Genbrugte plastiksten: fra affald til byggemateriale

  • Genbrugsplastklodser tilbyder større styrke og lavere omkostninger end konventionelle klodser.
  • Projekter i Kenya, Colombia og Brasilien omdanner affald til boliger, fortove og byelementer.
  • Modulære systemer gør det muligt at samle huse på få dage, med god isolering og ingen fugtighed.
  • Disse initiativer fremmer den cirkulære økonomi og skaber beskæftigelse i sårbare lokalsamfund.

Genbrugte plastikklodser

Ideen udskift traditionelle mursten Det har været i tankerne hos ingeniører, arkitekter og iværksættere verden over i et stykke tid. Lersten og beton har muliggjort moderne byudvikling, men deres miljømæssige og energimæssige fodaftryk er blevet et alvorligt problem, der ikke længere kan ignoreres.

I denne sammenhæng er der dukket alternative løsninger op, og en af ​​dem vinder frem er genbrugsplast murstenVed hjælp af affald, der tidligere endte på lossepladser eller forbrændingsanlæg, skaber forskellige initiativer i Afrika og Latinamerika modulære blokke, fortove og komplette byggesystemer, der sigter mod at være billigere, hurtigere at samle og frem for alt mindre forurenende.

Hvad er genbrugsplastklodser, og hvorfor vinder de popularitet?

mursten, der opfanger CO2 til økologisk byggeri
relateret artikel:
Mursten, der opfanger CO2: en løsning til grønt byggeri

Konceptet er simpelt: udnytte store mængder plastaffald (beholdere, poser, flasker med rengøringsmiddel, industriaffald) for at omdanne dem til byggekomponenter, der kan erstatte konventionelle mursten i visse anvendelser. Nøglen er at kombinere denne plastik med andre materialer, såsom sand, og at udsætte blandingen for kontrollerede opvarmnings- og presseprocesser.

Virksomheder, der fremstiller disse, opererer allerede i Kenya, Colombia og Brasilien. sammenlåsningsblokke lavet af genbrugsplasti stand til at danne vægge, fortove, gadeinventar eller infrastrukturelementer. Selvom hvert projekt anvender sin egen formel, søges der i alle tilfælde en balance mellem mekanisk modstandsdygtighed, termisk stabilitet, monteringshastighed og økonomisk levedygtighed.

Denne type mursten har ikke kun til formål at reducere byggeomkostningerne, men også at introducere tonsvis af plastik i produktionskredsløbet som i øjeblikket er udelukket fra genbrugssystemer. Det er ikke en magisk løsning på det globale affaldsproblem, men det peger på en anvendelse med højere værditilvækst sammenlignet med andre, mere begrænsede anvendelser.

Derudover indeholder mange af disse initiativer en stærk social komponent: De skaber beskæftigelse i udsatte lokalsamfundDe betaler for den indsamlede plastik til kooperativer og uformelle genbrugsvirksomheder og integreres i sociale boligprojekter eller forbedring af perifere kvarterer.

Modulære plastblokke

Den kenyanske model: plastiksten og sand til belægning og byarbejde

I Nairobi, materialeingeniøren Nzambi Matee Han lancerede virksomheden Gjenge Makers med en tilsyneladende simpel idé: at omdanne kasseret plastik i byen i mursten og stykker til bymæssig brug. Den kenyanske hovedstad håndterer en enorm mængde affald, og meget af plastikken når slet ikke ind i konventionelle genbrugskæder.

Gjenge Makers-systemet er baseret på en blanding af knust plastik og sand som opvarmes og komprimeres, indtil der opnås solide blokke. Ved at arbejde med meget præcise proportioner opnåede teamet stykker, der ifølge deres data kan være op til fem gange stærkere end en traditionel mursten, med en vis fleksibilitet, der hjælper med at reducere forekomsten af ​​revner i daglig brug.

Processen er blevet forfinet gennem forsøg og fejl. Først udvælges almindelige plasttyper som HDPE, LDPE og PP – som findes i indkøbsposer, indpakning, vaskemiddelbeholdere, reb eller spande—, de renses og knuses og blandes med sand i beregnede mængder. Denne masse føres ind i en ekstruder, hvor den opvarmes, indtil plasten smelter, men uden kemisk nedbrydning.

Når blandingen er smeltet, hældes den i forme og Hydraulisk presse komprimerer materialetøger densiteten og giver den dens endelige form. Når blokkene afkøles, fjernes de fra formen og er klar til at blive brugt som belægningssten, fliser, belægningsstykker eller dekorative elementer i forskellige farver.

Fra et teknisk synspunkt repræsenterer disse mursten en betydelig termisk modstandMed smeltepunkter over 350°C modstår den varme godt på gader og fortove, der er stærkt udsatte for solen. Dens relative elasticitet reducerer tendensen til revner på grund af den udvidelse og sammentrækning, som stive materialer oplever.

Officielle licenser og social rækkevidde af kenyanske mursten

En af de største hindringer med mange alternative materialer er, at selvom de fungerer på papir, De har ikke godkendelse fra myndighederne. til brug i faktiske byggeprojekter. I tilfældet med Gjenge Makers fik virksomheden en licens fra Kenya Bureau of Standards, som tillader brugen af ​​disse genbrugsplastklodser i by- og boligprojekter i landet.

Den regulatoriske godkendelse ændrer, hvordan teknologien ses: den ophører med at være et interessant eksperiment og bliver en produkt godkendt til byggerimed kapacitet til at konkurrere i offentlige og private kontrakter. I øjeblikket bruges den primært til belægning af gader, fortove, terrasser, parkeringspladser og andre udendørs overflader.

Råmaterialet kommer i vid udstrækning fra affaldsstrømme, der er vanskelige at genbrugeProjektet fremstiller således ikke blot et nyt materiale, men fjerner også en særligt problematisk del af plastik fra lossepladser. Siden 2020 hævder virksomheden at have genbrugt omkring 200 tons plastaffald i form af byblokke og -stykker.

Påvirkningen er ikke kun miljømæssig. Gjenge Makers påpeger, at dens aktivitet genererer direkte og indirekte beskæftigelse for hundredvis af menneskerMange af dem er kvinder og unge fra lokalsamfund med begrænsede jobmuligheder. Forsyningskæden omfatter alt fra indsamling og sortering af plastik til fremstilling og installation af produkterne.

I praksis er projektet placeret i krydsfeltet mellem cirkulær økonomi, bæredygtig byplanlægning og social inklusionSelvom den mængde, den håndterer, stadig er lille i forhold til omfanget af det globale plastikproblem, tjener det som en demonstration af, at lavværdiaffald kan omdannes til nyttig infrastruktur med officiel validering.

Colombia: Modulhuse lavet af genbrugsplastklodser

Mens de i Kenya fokuserer på fortove og byelementer, fokuserer virksomheden i Colombia Plastkoncepter har udviklet et byggesystem af bæredygtige boliger Baseret på genbrugte plastikklodser, der samles som et byggesæt. Målet er at tilbyde Huse, der er hurtige at samle, overkommelige i pris og med god termisk ydeevne.

Projektet opstod, da ingeniør Fernando Llanos forsøgte at bygge sit eget hus i Cundinamarca og stødte på betydelige logistiske vanskeligheder med at transportere materialer fra Bogotá. Dette praktiske problem faldt sammen med arkitekten Óscar Méndez' studier, som havde forsket i brug af genbrugsplast i byggeriet under sin universitetsafhandling.

Fra dette møde opstod et system baseret på modulære blokke af genbrugsplast De passer sammen under pres, ligesom brikkerne i et populært børnespil. Hver klods vejer omkring tre kilo, tæt på vægten af ​​en lerklods, men designet muliggør en betydelig acceleration af byggeprocessen.

Råmaterialet kommer fra begge bygenbrugsvirksomheder samt genbrugsvirksomheder for industriaffaldMaterialerne renses, knuses og underkastes en ekstruderingsproces. Den smeltede plast hældes derefter i specifikke forme, der former blokkene, så de er klar til at blive samlet uden behov for store mængder mørtel.

