Идея заменить традиционный кирпич Эта проблема уже давно волнует инженеров, архитекторов и предпринимателей по всему миру. Кирпичи и бетон сделали возможным современное городское развитие, но их воздействие на окружающую среду и энергопотребление стало серьезной проблемой, которую больше нельзя игнорировать.
В этом контексте появились альтернативные решения, и одно из них, набирающее популярность, — это кирпич из переработанного пластикаВ Африке и Латинской Америке различные инициативы, использующие отходы, которые ранее оказывались на свалках или в мусоросжигательных заводах, создают модульные блоки, дорожные покрытия и целые строительные системы, которые призваны быть дешевле, быстрее в сборке и, прежде всего, менее загрязняющими окружающую среду.
Что такое кирпичи из переработанного пластика и почему они набирают популярность?
Концепция проста: использовать большие объемы пластиковых отходов (контейнеры, пакеты, бутылки из-под моющих средств, промышленные отходы) для превращения их в строительные компоненты, которые в некоторых областях применения могут заменить обычный кирпич. Ключевым моментом является сочетание этого пластика с другими материалами, такими как песок, и подвергание смеси контролируемым процессам нагрева и прессования.
Компании, занимающиеся их производством, уже работают в Кении, Колумбии и Бразилии. блоки с замковым соединением, изготовленные из переработанного пластикаСпособен использоваться для возведения стен, тротуаров, элементов уличной инфраструктуры или других сооружений. Хотя в каждом проекте используется своя формула, во всех случаях стремится к балансу между механической прочностью, термической стабильностью, скоростью сборки и экономической целесообразностью.
Этот тип кирпича не только позволяет снизить затраты на строительство, но и... ввести тонны пластика в производственный цикл которые в настоящее время исключены из систем переработки. Это не волшебное решение глобальной проблемы отходов, но оно указывает на более ценное применение по сравнению с другими, более ограниченными способами использования.
Кроме того, многие из этих инициатив включают в себя сильную социальную составляющую: Они создают рабочие места в уязвимых сообществах.Они платят кооперативам и неформальным переработчикам за собранный пластик, а также участвуют в проектах социального жилья или благоустройства периферийных районов.
Кенийская модель: пластиковые кирпичи и песок для мощения и градостроительных работ.
В Найроби инженер-материаловед Нзамби Мати Он основал компанию Gjenge Makers с, казалось бы, простой идеей: превратить... выброшенный пластик в городе в виде кирпичей и кусков для городского использования. В столице Кении образуется огромный объем отходов, и большая часть пластика даже не попадает в традиционные системы переработки.
Система Gjenge Makers основана на сочетании различных элементов. измельченный пластик и песок который нагревают и сжимают до получения твердых блоков. Работая с очень точными пропорциями, команда добилась того, что, по их данным, изделия могут быть до пяти раз прочнее традиционного кирпича, обладая при этом определенной гибкостью, которая помогает уменьшить появление трещин при повседневном использовании.
Процесс был усовершенствован методом проб и ошибок. Сначала выбираются распространенные пластмассы, такие как HDPE, LDPE и PP, присутствующие в пакеты для покупок, обертки, контейнеры для моющих средств, веревки или ведра— Их очищают, измельчают и смешивают с песком в рассчитанных количествах. Эта масса подается в экструдер, где нагревается до тех пор, пока пластик не расплавится, но не подвергнется химическому разложению.
После того как смесь расплавится, ее разливают в формы и... гидравлический пресс уплотняет материалУвеличение плотности и придание им окончательной формы. После охлаждения блоки извлекаются из формы и готовы к использованию в качестве брусчатки, плитки, элементов мощения или декоративных деталей различных цветов.
С технической точки зрения, эти кирпичи представляют собой значительное термическое сопротивлениеБлагодаря температуре плавления выше 350 °C, он хорошо выдерживает высокие температуры на улицах и тротуарах, сильно подверженных воздействию солнечных лучей. Его относительная эластичность снижает склонность к растрескиванию, вызванному расширением и сжатием, характерными для жестких материалов.
Официальные лицензии и влияние кенийского кирпича в социальных сетях
Одно из главных препятствий для многих альтернативных материалов заключается в том, что, хотя они и работают на бумаге, Они не имеют разрешения регулирующих органов. для использования в реальных строительных проектах. В случае с компанией Gjenge Makers, она получила лицензию от Кенийского бюро стандартов, которая разрешает использование этих кирпичей из переработанного пластика в городских и жилых проектах на территории страны.
Получение разрешения регулирующих органов меняет восприятие технологии: она перестает быть интересным экспериментом и становится чем-то другим. продукт, разрешенный для строительстваОбладая потенциалом для участия в государственных и частных тендерах. В настоящее время он используется преимущественно для мощения улиц, тротуаров, террас, парковок и других наружных поверхностей.
Сырье поступает в основном из отходы, которые трудно перерабатыватьТаким образом, проект не только производит новый материал, но и предотвращает попадание на свалки особенно проблемной части пластика. По утверждению компании, с 2020 года было повторно использовано около 200 тонн пластиковых отходов в виде городских блоков и фрагментов.
