خلاقیت جالب ژاپنی ها در تولید مصالح ساختمانی

به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا و سیما ، دسترسی به مسکن مناسب و مقرون به صرفه یکی از ارکان اساسی حقوق بشر است. این یک مساله ویژه در بسیاری از کشور‌های کم درآمد که عرضه و تقاضا با هم مطابقت ندارند، است.

 

 

به گفته محققان، مصالح ساختمانی اغلب جزء گران‌ترین آیتم‌ها در ساخت خانه هستند و تا ۸۰ درصد هزینه‌ها را به خود اختصاص می‌دهند. در حالی که استفاده از موادی مانند الیاف طبیعی، مصالح خاکی و ضایعات ساختمانی صنعتی مورد کاوش قرار گرفته است، بتن به دلیل استحکام و دوام، پایه اصلی ساخت و ساز خانه، باقی مانده، اما بتن می‌تواند ردپای کربن زیادی از خود به جای بگذارد.

 

محققان دانشگاه کیتاکیوشو ژاپن به دنبال راهی برای حفظ مزایای بتن، اما سازگاری با محیط زیست و تولید ارزان‌تر آن بودند. آن‌ها به یک محصول زائد غیر متداول روی آوردند که پوشک یکبار مصرف بود.

 

در انجام این مطالعه، محققان دریافتند: در سال ۲۰۱۹، کل زباله در اندونزی ۲۹٫۲۱ میلیون تن بوده، اما این رقم در سال ۲۰۲۰ به ۳۲٫۷۶ میلیون تن افزایش یافت. طبق گزارش ها، اندونزی در رتبه ششم جهانی استفاده از پوشک یکبار مصرف قرار دارد. بسیاری از پوشک‌های مستعمل در رودخانه‌ها و آبراه‌های کشور رها شده و از طریق مواد شیمیایی و میکروپلاستیک‌ها باعث آلودگی می‌شوند. این تحقیق می‌تواند به دو موضوع از جمله پاکسازی محیط زیست و ارائه یک جایگزین ساخت و ساز کم هزینه مهم بپردازد.

 

محققان نمونه‌های بتن و ملات را با ترکیب پوشک‌های یکبار مصرف شسته، خشک و خرد شده با سیمان، ماسه، شن و آب تهیه کردند. عمل آوری فرآیند حفظ رطوبت کافی در بتن در محدوده دمایی است که به هیدراتاسیون سیمان کمک کرده و واکنش شیمیایی بین سیمان و آب که به استحکام و دوام آن کمک می‌کند.

 

مخلوط‌هایی که حاوی نسبت‌های متفاوتی از پوشک بودند، آزمایش شدند تا مشخص شود چقدر می‌توانند فشار را تحمل کنند. محققان سپس حداکثر مقدار شن و ماسه‌ای را که می‌توان با زباله‌های پوشک جایگزین کرد تا خانه‌ای با پلان ۳۶ متر مربع ایمن بسازند، محاسبه کردند.

 

پژوهشگران دریافتند:می توانند ۱۰ درصد شن و ماسه را با زباله‌های یکبار مصرف پوشک در بتن مورد نیاز برای تشکیل ستون‌ها و تیر‌ها در یک خانه سه طبقه جایگزین کنند. در یک خانه یک طبقه، این نسبت به ۲۷ درصد افزایش یافت. از نظر ملات مورد استفاده برای ایجاد دیوار‌های جداکننده، محققان می‌توانند تا ۴۰ درصد شن و ماسه را با زباله‌های پوشک جایگزین کنند.

 

به طور کلی، محققان دریافتند:تا ۸ درصد از ماسه در تمام سازه‌های بتنی و ملات مورد نیاز برای ساخت یک خانه یک طبقه با پلان ۳۶ متر مربع را می‌توان با زباله‌های پوشک جایگزین کرد که معادل ۱٫۷ متر مکعب زباله است.

 

این تیم تحقیقاتی به این نتیجه رسیده است که افزودن پوشک استفاده شده به بتن به میزان قابل توجهی از استحکام آن نمی‌کاهد. این یافته نشان می‌دهد که استفاده از پوشک برای ایجاد مواد کامپوزیتی، به ویژه در مورد توسعه مواد سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه امکان پذیر است.

 

محققان بر این باورند: بتن با پوشک یکبار مصرف کاربرد‌های گسترده‌ای در خارج از ایجاد مسکن دارد. این نتیجه مهم است، زیرا پوشک‌های یکبار مصرف سومین عامل اصلی دفن زباله در سطح جهان هستند. در سرتاسر جهان، سالانه بیش از ۱۸ میلیارد پوشک یکبار مصرف در محل دفن زباله‌ها قرار می‌گیرد.

 

این مطالعه در مجله Scientific Reports منتشر شده است.