Μια εκτεταμένη έρευνα που διεξήχθη από το Πανεπιστήμιο του Bath έχει δείξει ότι τα πλαστικά απορρίμματα αποτελούν βιώσιμη μερική αντικατάσταση της άμμου σε δομικό σκυρόδεμα, παρέχοντας μια πιθανή λύση για μελλοντικές βιώσιμες κατασκευές, αντιμετωπίζοντας παράλληλα την έλλειψη άμμου στην Ινδία.
Η έρευνα από το Bath, έγινε σε συνεργασία με συναδέλφους από το Goa Engineering College της Ινδίας, και έδειξε πως η αντικατάσταση του 10% της άμμου από το σκυρόδεμα με πλαστικά απορρίμματα μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των τεράστιων ποσοτήτων πλαστικών αποβλήτων στους δρόμους της Ινδίας και κατά συνέπεια να αντιμετωπιστεί η εθνική έλλειψη άμμου.
Η παρούσα μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Construction and Building Materials, και εξηγεί αναλυτικά πώς η ομάδα διερεύνησε διάφορους τύπους πλαστικών για να δει αν θα μπορούσαν να θρυμματιστούν και να χρησιμοποιηθούν ως αντικατάσταση της άμμου, η οποία αντιπροσωπεύει συνήθως το 30% ενός μίγματος στο σκυρόδεμα.
Το έργο του Πανεπιστημίου του Bath έδειξε ότι η αντικατάσταση της άμμου από πλαστικά μπουκάλια που θεωρούνται απόβλητα είχε ως αποτέλεσμα να γίνει τόσο σκληρό το σκυρόδεμα, όσο τα συμβατικά μίγματα σκυροδέματος. Αντικαθιστώντας το 10% της άμμου στο καινούργιο σκυρόδεμα, υπολογίζεται ότι αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να εξοικονομήσει 820 εκατομμύρια τόνους άμμου ετησίως και να συμβάλει στη μείωση του επιπέδου των πλαστικών αποβλήτων.
Οι ερευνητές διερεύνησαν αυτήν την προσέγγιση δοκιμάζοντας σκυρόδεμα σε σχήμα κύβου και κυλίνδρου. Πέντε τύποι πλαστικών σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων από ανακυκλωμένα πλαστικά μπουκάλια και ανακυκλωμένες πλαστικές σακούλες, δοκιμάστηκαν στα μείγματα σε διάφορα μεγέθη. Οι ανακυκλωμένες πλαστικές φιάλες, που έχουν επεξεργαστεί και ταξινομηθεί για να ταιριάζουν με την αντικατεστημένη άμμο, βρέθηκαν να έχουν καλύτερη απόδοση.
Ως μια από τις ταχύτερα αναπτυσσόμενες οικονομίες του κόσμου, με έναν ανερχόμενο κατασκευαστικό τομέα και έναν ταχέως αναπτυσσόμενο αστικό πληθυσμό, το κόστος και η ζήτηση για άμμο στην Ινδία έχει εκτοξευθεί στον ουρανό, και για να καταλάβετε το μέγεθος της κατάστασης, μόνο το 2014, παράχθηκαν 280 μεγατόνοι τσιμέντου.
Αυτό έχει οδηγήσει σε ανεξέλεγκτη εξόρυξη άμμου από τις κοίτες ποταμών, και επειδή η κατάσταση έχει ξεφύγει από κάθε έλεγχο, θεσπίστηκε νέος νόμος στη χώρα που απαγορεύει την εξόρυξη σε πολλές ινδικές πολιτείες. Επίσης, το υψηλό επίπεδο εξόρυξης άμμου μπορεί να οδηγήσει σε άλλα προβλήματα όπως η παράκτια διάβρωση και η ασταθής αλιευτική βιομηχανία.
Η ταχεία ανάπτυξη της χώρας σημαίνει επίσης ότι τα πλαστικά απορρίμματα έχουν καταστεί σημαντικό πρόβλημα στην Ινδία με 15.000 τόνους πλαστικών να πετιούνται καθημερινά στους δρόμους λόγω έλλειψης κατάλληλων εγκαταστάσεων ανακύκλωσης. Προηγούμενες έρευνες έχουν διερευνήσει τις δυνατότητες μερικής αντικατάστασης άμμου σε σκυρόδεμα με κατεστραμμένα αυτοκινήτων και άλλα παρόμοια υλικά. αυτό οδήγησε τον Δρ Orr και την ομάδα του να διερευνήσουν τη βιωσιμότητα της χρήσης πλαστικών απορριμμάτων ως πιθανή εναλλακτική λύση στην άμμο.
Αυτή η έρευνα, η οποία σήμερα έχει επιλεγεί από μια διεθνή επιστημονική επιτροπή για να λάβει το βραβείο Atlas σε αναγνώριση του δυνητικού της κοινωνικού αντίκτυπου σε όλο τον κόσμο, παρέχει την απόδειξη της ιδέας μιας προσέγγισης που θα μπορούσε να αντιμετωπίσει σημαντικά τα απόβλητα της Ινδίας και να καταπολεμηθεί δραστικά η έλλειψη άμμου, προσφέροντας λύση για μελλοντικές βιώσιμες κατασκευές.
Οι ερευνητές ανέφεραν: «Συνήθως, όταν βάζετε ένα αδρανές υλικό όπως το πλαστικό στο σκυρόδεμα, χάνετε λίγη δύναμη επειδή το πλαστικό υλικό δεν συνδέεται με την πάστα τσιμέντου στο υλικό με τον ίδιο τρόπο που θα μπορούσε το σωματίδιο άμμου».
Οι ερευνητές συνέχισαν λέγοντας: «Η βασική πρόκληση εδώ ήταν να καταφέρουμε να επιφέρουμε μία ισορροπία μεταξύ των δυνάμεων, που τελικά επιτύχαμε. Το αποτέλεσμα είναι πραγματικά ένα βιώσιμο υλικό για χρήση σε ορισμένους τομείς των κατασκευών που θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να αντιμετωπίσουμε το μέχρι πρότινος πρόβλημα και να ικανοποιήσουμε την απαίτηση για λιγότερο χρήση της άμμου».