Воздействие затрагивает не только окружающую среду. Компания Gjenge Makers отмечает, что ее деятельность приводит к... прямая и косвенная занятость для сотен людейМногие из них — женщины и молодые люди из общин с ограниченными возможностями трудоустройства. Цепочка поставок охватывает все этапы, от сбора и сортировки пластика до производства и установки продукции.
На практике проект расположен на пересечении циркулярная экономика, устойчивое городское планирование и социальная интеграцияХотя объем перерабатываемых отходов все еще невелик по сравнению с масштабами глобальной проблемы пластикового загрязнения, он служит примером того, как малоценные отходы могут быть преобразованы в полезную инфраструктуру при условии официального подтверждения их качества.
Колумбия: Модульные дома из кирпичей, изготовленных из переработанного пластика.
В Кении они специализируются на тротуарах и элементах городской застройки, а в Колумбии компания Концептос Пластикос разработала строительную систему устойчивое жилье Основано на блоках из переработанного пластика, которые собираются как конструктор. Цель — предложить Дома, которые быстро собираются, доступны по цене и обладают хорошими теплоизоляционными характеристиками..
Проект зародился, когда инженер Фернандо Льянос пытался построить собственный дом в Кундинамарке и столкнулся со значительными логистическими трудностями при транспортировке материалов из Боготы. Эта практическая проблема совпала с исследованиями архитектора Оскара Мендеса, который изучал этот вопрос. использование переработанного пластика в строительстве во время написания университетской диссертации.
В результате этой встречи была разработана система, основанная на модульные блоки из переработанного пластика Они соединяются под давлением, подобно деталям популярной детской игры. Каждый кирпич весит около трех килограммов, что близко к весу глиняного кирпича, но его конструкция позволяет значительно ускорить процесс строительства.
Сырье поступает из обоих источников. переработчики городских и промышленных отходовМатериалы очищаются, измельчаются и подвергаются экструзионной обработке. Затем расплавленный пластик заливается в специальные формы, которые придают форму блокам, готовым к соединению без необходимости использования большого количества раствора.
Помимо своей легкости и простоты сборки, эти кирпичики из переработанного пластика обладают следующими свойствами: термоакустические и резистивные адаптировано к колумбийским нормам, включая добавки, замедляющие горение и сейсмическую активность в соответствии с требованиями этой андской страны.
Строительство жилья за пять дней и экстренные проекты с использованием 200 тонн пластика.
Одним из главных преимуществ колумбийской системы является скорость строительства. Согласно данным, опубликованным самой компанией и специализированными СМИ, базовый дом обходится примерно в... 40 metros cuadradosЭтот дом, включающий две спальни, гостиную, кухню, столовую и ванную комнату, можно построить вокруг... пять дней с командой из четырех человек.
Ориентировочная стоимость дома такого размера составляет около... Доллар США 6.800Это делает его конкурентоспособной альтернативой традиционному строительству, особенно в контексте социального жилья или реагирования на чрезвычайные ситуации. Модульная конструкция упрощает сборку и снижает потребность в высококвалифицированной рабочей силе.
Этот подход уже был применен на практике в реальных проектах. В Гуапи, в департаменте Каука, компания Conceptos Plásticos сотрудничала с Норвежский совет по делам беженцев В строительстве временных убежищ для семей, перемещенных в результате вооруженного конфликта, представлен показательный пример того, как переработанные пластиковые кирпичи могут способствовать быстрому реагированию в уязвимых ситуациях.
Всего Жилой комплекс на 42 семьи был построен за 28 дней.В проекте использовано более 200 тонн переработанного пластика. Помимо предоставления жилья, он также позволил утилизировать значительный объем отходов, которые в противном случае оказались бы на свалках или в окружающей среде.
Колумбийский опыт показывает, что пластиковые кирпичи можно интегрировать в различные конструкции. программы социального жилья, переселения и восстановленияСочетание скорости выполнения работ, снижения затрат и рационального использования отходов, при этом всегда в рамках ограничений по высоте и функциональности, определенных самой модульной системой.
Бразилия: Дома в стиле Лего и промышленное применение пластиковых блоков.
В Бразилии другая компания пошла еще дальше, разработав концепцию кирпича из переработанного пластика. система блокировочных блоков Цель проекта — представить собой большой конструктор в натуральную величину. Из примерно 4.000 деталей можно собрать дом площадью около 48 квадратных метров за несколько часов.
Производитель перерабатывает пластик, собранный кооперативы по переработке отходов и НПО в промышленных прецизионных блоках. Материал измельчается, нагревается до температуры более 200°C и впрыскивается в формы, которые создают детали с очень плотной посадкой. Черные блоки, например, получают путем смешивания пластиков различных цветов и предназначены для конструкций, которые впоследствии будут облицованы снаружи.
Монтаж осуществляется на бетонном основании, где крепятся оцинкованные металлические профили, которые принимают... вертикальные стальные стержниЭти стержни проходят через блоки от основания до крыши, скрепляя всю конструкцию с помощью системы распорок, которая сжимает всю структуру и повышает ее устойчивость.
Кирпичи из переработанного пластика укладываются друг на друга в системе блок с замковым соединением, без раствораТаким образом, стены можно возвести всего за несколько часов. Электропроводка прокладывается внутри блоков до завершения возведения стен, что облегчает работу и сокращает время на прокладку труб и отделку.
В результате получился дом, который, по словам представителей компании, не страдает от проблем с влажностью, поскольку он построен из материала, который Он не впитывает воду.— и это обеспечивает хорошие теплоизоляционные характеристики благодаря внутренним зазорам в каждом блоке, которые создают воздушные камеры и эффект вентиляции типа «дымоход», когда солнце нагревает фасады.
От жилого использования до подземной инфраструктуры и обустройства помещений.
Универсальность этих бразильских кирпичей из переработанного пластика позволила расширить их применение за пределы жилья для малоимущих. Система была применена в элитные домаПромышленные птичники, требующие очень точного контроля температуры, а в последнее время и подземная инфраструктура для электрических, канализационных и информационных сетей.
Компания производит распределительные коробки из переработанного пластика Благодаря разборной и легкой конструкции, они гораздо эффективнее в логистике, чем их бетонные аналоги. Там, где в грузовик помещается только два бетонных блока, можно перевезти десятки модульных пластиковых ящиков, что снижает транспортные и монтажные расходы.
В жилищном секторе та же технология была экстраполирована на производство... Панели типа МДФ, изготовленные из переработанного пластика.Эти плиты толщиной приблизительно 18 миллиметров не разбухают и не деформируются во влажной среде, что делает их пригодными для использования в прибрежных районах или в таких помещениях, как ванные комнаты и прачечные.
Они также производятся. Настенные покрытия, имитирующие камень или мрамор.Элементы для ограждения озер и бассейнов, а также модульные контейнеры, выполняющие функцию строительных площадок, — все это из одного и того же потока пластиковых отходов, которые без подобных проектов продолжали бы накапливаться на свалках.
За каждым блоком стоит социальная цепочка создания стоимости: пластик закупается у кооперативов и ассоциаций, которые зарабатывают на жизнь сбором отходов, что приводит к образованию прямой доход для сообществ, занимающихся переработкой отходов и усиливает социальный аспект этой строительной технологии.
Вызовы для Европы и потенциальная пригодность Испании для этого региона
Успех этих моделей в Кении, Колумбии и Бразилии поднимает насущный вопрос: в какой степени это возможно? адаптировать кирпич из переработанного пластика Что касается нормативно-правовой базы и строительного рынка в Испании и остальной Европе? На континенте действуют очень строгие правила в отношении строительных материалов, пожарной безопасности и несущих конструкций.
Любая система, основанная на блоках из переработанного пластика, которая хотела бы выйти на европейский рынок, должна была бы преодолеть ряд препятствий. комплексные испытания механической прочности, долговечности, реактивной стойкости и огнестойкостиа также продемонстрировать его работоспособность при ветровых нагрузках, землетрясениях (где это применимо) и температурных колебаниях. Опыт Кении с официальным лицензированием показывает, что такой подход жизнеспособен, но требует времени и ресурсов.
С другой стороны, в Европе уже существует инфраструктура... относительно развитая переработка пластикаХотя этого все еще недостаточно. Включение части этих отходов в строительные материалы могло бы помочь снизить зависимость от первичного сырья и повысить эффективность переработки, при условии, что будут предотвращены такие проблемы, как выброс микропластика или трудности с управлением отходами по окончании срока службы здания.
В частности, в Испании, где по-прежнему преобладает кирпичное и бетонное строительство, кирпичи из переработанного пластика могли бы найти рынок сбыта. специфические ниши применения: городские тротуары, легкие модульные элементы, решения для временного или аварийного жилья, а также пилотные проекты социального жилья в сотрудничестве с государственными администрациями.
Помимо технической осуществимости, существует также сопротивление со стороны отрасли, привыкшей к хорошо зарекомендовавшим себя системам с низкими удельными затратами. Международный опыт показывает, что даже если продукт работает, Массовое внедрение во многом зависит от экономических показателей. а также интересы отрасли и способность новых решений интегрироваться в существующую цепочку создания стоимости.
Опыт Кении, Колумбии и Бразилии показывает, что Кирпичики из переработанного пластика — это уже не просто лабораторная диковинка. Они призваны стать реальными решениями, позволяющими прокладывать дороги, строить дома и формировать инфраструктуру. Остаются сомнения относительно их глобального масштабируемости и совместимости с жесткими нормами, такими как европейские, но они уже продемонстрировали, что можно превратить проблемные отходы в полезный ресурс, создавая рабочие места и предлагая более быстрые и потенциально более чистые альтернативы традиционному строительству.