Пластиковый кирпич для строительства
Обновлено: 16.05.2024
В мире насчитывается около 6,3 миллиарда метрических тонн пластиковых отходов. Они находятся в нашей воде, нашем воздухе, в рыбе, которую мы едим, и почве, в которой растут наши овощи. Фактически, только 21% всего когда-либо произведенного пластика было переработано или сожжено. Поэтому очень важно найти новые способы его повторного использования. Учитывая постоянный мировой спрос на новые здания, использование их для производства строительных материалов является одной из главных идей.
В здании основная цель стены – поддерживать крышу и пол, а также обеспечивать защиту от непогоды. Чтобы построить стену, вам нужно сложить несколько элементов слоями, как если бы вы делали бутерброд или бургер, только с наклоном на бок. Наружная стена часто делается из кирпича (для защиты от влаги), а внутренняя стена – из бетонного раствора, отделанного гипсокартоном, готовым для покраски или обоев. Между ними в современных зданиях обычно есть зазор (для выхода влаги или предотвращения ее попадания), заполненный изоляцией: губчатым материалом, сохраняющим тепло. В более холодных странах стены должны максимально сберегать тепло для повышения энергоэффективности.
В 2019 году ученые участвовали в разработке кирпича из бытовых пластиковых отходов с помощью 3D-печати. Идея кирпича пришла из неожиданного места: из гнезда птицы байя из юго-восточной Азии. Этот симпатичный житель желтых лугов славится своими искусно сплетенными домами. Самец строит гнездо, используя свои когти и клюв, чтобы сплетать гибкие стебли травы и полосы пальмовых листьев в форме шляпы. Там есть большая верхняя часть, куда будут помещены яйца, с удлиненным туннельным входом под ней. Плетеная структура гнезда защищает яйца от ветра, дождя и жаркого солнца во время инкубации.
Ученые решили попробовать построить кирпич аналогичным образом. Вместо того чтобы использовать растительные волокна, специалисты хотели ткать пластиковую пряжу или нити. Сначала они измельчили использованные пластиковые бутылки, чтобы сделать пряжу. Затем эту пряжу загрузили в 3D-принтер. Принтер расплавляет пряжу и, используя конусообразную насадку, наносит расплавленный пластик именно там, где необходимо. При этом принтер был запрограммирован на пересечение линий расплавленного пластика в виде решетки или сетки. Затем решетку покрыли твердым внешним слоем, чтобы удерживать воздух внутри полости для лучшей изоляции.
Инструменты и материалы:
-4 болта M5;
-4 шайбы M5;
-4 гайки M5;
-Саморезы M5;
-Бумага для выпечки;
-Металлическая форма;
-Старый сверлильный станок;
-Пластиковая труба;
-Фанера;
-Линейка;
-Маркер;
-Циркулярная пила;
-Метчик;
-Электрическая духовка (опция);
Шаг первый: сверлильный станок
В принципе нужен не станок, а пресс. На данном сверлильном станке установлена зубчатая рейка и он вполне подойдет в качестве пресса. Все лишние элементы включая мотор были демонтированы.
Шаг второй: проектирование
Дальше основываясь на размеры сверлильного станка проектирует пресс с формой.
Файл с чертежами можно скачать ниже.
HL DT Cutting List - MP Final.pdf
Шаг третий: модель
Прежде чем делать сборку из металла мастер изготавливает модель из фанеры. Это нужно чтобы проверить правильность проектирования.
Шаг четвертый: сборка
Все металлические детали были заказаны в специализированной мастерской. Сама форма сделана из металлической пластины толщиной 6 мм и собирается без крепежа.
Основание сделано из 12 мм металлической пластины. В основании сверлятся три отверстия и нарезается резьба. Затем прикручивается стойка станка.
К прижимной пластине по центру, приварена труба диаметром с посадочное отверстие шпинделя. К трубе приварена еще одна крепежная пластина. В крепежной пластине мастер просверлил отверстия и нарезал резьбу. Затем прикрутил к каретке.
Шаг пятый: изготовление кирпича
Теперь, когда пресс готов, пришло время проверить его работу.
В качестве материала он использует измельченный ударопрочный полистирол. Саму форму выложил бумагой для выпечки. Поместил пластик в форму. Сверху положил лист бумаги. Затем поместил пресс-форму в духовку на 15 минут при температуре 270°C. После размягчения пластика вынул форму и поместил ее под пресс на 20-30 секунд.
После формирования кирпича поместил форму под струю холодной воды. Остудив форму просто разобрал ее сняв боковые стенки.
В современном мире вопрос повторной переработки пластиковых отходов стоит невероятно остро, поэтому любое движение в сторону его решения является прогрессом. Тем более ценятся новые технологии, помогающие улучшить или удешевить производство в других сферах. Одной из таких разработок является изобретение пластиковых кирпичей, пригодных для строительства временного и постоянного жилья.
От идеи до ее воплощения
Оскар Андрес Мендес – колумбийский архитектор, которому и принадлежит идея использовать переработанные пластиковые и резиновые отходы для изготовления строительных материалов. Преимущества таких кирпичей очевидны:
- доступность сырья – к сожалению, пластиковых отходов хватает практически в любом уголке нашей планеты;
- низкая стоимость конечного продукта – пластиковые кирпичи на 30% дешевле, чем обычные, сделанные из материалов на основе цемента;
- наличие на кирпичах специальных взаимно совместимых креплений, позволяющих собирать постройку по принципу игрушечного конструктора;
- длительный срок службы и экологичность – такие изделия прослужат очень долго, а сломанные или изношенные кирпичи можно будет заново переработать;
- низкий вес, благодаря чему снижается нагрузка на фундамент здания, а транспортировка значительно упрощена;
- и, конечно же, очевидная польза для окружающей среды.
