玻璃廢料和垃圾碎屑可製成更好的綠色磚塊
通常,磚塊主要由粘土和沙子以及石灰、氧化鎂和氧化鐵等礦物質組成。黏土和沙子必須研磨成更小的顆粒,然後才能混合在一起,再擠壓、成型或壓製成磚的形狀。乾燥後,這些磚塊必須在窯中燒製。不用說,研磨和燒製步驟會消耗大量能源。此外,黏土和沙子必須從地球上開採,這並不是一個非常環保的過程。
首席科學家迪蘭-羅伯特副教授(左三)與皇家墨爾本理工大學研究團隊的其他成員合影西莫斯-丹尼爾,皇家墨爾本理工大學
部分由廢棄玻璃和回收廢灰製成的磚塊已被證明比普通磚塊具有更好的隔熱性能,同時生產所需的能源也更少。當然,它們也額外使用了原本會被填埋的材料。
考慮到這些問題,澳洲皇家墨爾本理工大學(RMIT University)的科學家開始用玻璃和灰燼取代磚塊中使用的大部分黏土。這兩種材料均由澳洲最大的回收公司Visy 提供。
研究中使用的部分固體廢灰西默斯-丹尼爾,皇家墨爾本理工大學
這些玻璃碎片以小於3 毫米的顆粒形式運抵回收設施,由於太小,無法進行分類和回收。灰燼是回收設施在焚燒不可回收物品時產生的,例如訂書釘、鋁和陶瓷碎片,以及某些類型的紙張和塑膠。
重要的是,玻璃顆粒和草木灰在用於實驗磚之前都不需要研磨。這兩種材料都有部分助熔作用,可降低混合物中二氧化矽(砂)的熔點。
透過調整配方,可以製作出各種顏色的磚塊西默斯-丹尼爾,皇家墨爾本理工大學
雖然嘗試了多種混合比例,但當玻璃取代至少15%的黏土,灰燼取代至少20%的黏土時,效果最好。採用此配方,磚塊的燒製溫度最多可降低20%。
此外,由於玻璃和灰燼具有隔熱性能,據估計,與傳統磚塊相比,使用這種磚塊建造單層住宅可減少高達5%的能源成本。更重要的是,這種磚符合澳洲的結構、耐久性和環境永續性標準。
首席科學家迪蘭-羅伯特(Dilan Robert)副教授說:”我們正專注於擴大生產工藝,以便與墨爾本的磚塊製造商合作,促進創新磚塊的商業化。”
有關這項研究的論文最近發表在《建築與建材》雜誌上。
值得一提的是,這不是我們第一次看到玻璃廢料和灰燼被用於更好、更環保的建築材料。迪肯大學(Deakin University)和南洋理工大學(Nanyang TechnologicalUniversity)的團隊都曾在混凝土中使用過玻璃,而萊斯大學(RiceUniversity)和德雷克塞爾大學(Drexel University)的科學家則生產出了粉煤灰增強混凝土。