Reciklirane plastične cigle: od otpada do građevinskog materijala

  • Reciklirane plastične opeke nude veću čvrstoću i nižu cijenu od konvencionalnih opeka.
  • Projekti u Keniji, Kolumbiji i Brazilu pretvaraju otpad u stambene objekte, pločnike i urbane elemente.
  • Modularni sustavi omogućuju montažu kuća za nekoliko dana, uz dobru izolaciju i bez vlage.
  • Ove inicijative potiču kružno gospodarstvo i stvaraju radna mjesta u ranjivim zajednicama.

Reciklirane plastične cigle

Ideja zamijeniti tradicionalnu ciglu Već neko vrijeme to je na umu inženjera, arhitekata i poduzetnika diljem svijeta. Glinene opeke i beton omogućili su moderni urbani razvoj, ali njihov utjecaj na okoliš i energiju postao je ozbiljan problem koji se više ne može ignorirati.

U tom kontekstu pojavila su se alternativna rješenja, a jedno od njih koje dobiva na značaju je reciklirana plastična ciglaKoristeći otpad koji je prethodno završavao na odlagalištima ili u spalionicama, razne inicijative u Africi i Latinskoj Americi stvaraju modularne blokove, kolnike i kompletne građevinske sustave koji imaju za cilj biti jeftiniji, brži za montažu i, prije svega, manje zagađujući.

Što su reciklirane plastične cigle i zašto dobivaju na popularnosti?

cigle koje hvataju CO2 za ekološku gradnju
Povezani članak:
Cigle koje hvataju CO2: rješenje za zelenu gradnju

Koncept je jednostavan: koristiti veliki volumen plastičnog otpada (spremnici, vrećice, boce od deterdženta, industrijski otpad) kako bi ih se pretvorilo u građevinske komponente koje u određenim primjenama mogu zamijeniti konvencionalne cigle. Ključno je kombinirati ovu plastiku s drugim materijalima, poput pijeska, i podvrgnuti smjesu kontroliranim procesima zagrijavanja i prešanja.

Tvrtke koje ih proizvode već posluju u Keniji, Kolumbiji i Brazilu. međusobno povezani blokovi izrađeni od reciklirane plastikesposobni za oblikovanje zidova, pločnika, uličnog namještaja ili elemenata infrastrukture. Iako svaki projekt koristi vlastitu formulu, u svim slučajevima traži se ravnoteža između mehaničke otpornosti, toplinske stabilnosti, brzine montaže i ekonomske isplativosti.

Ova vrsta opeke ne samo da ima za cilj smanjenje troškova gradnje, već i uvesti tone plastike u proizvodni krug koji su trenutno isključeni iz sustava recikliranja. To nije čarobno rješenje za globalni problem otpada, ali ukazuje na veću dodanu vrijednost upotrebe u usporedbi s drugim, ograničenijim upotrebama.

Nadalje, mnoge od ovih inicijativa uključuju snažnu društvenu komponentu: Oni stvaraju radna mjesta u ranjivim zajednicamaPlaćaju za prikupljenu plastiku zadrugama i neformalnim reciklažerima te su integrirani u projekte socijalnog stanovanja ili poboljšanje perifernih naselja.

Modularni plastični blokovi

Kenijski model: plastične cigle i pijesak za popločavanje i urbanističke radove

U Nairobiju, inženjer materijala Nzambi Matee Pokrenuo je tvrtku Gjenge Makers s naizgled jednostavnom idejom: pretvoriti odbačena plastika u gradu u cigle i komade za urbanu upotrebu. Kenijski glavni grad se nosi s ogromnom količinom otpada, a velik dio plastike čak ni ne ulazi u konvencionalne lance recikliranja.

Sustav Gjenge Makers temelji se na mješavini zdrobljena plastika i pijesak koji se zagrijava i komprimira dok se ne dobiju čvrsti blokovi. Radeći s vrlo preciznim proporcijama, tim je postigao komade koji, prema njihovim podacima, mogu biti i do pet puta jači od tradicionalne opeke, s određenom fleksibilnošću koja pomaže u smanjenju pojave pukotina u svakodnevnoj upotrebi.

Proces je usavršavan metodom pokušaja i pogrešaka. Prvo se odabiru uobičajene plastike poput HDPE-a, LDPE-a i PP-a - prisutne u vrećice za kupovinu, omoti, posude za deterdžent, užad ili kante—, čiste se i drobe te miješaju s pijeskom u izračunatim količinama. Ta se masa uvodi u ekstruder, gdje se zagrijava dok se plastika ne otopi, ali bez kemijske razgradnje.

Nakon što se smjesa otopi, izlije se u kalupe i hidraulična preša zbija materijalpovećanje gustoće i davanje konačnog oblika. Kada se blokovi ohlade, vade se iz kalupa i spremni su za upotrebu kao popločnik, pločice, komadi za popločavanje ili ukrasni elementi u različitim bojama.

S tehničkog gledišta, ove cigle predstavljaju značajan toplinski otporS talištem iznad 350°C, dobro podnosi toplinu na ulicama i pločnicima koji su jako izloženi suncu. Njegova relativna elastičnost smanjuje sklonost pucanju zbog širenja i skupljanja krutih materijala.

Službene licence i društveni doseg kenijskih cigli

Jedna od glavnih prepreka kod mnogih alternativnih materijala je ta što, iako funkcioniraju na papiru, Nemaju regulatorno odobrenje. za upotrebu u stvarnim građevinskim projektima. U slučaju tvrtke Gjenge Makers, tvrtka je dobila licencu od Kenijskog ureda za standarde, koja dopušta upotrebu ovih recikliranih plastičnih cigli u urbanim i stambenim projektima unutar zemlje.

To regulatorno odobrenje mijenja način na koji se tehnologija promatra: ona prestaje biti zanimljiv eksperiment i postaje proizvod odobren za gradnjus mogućnošću natjecanja u javnim i privatnim ugovorima. Trenutno se prvenstveno koristi za popločavanje ulica, pločnika, terasa, parkirališta i drugih vanjskih površina.

Sirovina uglavnom dolazi iz tokovi otpada koji se teško reciklirajuDakle, projekt ne samo da proizvodi novi materijal, već i preusmjerava posebno problematičan dio plastike s odlagališta. Tvrtka tvrdi da je od 2020. ponovno upotrijebila oko 200 tona plastičnog otpada u obliku urbanih blokova i komada.

Utjecaj nije samo na okoliš. Gjenge Makers ističe da njegova aktivnost generira izravno i neizravno zapošljavanje stotina ljudiMnogi od njih su žene i mladi ljudi iz zajednica s ograničenim mogućnostima zapošljavanja. Lanac opskrbe obuhvaća sve, od prikupljanja i sortiranja plastike do proizvodnje i ugradnje proizvoda.

U praksi, projekt se nalazi na raskrižju između kružno gospodarstvo, održivo urbano planiranje i socijalna uključenostIako je količina kojom se bavi još uvijek mala u odnosu na veličinu globalnog problema s plastikom, služi kao dokaz da se otpad male vrijednosti može pretvoriti u korisnu infrastrukturu uz službenu potvrdu.

Kolumbija: Modularne kuće od recikliranih plastičnih cigli

Dok se u Keniji fokusiraju na pločnike i urbane elemente, u Kolumbiji tvrtka Plastični koncepti razvio je sustav gradnje održivo stanovanje Temeljeno na recikliranim plastičnim blokovima koji se sastavljaju poput seta za slaganje. Cilj je ponuditi kuće koje se brzo sastavljaju, pristupačne su i imaju dobre toplinske performanse.

Projekt je nastao kada je inženjer Fernando Llanos pokušavao izgraditi vlastitu kuću u Cundinamarci i naišao na značajne logističke poteškoće pri prijevozu materijala iz Bogote. Ovaj praktični problem podudarao se s istraživanjima arhitekta Óscara Méndeza, koji je istraživao upotreba reciklirane plastike u građevinarstvu tijekom svog sveučilišnog rada.

Iz tog sastanka proizašao je sustav temeljen na modularni blokovi od reciklirane plastike Spajaju se pod pritiskom, slično dijelovima popularne dječje igre. Svaka cigla teži oko tri kilograma, blizu težine glinene cigle, ali njezin dizajn omogućuje značajno ubrzanje gradnje.

Sirovina dolazi iz oba gradski recikleri, kao i recikleri industrijskog otpadaMaterijali se čiste, drobe i podvrgavaju procesu ekstruzije. Rastaljena plastika se zatim ulijeva u posebne kalupe koji oblikuju blokove, spremne za spajanje bez potrebe za velikim količinama morta.

Osim što su lagani i lako se sastavljaju, ove reciklirane plastične cigle imaju svojstva termoakustika i otpor prilagođeno kolumbijskim propisima, uključujući aditive koji usporavaju izgaranje i seizmičko ponašanje u skladu sa zahtjevima andske zemlje.

Stambena izgradnja za pet dana i hitni projekti s 200 tona plastike

Jedna od velikih prednosti kolumbijskog sustava je vrijeme izgradnje. Prema podacima koje je objavila sama tvrtka i specijalizirani mediji, osnovna kuća od otprilike 40 četvornih metaraS dvije spavaće sobe, dnevnim boravkom, kuhinjom, blagovaonicom i kupaonicom, može se graditi oko pet dana s timom od četiri osobe.

Procijenjena cijena kuće te veličine je oko Američki dolar 6.800To ga čini konkurentnom alternativom konvencionalnoj gradnji, posebno u kontekstu socijalnog stanovanja ili hitnih intervencija. Modularnost pojednostavljuje montažu i smanjuje potrebu za visokokvalificiranom radnom snagom.

Ovaj pristup je već primijenjen u praksi u stvarnim projektima. U Guapiju, u departmanu Cauca, Conceptos Plásticos su surađivali su s Norveško vijeće za izbjeglice U izgradnji privremenih skloništa za obitelji raseljene zbog oružanog sukoba, paradigmatičan primjer kako reciklirane plastične cigle mogu podržati brze odgovore u situacijama ranjivosti.

U samo Stambeni kompleks za 42 obitelji izgrađen je za 28 dana.koristeći više od 200 tona reciklirane plastike. Osim što je osigurao smještaj, projekt je omogućio i odlaganje znatne količine otpada koji bi inače završio na odlagalištima ili u prirodnom okolišu.

Kolumbijsko iskustvo pokazuje da se plastične cigle mogu integrirati u programi socijalnog stanovanja, preseljenja i obnoveKombinirajući brzinu izvedbe, smanjenje troškova i iskorištavanje otpada, iako uvijek unutar visine i ograničenja korištenja definiranih samim modularnim sustavom.

Brazil: Kuće tipa Lego i industrijska primjena s plastičnim blokovima

U Brazilu je druga tvrtka logiku reciklirane plastične cigle odvela korak dalje, razvivši sustav međusobno povezanih blokova Cilj mu je funkcionirati kao veliki set za slaganje u prirodnoj veličini. S oko 4.000 dijelova, moguće je sastaviti kuću od otprilike 48 četvornih metara u nekoliko sati.

Proizvođač prerađuje plastiku prikupljenu od strane zadruge za recikliranje i nevladine organizacije u industrijskim preciznim blokovima. Materijal se usitnjava, zagrijava na preko 200°C i ubrizgava u kalupe koji stvaraju dijelove s vrlo čvrstim prianjanjem. Crni blokovi, na primjer, dobivaju se kombiniranjem plastike različitih boja i namijenjeni su konstrukcijama koje će kasnije dobiti vanjsku oblogu.

Montaža se izvodi na betonskoj podlozi, gdje su pričvršćeni pocinčani metalni profili koji primaju vertikalne čelične šipkeOve šipke prolaze kroz blokove od dna do krova, držeći cijelu strukturu zajedno sustavom učvršćivanja koji komprimira cjelinu i poboljšava njezinu stabilnost.

Reciklirane plastične kocke se postavljaju jedna na drugu u sustavu međusobno povezani blok, bez mortatako da se zidovi mogu podići za samo nekoliko sati. Električne instalacije se provlače unutar blokova prije nego što se zidovi zatvore, što olakšava rad i smanjuje vrijeme izrade i završne obrade.

Rezultat je kuća koja, prema riječima službenika tvrtke, ne pati od problema s vlagom - budući da je izrađena od materijala koji Ne upija vodu— i to održava dobre toplinske performanse zahvaljujući unutarnjim prazninama u svakom bloku, koje stvaraju zračne komore i efekt ventilacije tipa "dimnjaka" kada sunce zagrijava fasade.

Od stambene upotrebe do podzemne infrastrukture i namještaja

Svestranost ovih brazilskih recikliranih plastičnih cigli omogućila je da se njihova upotreba proširi izvan kućanstava s niskim prihodima. Sustav je primijenjen u luksuzne kućeindustrijskim volijerama koje zahtijevaju vrlo finu kontrolu temperature i, u novije vrijeme, u podzemnim infrastrukturama za električne, sanitarne i podatkovne mreže.