Процесс производства
Способ изготовления пластиковых кирпичей, запатентованный Оскаром Мендесом, также не выглядит слишком сложным и трудоемким. Он представляет собой впрыскивание расплавленного пластика в пресс-форму. Единственный существенный недостаток пластика – низкая устойчивость к возгоранию – решается посредством добавления в исходный материал специальных огнеупорных присадок.
Таким образом, мы имеем дело с изобретением, которое не только поможет многим семьям обзавестись недорогим жильем, но и улучшить экологию всей планеты!
Если вы считаете, что наша заметка была для вас полезной, сделайте репост!
Хотя на первый взгляд этот дом может показаться непритязательным, на самом деле он поистине революционен.
Жилище площадью 40 кв. метров и стоимостью 6800 долларов было построено из LEGO-подобных кирпичей, сделанных из переработанного пластика, командой из четырех человек всего за пять дней.
Когда 10 лет назад Фернандо Льянос задумался над постройкой собственного дома в Кундинамарке, Колумбия, он понял, что доставка стройматериалов из Боготы будет чрезвычайно сложной. Немного поразмыслив, мужчина решил построить своё жилище из пластика.
После ряда проб и ошибок Фернандо Льянос встретился с архитектором Оскаром Мендесом, который написал диссертацию на эту же тему, и в 2011 году они вместе основали компанию Conceptos Pl?sticos.
Инновационной компании удалось запатентовать свою систему кирпичей и колонн из переработанного пластика, соединяемых подобно деталям Lego, позволяющую строить дома высотой до двух этажей всего за пять дней.
При этом вместо того, чтобы использовать для своих строительных элементов новый пластик, они решили дать второй шанс пластику, который уже был в употреблении, ведь ему в среднем для полного распада требуется около 300 лет.
«Работа с новым пластиком проста, — объяснил Оскар Мендес колумбийской газете El Tiempo, — потому что у него есть определенные параметры, а для использованного [пластика] требуется больше экспериментов».
Основной материал, с которым работает компания, поступает от местных переработчиков и фабрик, которые ежедневно выбрасывают тонны пластика. Используя процесс экструзии, расплавленный пластик с добавками, снижающими его горючесть, под давлением поступает в конечные формы, превращаясь в 3-килограммовые кирпичи. Полученные таким образом строительные материалы обладают необходимыми теплоизоляционными, термоакустическими и сейсмостойкими свойствами.
С момента своего создания компания выросла до 15 сотрудников и недавно завершила строительство временного жилья для 42 семей, перемещенных в результате вооруженных конфликтов в Колумбии.
В планах Conceptos Pl?sticos активизация производства в глобальном масштабе. И в этом компании, несомненно, помогут 300 тысяч долларов, которые она получила от The Chivas Venture — благодаря победе над 26 другими международными инициативами с социальным воздействием.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Хотя на первый взгляд этот дом может показаться непритязательным, на самом деле он поистине революционен.
Жилище площадью 40 кв. метров и стоимостью 6800 долларов было построено из LEGO-подобных кирпичей, сделанных из переработанного пластика, командой из четырех человек всего за пять дней.
Когда 10 лет назад Фернандо Льянос задумался над постройкой собственного дома в Кундинамарке, Колумбия, он понял, что доставка стройматериалов из Боготы будет чрезвычайно сложной. Немного поразмыслив, мужчина решил построить своё жилище из пластика.
После ряда проб и ошибок Фернандо Льянос встретился с архитектором Оскаром Мендесом, который написал диссертацию на эту же тему, и в 2011 году они вместе основали компанию Conceptos Plásticos.
Инновационной компании удалось запатентовать свою систему кирпичей и колонн из переработанного пластика, соединяемых подобно деталям Lego, позволяющую строить дома высотой до двух этажей всего за пять дней.
При этом вместо того, чтобы использовать для своих строительных элементов новый пластик, они решили дать второй шанс пластику, который уже был в употреблении, ведь ему в среднем для полного распада требуется около 300 лет.
«Работа с новым пластиком проста, — объяснил Оскар Мендес колумбийской газете El Tiempo, — потому что у него есть определенные параметры, а для использованного [пластика] требуется больше экспериментов».
Основной материал, с которым работает компания, поступает от местных переработчиков и фабрик, которые ежедневно выбрасывают тонны пластика. Используя процесс экструзии, расплавленный пластик с добавками, снижающими его горючесть, под давлением поступает в конечные формы, превращаясь в 3-килограммовые кирпичи. Полученные таким образом строительные материалы обладают необходимыми теплоизоляционными, термоакустическими и сейсмостойкими свойствами.
С момента своего создания компания выросла до 15 сотрудников и недавно завершила строительство временного жилья для 42 семей, перемещенных в результате вооруженных конфликтов в Колумбии.
В планах Conceptos Plásticos активизация производства в глобальном масштабе. И в этом компании, несомненно, помогут 300 тысяч долларов, которые она получила от The Chivas Venture — благодаря победе над 26 другими международными инициативами с социальным воздействием.
Читайте также: