Πώς οι ίνες από τα χαλιά μπορούν να κάνουν το τσιμέντο ισχυρότερο και πιο βιώσιμο

Ισχυρότερο και πιο ανθεκτικό στις ρωγμές σκυρόδεμα κατάφεραν να φτιάξουν μηχανικοί στην Αυστραλία, χρησιμοποιώντας ίνες από παλιά χαλιά, ενώ η ανακάλυψή τους δημιουργεί προσδοκίες για τη βιωσιμότητα στον κατασκευαστικό τομέα.

Σύμφωνα με την επικεφαλής της έρευνας, καθηγήτρια Chamila Gunasekara από το Πανεπιστήμιο RMIT, η ομάδα ανέπτυξε μια τεχνική όπου χρησιμοποιώντας ίνες από παλιά χαλιά που είχαν δοθεί για ανακύκλωση κατάφερε να μειώσει τις ρωγμές από την πρώιμη συρρίκνωση στο σκυρόδεμα έως και 30%, βελτιώνοντας παράλληλα και την ανθεκτικότητά του. Μάλιστα, για την έρευνά τους συνεργάστηκαν μεταξύ άλλων και με τις Textile Recyclers Australia, Godfrey Hirst Australia, εταιρίες που ανακυκλώνουν και κατασκευάζουν, αντίστοιχα, χαλιά.

Η νέα τεχνική δημιουργεί προσδοκίες για την αντιμετώπιση μίας σημαντικής πρόκλησης για τον κατασκευαστικό τομέα, καθώς το ετήσιο κόστος επισκευής ρωγμών σε κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα στην Αυστραλία ανέρχεται σε περίπου 8 δισεκατομμύρια δολάρια Αυστραλίας. Στις ΗΠΑ, το κόστος εκτιμάται σε 76 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ ετησίως, όπως αναφέρει το Tech Explore.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης τους, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Construction and Building Materials, η ομάδα πολιτικών μηχανικών και ερευνητών κλωστοϋφαντουργίας κατάφερε επίσης να χρησιμοποιήσει και άλλα ανακυκλώσιμα υφάσματα, όπως παλιά ρούχα, για να κάνει το σκυρόδεμα ισχυρότερο.

«Οι ρωγμές στις πλάκες σκυροδέματος είναι μια μακροχρόνια πρόκληση στα κατασκευαστικά έργα που μπορεί να προκαλέσει πρόωρη διάβρωση, όχι μόνο κάνοντας ένα κτίριο να φαίνεται άσχημο, αλλά και θέτοντας σε κίνδυνο τη δομική του ακεραιότητα και την ασφάλειά του», δήλωσε ο Gunasekara, υπότροφος του ARC DECRA από τη Σχολή Μηχανικών. «Οι ίνες από παλιά χαλιά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αυξήσουν την αντοχή του σκυροδέματος κατά 40% και να αποτρέψουν την πρόωρη ρηγμάτωση, μειώνοντας σημαντικά τη συρρίκνωση».

Η ομάδα δημιούργησε εργαστηριακά δείγματα σκυροδέματος χρησιμοποιώντας διάφορα υφαντικά υλικά και κατάφερα να αποδείξει ότι πληρούν τα πρότυπα που θέτουν οι κανονισμοί στην Αυστραλία σε ό,τι αφορά τις επιδόσεις και τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις.

Με έναν σμπάρο..

Η ποσότητα των παλιών χαλιών και άλλων υφασμάτων που καταλήγουν στα σκουπίδια, αποτελούν επίσης, μία τεράστια περιβαλλοντική πρόκληση.

«Η Αυστραλία είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος καταναλωτής κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων ανά άτομο στον κόσμο, μετά τις ΗΠΑ. Ο μέσος Αυστραλός αγοράζει 27 κιλά καινούργιων ρούχων και υφασμάτων κάθε χρόνο και πετάει 23 κιλά στις χωματερές», σύμφωνα με τον υπότροφο που συμμετείχε στην ερευνητική ομάδα. 

Ο Δρ Shadi Houshyar, επιστήμονας κλωστοϋφαντουργίας και υλικών στο RMIT, δήλωσε ότι τα απόβλητα ρούχων πυρόσβεσης αποτελούν επίσης πρόκληση, καθώς οι ίδιες ιδιότητες που καθιστούν αυτά τα υλικά ιδανικά για τη συγκεκριμένη αποστολή, τα καθιστούν επίσης δύσκολα στην ανακύκλωση.

«Έως και το 70% των υφασμάτων που απορρίπτονται θα ήταν κατάλληλο για μετατροπή σε χρήσιμες ίνες, παρουσιάζοντας μια ευκαιρία στην αλυσίδα εφοδιασμού υλικών», δήλωσε.

Οι δοκιμές πεδίου που θα διεξαχθούν με την υποστήριξη των εταίρων της βιομηχανίας και της τοπικής αυτοδιοίκησης αναμένεται να βοηθήσουν ώστε να αποτυπωθούν οι συνθήκες που συναντώνται σε πραγματικά κατασκευαστικά έργα.

Σημειώνεται ότι, η ερευνητική ομάδα συνεργάζεται με τον καθηγητή Andrzej Cwirzen Luleå από το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας της Σουηδίας για την υπολογιστική μοντελοποίηση.