Tvrtka proizvodi Razvodne kutije od reciklirane plastike Zahvaljujući svojoj demontažnoj i laganoj konstrukciji, logistički su puno učinkovitiji od svojih betonskih kolega. Dok kamion može primiti samo dvije betonske jedinice, mogu se prevesti deseci modularnih plastičnih kutija, što smanjuje troškove prijevoza i ugradnje.

U stambenom sektoru, ista tehnologija je ekstrapolirana na proizvodnju MDF ploče izrađene od reciklirane plastikeOve ploče, debljine otprilike 18 milimetara, ne bubre se niti se iskrivljuju u vlažnim okruženjima, što ih čini prikladnima za upotrebu u obalnim područjima ili u prostorijama poput kupaonica i praonica.

Također se proizvode zidne obloge koje imitiraju kamen ili mramorElementi za zadržavanje jezera i bazena te modularni kontejneri koji funkcioniraju kao građevinske šupe, sve iz istog toka plastičnog otpada koji bi se, bez ove vrste projekta, nastavio nakupljati na odlagalištima.

Iza svakog bloka stoji društveni lanac vrijednosti: plastika se kupuje od zadruga i udruga koje žive od prikupljanja otpada, što generira izravni prihod za zajednice za recikliranje i pojačava društvenu dimenziju ove građevinske tehnologije.

Izazovi za Europu i potencijalno uklapanje u Španjolsku

Uspjeh ovih modela u Keniji, Kolumbiji i Brazilu postavlja jasno pitanje: u kojoj mjeri bi to moglo prilagodite recikliranu plastičnu ciglu regulatornim okvirima i građevinskom tržištu u Španjolskoj i ostatku Europe? Kontinent ima vrlo stroge propise u vezi s građevinskim materijalima, protupožarnom sigurnošću i konstrukcijskim performansama.

Svaki sustav temeljen na recikliranim plastičnim blokovima koji bi želio ući na europsko tržište morao bi prevladati sveobuhvatna ispitivanja mehaničke čvrstoće, trajnosti, reakcije i otpornosti na vatrukao i demonstraciju svojih performansi pod opterećenjima vjetra, potresima - gdje je to primjenjivo - i toplinskim varijacijama. Kenijsko iskustvo sa službenim licenciranjem pokazuje da je ovaj pristup održiv, ali zahtijeva vrijeme i resurse.

S druge strane, Europa već ima infrastrukturu relativno napredno recikliranje plastikeIako još uvijek nedovoljno. Uključivanje dijela ovog otpada u građevinske materijale moglo bi pomoći u smanjenju ovisnosti o primarnim sirovinama i poboljšanju učinkovitih stopa recikliranja, pod uvjetom da se izbjegnu problemi poput ispuštanja mikroplastike ili poteškoća u upravljanju na kraju životnog vijeka zgrade.

U konkretnom slučaju Španjolske, gdje je gradnja od opeke i betona i dalje prevladavajuća, reciklirane plastične opeke mogle bi pronaći tržište. specifične niše primjenegradski kolnici, lagani modularni elementi, rješenja za privremeno ili hitno stanovanje ili pilot projekti za socijalno stanovanje u suradnji s javnim upravama.

Osim tehničke izvedivosti, postoji i otpor industrije navikle na dobro uspostavljene sustave s niskim jediničnim troškovima. Međunarodno iskustvo pokazuje da, čak i ako proizvod funkcionira, Masovno usvajanje uvelike ovisi o ekonomskim pokazateljima kao i interese sektora i sposobnost novih rješenja da se integriraju u postojeći lanac vrijednosti.

Iskustva Kenije, Kolumbije i Brazila pokazuju da Reciklirane plastične cigle više nisu samo laboratorijska kuriozitet da postanu stvarna rješenja koja popločavaju ulice, grade domove i oblikuju infrastrukturu. I dalje postoje sumnje u njihovu globalnu skalabilnost i kompatibilnost sa zahtjevnim propisima poput onih u Europi, ali već su pokazali da je moguće transformirati problematični otpadni proizvod u koristan resurs, stvarajući radna mjesta i nudeći brže i potencijalno čišće alternative tradicionalnoj gradnji.