Ud over deres lette vægt og nemme montering har disse genbrugsplastklodser egenskaber termoakustisk og modstand tilpasset colombianske regler, inklusive tilsætningsstoffer, der forsinker forbrænding og seismisk adfærd i overensstemmelse med kravene i Andeslandet.

Boliger på fem dage og nødprojekter med 200 tons plastik

En af de store fordele ved det colombianske system er byggetiden. Ifølge data offentliggjort af virksomheden selv og af specialiserede medier, kan et simpelt hus på ca. 40 kvadratmeterMed to soveværelser, stue, køkken, spisestue og badeværelse kan den bygges op omkring fem dage med et team på fire personer.

Den anslåede pris for et hus af den størrelse er ca. Dollar 6.800Dette gør det til et konkurrencedygtigt alternativ til konventionelt byggeri, især i almene boliger eller i nødberedskabssammenhænge. Modularitet forenkler montering og reducerer behovet for højt kvalificeret arbejdskraft.

Denne tilgang er allerede blevet anvendt i praksis i virkelige projekter. I Guapi i departementet Cauca samarbejdede Conceptos Plásticos med Norsk Flygtningehjælp I opførelsen af ​​midlertidige boliger for familier, der er fordrevet af væbnede konflikter, et paradigmatisk eksempel på, hvordan genbrugte plastiksten kan understøtte hurtige reaktioner i sårbare situationer.

På bare Et boligkompleks til 42 familier blev bygget på 28 dage.med brug af over 200 tons genbrugsplast. Udover at tilbyde indkvartering gav projektet et afløb for en betydelig mængde affald, der ellers ville være endt på lossepladser eller i naturen.

Den colombianske erfaring viser, at plastikklodser kan integreres i sociale boliger, genbosættelses- og genopbygningsprogrammerKombinerer hurtig udførelse, omkostningsreduktion og spildudnyttelse, dog altid inden for højde- og anvendelsesgrænser defineret af selve det modulære system.

Brasilien: Lego-lignende huse og industrielle anvendelser med plastikklodser

I Brasilien har en anden virksomhed taget logikken bag genbrugsplastklodser et skridt videre og udviklet en sammenlåsende blokeringssystem Det sigter mod at fungere som et stort byggesæt i naturlig størrelse. Med omkring 4.000 elementer er det muligt at samle et hus på cirka 48 kvadratmeter på få timer.

Producenten forvandler plast indsamlet af genbrugskooperativer og NGO'er i industrielle præcisionsblokke. Materialet makuleres, opvarmes til over 200 °C og sprøjtes ind i forme, der skaber dele med meget tæt pasform. De sorte blokke fremstilles for eksempel ved at kombinere plast i forskellige farver og er beregnet til konstruktioner, der senere skal beklædes udvendigt.

Samlingen udføres på en betonfundament, hvor galvaniserede metalprofiler er fastgjort, som modtager lodrette stålstængerDisse stænger løber gennem blokkene fra bunden til taget og holder hele strukturen sammen med et afstivningssystem, der komprimerer helheden og forbedrer dens stabilitet.

Genbrugsplastklodser placeres oven på hinanden i et system af sammenlåst blok, uden mørtelså væggene kan opføres på blot et par timer. Elledningerne trækkes inde i blokkene, før væggene lukkes, hvilket gør arbejdet lettere og reducerer tiden, der skal til forfølges og afsluttes.

Resultatet er et hus, der ifølge virksomhedens embedsmænd ikke lider af fugtighedsproblemer – da det er lavet af et materiale, der Den absorberer ikke vand— og som opretholder en god termisk ydeevne takket være de indvendige mellemrum i hver blok, som skaber luftkamre og en "skorstenslignende" ventilationseffekt, når solen opvarmer facaderne.

