Betongblandning med återvunna däckgummipartiklar för komplett ersättning av traditionella grova ballastmaterial. Kredit:Mohammad Islam, RMIT
Ingenjörer har upptäckt ett sätt att ersätta 100 % av konventionella aggregat i betong – som grus och krossad sten – med gummi från kasserade däck som uppfyller byggnormerna, vilket lovar ett lyft för den cirkulära ekonomin.
Teamet från RMIT University säger att den nya grönare och lättare betongen också lovar att minska tillverknings- och transportkostnaderna avsevärt.
Små mängder gummipartiklar från däck används redan för att ersätta dessa betongaggregat, men ansträngningar att ersätta alla ballaster med gummi har gett svag betong som inte uppfyllt de erforderliga standarderna – tills nu.
Studien publicerad i tidskriftenResources, Conservation and Recycling avslöjar en tillverkningsprocess för strukturell lättbetong där de traditionella grova ballasterna i blandningen helt ersattes av gummi från begagnade bildäck.
Huvudförfattare och Ph.D. forskare från RMIT University's School of Engineering, Mohammad Momeen Ul Islam, sa att resultaten avfärdade en populär teori om vad som kan uppnås med återvunna gummipartiklar i betong.
"Vi har visat med vår exakta gjutmetod att denna decennier gamla upplevda begränsningen av att använda stora mängder grova gummipartiklar i betong nu kan övervinnas," sa Islam.
"Tekniken innebär att man använder nydesignade gjutformar för att komprimera det grova gummiaggregatet i färsk betong som förbättrar byggmaterialets prestanda."
RMIT-teamets nya gjutteknik genererar strukturell lättbetong från använt däckgummi. Kredit:Mohammad Islam, RMIT
Grönare, billigare och lättare byggmaterial
Studiens medförfattare och gruppledare, professor Jie Li, sa att denna tillverkningsprocess kommer att låsa upp miljömässiga och ekonomiska fördelar.
"Eftersom en stor del av typisk betong är grovt ballast, kan att ersätta allt detta med använt däckgummi avsevärt minska förbrukningen av naturresurser och även ta itu med den stora miljöutmaningen vad man ska göra med använda däck", sa han.
Begagnade däck i Australien kan inte exporteras, vilket gör nya metoder för återvinning och upparbetning av dem lokalt allt viktigare. Cirka 1,2 miljarder avfallna däck kommer att kasseras årligen i världen fram till 2030.
Den grönare och lättare betongen kan också avsevärt minska tillverknings- och transportkostnaderna, sa Li.
"Detta skulle gynna en rad utvecklingar inklusive lågkostnadsboendeprojekt på landsbygden och avlägsna delar av Australien och andra länder runt om i världen."
Nästa steg
Teamets tillverkningsprocess skulle kunna skalas upp kostnadseffektivt inom en prefabricerad betongindustrimiljö i Australien och utomlands, sa Islam.
Efter framgångsrika tester i verkstaden undersöker teamet nu förstärkning av betongen för att se hur den kan fungera i strukturella element. + Utforska vidare
