Cercetătorii australieni au făcut betonul mai puternic și mai durabil folosind un ingredient surprinzător: resturi de fibre de covor. 

Australia cheltuiește anual 8 miliarde USD pentru a repara structurile de beton fisurate. Între timp, SUA cheltuiește 76 de miliarde de dolari anual pentru reparații de beton. Acest lucru evidențiază nevoia de soluții inovatoare pentru prevenirea și repararea acestor fisuri, care pot slăbi structurile și pot compromite siguranța.

„Fibrele reziduale de covoare pot fi folosite pentru a crește rezistența betonului cu 40% la tensiune și pentru a preveni fisurarea timpurie, prin reducerea substanțială a contracției”, a spus Chamila Gunasekara, cercetătorul principal. 

Reducere cu 30% a fisurilor

Această abordare inovatoare atacă o problemă majoră în industria construcțiilor, fisurarea timpurie. Prin reducerea contracției, noua formulă de beton sporește durabilitatea și prelungește durata de viață a structurilor.

Interesant este că noua tehnică a redus semnificativ fisurarea timpurie a betonului cu până la 30%.

„Crăparea plăcilor de beton de vârstă fragedă este o provocare de lungă durată în proiectele de construcții, care poate provoca coroziune prematură. Acest lucru nu numai că face o clădire să arate rău, ci și riscă integritatea structurală și siguranța acesteia”, a adăugat Gunasekara. 

Deocamdată, cercetătorii au creat mostre de beton în laborator folosind țesături aruncate. Aceste mostre de beton armat cu material textil au respectat standardele australiene pentru criterii de inginerie și de mediu.

Se pot folosi și haine de stingere a incendiilor

Cercetătorii evidențiază sarcina majoră de mediu asociată cu eliminarea covoarelor și a altor textile.

Covoarele sunt adesea realizate din materiale sintetice precum nailon, poliester și polipropilenă. Aceste materiale conțin diverse substanțe chimice, inclusiv coloranți și adezivi. Când sunt arse, aceste substanțe chimice se descompun și eliberează gaze toxice în atmosferă. 

În plus, arderea în aer liber a deșeurilor de covoare are ca rezultat contaminarea solului și a apei cu cenușă toxică și particule.

„Australia este al doilea cel mai mare consumator de textile per persoană din lume, după SUA. Australianul mediu cumpără 27 kg de îmbrăcăminte și textile noi în fiecare an și aruncă 23 kg la groapa de gunoi”, a spus Gunasekara.

Dincolo de covoare, echipa explorează utilizarea altor deșeuri textile, cum ar fi îmbrăcămintea aruncată și echipamentul de stingere a incendiilor, pentru a îmbunătăți și mai mult performanța betonului.

Shadi Houshyar, un om de știință din domeniul textilelor și materialelor la Universitatea RMIT, a subliniat provocarea reciclării îmbrăcămintei de stingere a incendiilor. „Până la 70% din deșeurile textile ar fi potrivite pentru conversie în fibre utilizabile, prezentând o oportunitate în lanțul de aprovizionare cu materiale”, a spus acesta.

Producția standard de beton este consumatoare de energie și contribuie la emisii semnificative de carbon. Cu toate acestea, această nouă metodă este durabilă. 

În continuare, cercetătorii își propun să efectueze teste de teren și modelare computațională a acestui beton amestecat cu fibre de covor. Testele pe teren vor permite evaluarea performanței betonului în condiții reale de construcție. Iar prin parteneriat cu industria și guvernele locale, cercetătorii urmăresc să accelereze adoptarea acestei soluții durabile.