Li, sagde, at denne fremstillingsproces vil frigøre miljømæssige og økonomiske fordele.
"Da en stor del af typisk beton er groft tilslag, kan udskiftning af alt dette med brugt dækgummi reducere forbruget af naturressourcer betydeligt og også løse den store miljømæssige udfordring, hvad man skal gøre med brugte dæk," sagde han.
Brugte dæk i Australien kan ikke eksporteres, hvilket gør nye metoder til genanvendelse og oparbejdning af dem lokalt stadig vigtigere. Omkring 1,2 milliarder affaldsdæk vil blive bortskaffet årligt på verdensplan inden 2030.
Den grønnere og lettere beton kan også reducere produktions- og transportomkostningerne betydeligt, sagde Li.
"Dette ville gavne en række udviklinger, herunder billige boligprojekter i landdistrikter og fjerntliggende dele af Australien og andre lande rundt om i verden."
Næste trin
Teamets fremstillingsproces kunne opskaleres omkostningseffektivt i et præfabrikeret betonindustrimiljø i Australien og i udlandet, sagde Islam.
Efter en vellykket test på værkstedet undersøger teamet nu armering af betonen for at se, hvordan den kan fungere i strukturelle elementer. + Udforsk yderligere