В НГТУ НЭТИ предложили использовать полимерные отходы для создания строительных материалов
В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ ведется работа по использованию переработанного пластика для производства строительных композитов.
Широкое распространение пластиковых изделий и упаковки в различных сферах жизни привело к стремительному росту объемов полимерных отходов. В современном мире все больше внимания уделяется проблеме их утилизации. На сегодняшний день наиболее распространенным методом утилизации полимерных отходов является их переработка.
«Потребление пластика сейчас на очень высоком уровне, и если его не утилизировать, то экологических проблем не избежать. Мы решили использовать полимерные отходы в качестве сырья для производства строительных композитов. Перерабатывали полиэтилен высокой плотности — в основном бутылки из-под бытовой химии. У нас был композит из трех материалов: полиэтилен (использовался как связующее вещество), опилки (для снижения теплопроводности и возможности получения теплоизоляционных материалов) и стеклобой различных фракций (стекла сейчас тоже много в твердых бытовых отходах). Подготовка происходила так: мыли пластиковые бутылки, очищали их от этикеток, резали на небольшие кусочки, чтобы они поместились в режущую мельницу. Там их измельчали, и у нас был готовый пластик нужной фракции, который мы в дальнейшем использовали. Для получения образцов материала использовали метод горячего прессования: смешивали необходимое количество компонентов, после чего засыпали все это в специальную форму, ставили ее в печь и ждали, пока смесь разогреется до температуры легкого расплавления полиэтилена. Спустя 30 минут прессовали, затем ждали, чтобы образец затвердел, и вынимали. Были проведены испытания полученных образцов на водопоглощение, теплопроводность, прочность и плотность. В результате работы был получен материал, который может применяться в строительстве для облицовки зданий», — рассказала магистрант 1 курса факультета летательных аппаратов НГТУ НЭТИ Наталья Осипова.
По ее словам, есть несколько преимуществ использования полимерных отходов в качестве сырья для строительных композитов. Во-первых, экологическая выгода — решение проблемы накопления пластиковых отходов (уменьшение их объемов на полигонах и в природных экосистемах помогает снизить негативное воздействие на окружающую среду). Во-вторых, снижение затрат: переработка таких отходов в строительные материалы может существенно снизить стоимость конечного продукта. В-третьих, улучшенные физико-механические свойства: в зависимости от типа полимерного отхода такие композиты могут обладать хорошими механическими свойствами — прочностью и твердостью. Полимеры могут быть добавлены в бетон или асфальт для улучшения их водоотталкивающих свойств и увеличения долговечности. Полимерные отходы часто имеют низкую плотность, что позволяет создавать легкие строительные материалы. Кроме того, полимерные материалы, такие как полиэтилен или полипропилен, устойчивы к воздействию влаги, химикатов и микроорганизмов, что повышает срок эксплуатации строительных композитов, содержащих переработанный пластик. Таким образом, использование полимерных отходов в строительстве не только способствует улучшению экологической ситуации, но и позволяет создавать функциональные, удобные в использовании и экономичные материалы.
«Полимерные отходы могут быть использованы для производства различных строительных материалов, таких как плитка, панели, дорожные покрытия, утеплители», — добавляет Наталья.
В дальнейшем разработчики планируют повысить прочность и теплопроводность полученного материала, усилить адгезию компонентов композита.
Напомним, что в НГТУ НЭТИ предложили технологию утилизации пластика при помощи восковой моли.