印尼工程师使用废弃的尿布制成混凝土,试图建造可持续的住房

问号邱 2023-05-30 12:08:53

印尼房屋原型的后立面

一次性尿布和混凝土都对环境有害,但日本研究人员认为,用尿布制造混凝土可以部分解决这个问题。

肮脏的一次性尿布能被改造成可持续的住房吗?大多数人不会问自己这个问题,但日本北九州市立大学的一组工程师给出了答案:是的,这是可能的。

当然,另一个问题是,是否有人真的想住在用尿布建造的房子里?

印尼房屋原型的前立面

据美国科技博客《小发明》(Gizmodo)报道,该团队成功地用脏尿布代替了传统混凝土中的一部分沙子,据他们估计,建造一栋单层住宅所需的沙子和砂浆中,大约有8%可以用碎尿布代替,而不会影响稳定性或强度。

他们在《科学报告》杂志上发表了研究结果,并详细介绍了收集、清洁和重新利用脏尿布的过程。研究负责人西斯万蒂·祖莱达(Siswanti Zuraida)告诉《小发明》网站,研究小组“手工”处理了每一块尿布。

西斯万蒂解释说,他们通过洗涤去除脏尿布中的固体物质,然后用化学浸泡来中和剩余的有害物质。一旦尿布被清洗干净,研究人员将其干燥并粉碎,之后加入混凝土混合物中。

印尼房屋原型的地面材料

该团队创造并测试了6种不同比例的尿布混凝土混合物,重点关注每种混合物的微生物含量及其承受各种力的能力。根据他们的研究,尿布混凝土并不比传统混凝土含有更多的有害微生物,在建筑中使用时也不会明显变弱。

对于非承重墙,研究小组估计,在混凝土中使用的沙子中,高达40%的沙子可以使用尿布碎片代替,3层房屋的柱子和横梁的沙子最多可以换成10%,单层房屋的柱子和横梁的沙子最多可以换成27%。

为了真正地进行测试,工程师们在印度尼西亚建造了一座小的单层房屋,其中8%的混凝土用尿布碎片代替了沙子。

印尼房屋原型的内部结构

这个想法可能听起来很奇怪,但它实际上是一个双重的环境效益,它将常见的、降解缓慢的物品(如尿布)从垃圾填埋场中移除,并减少了制造混凝土所需的破坏性采砂量。

具体来说,每年仅在美国就有大约410万吨尿布被丢弃。在美国以外的地区,情况甚至更糟,比如印度尼西亚,那里没有健全的废物处理基础设施。

还有一个成本效益。西斯万蒂解释说:“尿布的回收过程仅限于发达国家,因为这项技术很难应用,而且价格昂贵。因此,在发展中国家提出一种低成本的尿布回收处理方法是很重要的。”

印尼房屋原型的后立面

更重要的是,印度尼西亚的许多城市也面临着经济适用房短缺的问题,而这些住房的建造成本很低。

但并不是每个人都相信将脏尿布重新用于混凝土是一个好主意。

拉克尔·圣·尼古拉斯(Rackel San Nicolas)博士告诉美国广播公司(ABC)新闻频道说:“我知道尿布是一个很大的浪费问题,但我绝对不会把它用在混凝土里,这是肯定的。我无法想象它会被如何使用。”

拉克尔在澳大利亚墨尔本大学研究可持续建筑材料,并承认该国也有一些法规禁止在混凝土中使用尿布。

尿布碎片(左)和用它制作的混凝土

但拉克尔说,混凝土制造商已经有其他方法可以用骨料和水泥代替废料,使混凝土更具可持续性。

一个值得注意的替代品是粉煤灰,它是燃烧煤炭的副产品,可以用来交换水泥,也有助于减少二氧化碳的排放。

拉克尔表示:“我们正在测试和尝试证明更多的建筑应用材料,在这些应用中,我们可以完全不使用水泥,基本上只有不含粉煤灰的混凝土。”

西斯万蒂承认,还需要考虑规模问题。用含有尿布材料的混凝土建造一座单独的单层建筑是一回事,但将这一过程扩展到整个城市的基础设施则完全是另一回事。

测试用尿布制作的混凝土的抗压强度

西斯万蒂说:“不幸的是,在这种规模下,这项研究还没有涉及废物管理和其他利益相关者。”

这将需要大量的计划和工作来收集大量的脏尿布,清洗它们,并将它们转化为可持续的建筑材料,而在这一点上,这个过程甚至还没有开始。

尽管如此,祖莱达和她的团队仍然保持乐观,并计划继续推进这一想法,既改进他们收集和处理尿布的方法,又分析尿布混凝土的热学和声学特性,以确保它适合住房。

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问号邱

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