Fra boligbrug til underjordisk infrastruktur og møblering

Alsidigheden af ​​disse brasilianske genbrugsplastklodser har gjort det muligt at anvende dem ud over lavindkomstboliger. Systemet er blevet anvendt i luksushuseindustrielle volierer, der kræver meget fin temperaturkontrol, og for nylig også i underjordiske infrastrukturer til el-, sanitets- og datanetværk.

Virksomheden producerer samledåser af genbrugsplast Takket være deres aftagelige og lette design er de langt mere logistisk effektive end deres betonmodstykker. Hvor en lastbil kun kan rumme to betonelementer, kan snesevis af modulære plastkasser transporteres, hvilket reducerer transport- og installationsomkostninger.

I boligsektoren er den samme teknologi blevet ekstrapoleret til fremstilling af MDF-lignende paneler lavet af genbrugsplastDisse plader, som er cirka 18 millimeter tykke, hverken svulmer eller vrider sig i fugtige miljøer, hvilket gør dem velegnede til brug i kystområder eller i rum som badeværelser og vaskerum.

De bliver også produceret vægbeklædning, der imiterer sten eller marmorIndeslutningselementer til søer og svømmebassiner og modulære containere, der fungerer som byggeskure, alt sammen fra den samme strøm af plastaffald, der uden denne type projekt ville fortsætte med at ophobe sig på lossepladser.

Bag hver blok ligger en social værdikæde: plastikken købes fra kooperativer og foreninger, der lever af affaldsindsamling, hvilket genererer direkte indkomst til genbrugsfællesskaber og forstærker den sociale dimension af denne byggeteknologi.

Udfordringer for Europa og potentiel tilpasning til Spanien

Succesen med disse modeller i Kenya, Colombia og Brasilien rejser et klart spørgsmål: i hvilken grad kunne Tilpas den genbrugte plastikklods til de lovgivningsmæssige rammer og byggemarkedet i Spanien og resten af ​​Europa? Kontinentet har meget strenge regler vedrørende byggematerialer, brandsikkerhed og strukturel adfærd.

Ethvert system baseret på genbrugsplastblokke, der ønskede at komme ind på det europæiske marked, ville skulle overvinde omfattende test af mekanisk styrke, holdbarhed, reaktions- og brandmodstandsamt demonstration af dens ydeevne under vindbelastninger, jordskælv – hvor det er relevant – og termiske variationer. Kenyas erfaring med officiel licensering viser, at denne tilgang er levedygtig, men den kræver tid og ressourcer.

På den anden side har Europa allerede en infrastruktur af relativt avanceret plastgenbrugSelvom det stadig er utilstrækkeligt. Indarbejdelse af noget af dette affald i byggematerialer kan bidrage til at reducere afhængigheden af ​​jomfruelige råmaterialer og forbedre effektive genbrugsrater, forudsat at problemer som frigivelse af mikroplast eller håndteringsvanskeligheder ved bygningens levetids afslutning undgås.

I Spaniens specifikke tilfælde, hvor mursten og beton fortsat er dominerende, kan genbrugsplaststen finde et marked. specifikke applikationsnicherbyfortove, lette modulære elementer, løsninger til midlertidig eller nødboliger eller pilotprojekter for sociale boliger i samarbejde med offentlige forvaltninger.

Ud over den tekniske gennemførlighed er der også modstand fra en industri, der er vant til veletablerede systemer med lave enhedsomkostninger. International erfaring viser, at selvom produktet virker, Masseadoption afhænger så meget af økonomiske tal samt sektorens interesser og de nye løsningers evne til at integreres i den eksisterende værdikæde.

Erfaringerne fra Kenya, Colombia og Brasilien viser, at Genbrugte plastikklodser er ikke længere bare en kuriositet i laboratoriet at blive til virkelige løsninger, der asfalterer gader, bygger huse og former infrastruktur. Der er fortsat tvivl om deres globale skalerbarhed og deres kompatibilitet med krævende regler som dem i Europa, men de har allerede vist, at det er muligt at omdanne et problematisk affaldsprodukt til en nyttig ressource, der skaber beskæftigelse og tilbyder hurtigere og potentielt renere alternativer til traditionelt byggeri.