Полимерный кирпич из промышленных отходов склеивается без раствора

Строительство является одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов, поэтому поиск новых материалов и методов является важной задачей. Исследователи из Университета Флиндерса разработали новый тип полимера, изготовленного из промышленных отходов, из которого можно формовать строительные кирпичи, соединяющиеся друг с другом без использования раствора.

Бетон является чрезвычайно универсальным материалом, но только на производство цемента приходится до 8% всех выбросов углекислого газа , вызванных деятельностью человека. Этот огромный след можно уменьшить, найдя способы включения отходов, таких как древесина или старые шины , в смесь, используя другие связующие вещества или полностью разработав альтернативные материалы.

Новое исследование раскрывает одну из таких альтернатив. Команда ранее разработала полимеры , состоящие в основном из серы, оставшейся после промышленных процессов, которые можно было использовать для улавливания загрязнений тяжелыми металлами или для более экологичных удобрений. Теперь эти полимеры стали более экологически безопасными строительными блоками.

Полимер получают путем смешивания серы с различными соотношениями масла канолы и дициклопентадиена (DCPD ). Сера и DCPD являются побочными продуктами нефтепереработки, которые в настоящее время выбрасываются, в то время как рапсовое масло можно получать из кухонных отходов. Полимер нагревается, формуется и отверждается в кирпичи, при этом весь процесс потребляет гораздо меньше энергии, чем производство цемента.

Но что действительно впечатляет, так это то, как эти кирпичи склеиваются друг с другом, фактически действуя как собственный раствор без необходимости использования какого-либо другого клея. В ходе испытаний скрепленные кирпичи сопротивлялись силам сдвига лучше, чем суперклей.

«На поверхность распыляют аминовый катализатор», — сказал New Atlas профессор Джастин Чалкер, автор исследования. «Катализатор заставляет связи SS (сера-сера) в кирпиче перестраиваться и связывать два кирпича вместе. Катализатору нужно только инициировать реакцию, и он испаряется из кирпичей после склеивания».

Команда говорит, что кирпичи также легкие и устойчивы к воде, кислоте и другим погодным условиям, даже в большей степени, чем обычные кирпичи и бетон. В других тестах исследователи добавили в полимер углеродное волокно и обнаружили, что полученные кирпичи стали почти в 16 раз прочнее.

Хотя требуется дальнейшее развитие, команда Flinders сотрудничает с Clean Earth Technologies, чтобы работать над масштабированием полимерных блоков для возможной коммерциализации.

Исследование было опубликовано в журнале Macroмолекулярной химии и физики .

Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК

Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов

hello@technovery.com