WOOL2LOOP با بودجه اتحادیه اروپا پشم معدنی را برای چاپ سه بعدی بازیافت می کند

طبق گزارش کمیسیون اروپاسرویس اطلاعات تحقیق و توسعه جامعه (CORDIS)، عایق پشم معدنی ساختمان به زودی از محل های دفن زباله منحرف شده و برای ساخت بتن ژئوپلیمری و عناصر ساختمانی پرینت سه بعدی استفاده می شود.

طبق گزارش ها، زباله های ساخت و ساز و تخریب بیش از یک سوم کل زباله های تولید شده در اتحادیه اروپا را تشکیل می دهند. پشم معدنی که به طور گسترده با سایر مواد عایق استفاده می شود، چگالی بسیار کمی دارد و در نتیجه دفع آن نیاز به حجم نامتناسبی دارد. این مخلوط الیافی که از شیشه مذاب، سنگ یا سرباره ساخته شده است تا حد زیادی غیرقابل بازیافت در نظر گرفته می شود. با این حال، به لطف پروژه WOOL2LOOP با بودجه اتحادیه اروپا، که استفاده از پشم معدنی را به عنوان پیش ساز برای ساخت بتن ژئوپلیمری و عناصر ساختمانی مرتبط، در مقیاس صنعتی، در مدل کسب و کار اقتصاد دایره ای نشان داده است.

ژئوپلیمریزاسیون

ژئوپلیمرها که مواد فعال شده با قلیایی نیز نامیده می شوند، پلیمرهای معدنی سرامیک مانند هستند که از آلومینوسیلیکات های جامد که با یون های فلز قلیایی به صورت متقاطع پیوند خورده اند، ساخته شده اند. هماهنگ کننده پروژه، آن کایزر، از سنت گوباین، فنلاند، گفت: "بتن ژئوپلیمری ساخته شده از خاکستر آتشفشانی (غنی از آلومینوسیلیکات ها) را می توان در کولوسئوم، پانتئون و اهرام مصر یافت."

ژئوپلیمرها یک اتصال دهنده امیدوارکننده برای تولید بتن هستند زیرا تولید آنها به انرژی بسیار کمتری نسبت به سیمان پرتلند معمولی نیاز دارد. WOOL2LOOP شروع به تبدیل ضایعات پشم معدنی ناشی از تخریب ساختمانی به ژئوپلیمرهای پشم معدنی و نشان دادن تولید محصول جدید در مقیاس صنعتی - مطابق با مشخصات محصولات تجاری در دسترس با ردپای کربن کمتر است.

دایره ای بودن

این پروژه تمام مراحل استفاده از پشم معدنی و چالش های فعلی بازیافت آن را در بر می گیرد - نیاز به روش های تخریب هوشمند، طبقه بندی و آسیاب پشم معدنی برای تولید پودر پشم معدنی، فعال سازی قلیایی برای تولید ژئوپلیمرها، تولید بتن ژئوپلیمری و چاپ سه بعدی عناصر ساختمانی با استفاده از آی تی.

Eldho Choorackal از CRH گفت: همه اینها با این واقعیت پیچیده تر شد که "هیچ استاندارد یا دستورالعملی برای تولید در مقیاس صنعتی و کنترل کیفیت عناصر پیش ساخته بتن ژئوپلیمری وجود ندارد."

Johan D\'Hooghe، از Recycling Assistance گفت: "WOOL2LOOP استفاده از دستگاه طیف سنجی فلورسانس اشعه ایکس دستی را برای تجزیه و تحلیل در محل ضایعات پشم معدنی به منظور تمایز بین پشم شیشه و پشم سنگ اتخاذ و آزمایش کرد." سپس ضایعات در مکانی متمرکز آسیاب شدند.

ویلما داکمن، از موسسه ملی ساختمان و مهندسی عمران اسلوونی، گفت: «تولید پودر پشم معدنی با توجه به ترکیبات شیمیایی مختلف پشم شیشه و پشم معدنی و نیاز به موادی با اندازه ذرات کمتر از 100 میکرومتر، چالش برانگیز بود.

صالح هوشمند، محقق ارشد در Saint-Gobain Ecophon گفت: «طرح های آسیاب و مخلوط مرتبط با پشم معدنی، پیش نیازی برای پردازش بعدی و افزایش مقیاس، نیاز به نوآوری قابل توجهی دارد.

چاپ سه بعدی مصالح ساختمانی، و به ویژه ژئوپلیمرها، چالش های بیشتری را به وجود آورد. نوآوری ها در سخت افزار، نرم افزار، و استراتژی فعال سازی شیمیایی ما را قادر ساخت تا شکل گیری مواد را کنترل کنیم. ما اکنون می توانیم هندسه های پیچیده ای را برای بسیاری از محصولات با قابلیت های جدید، از جمله پانل های آکوستیک، در مقیاس بزرگ با چاپ سه بعدی تولید کنیم. هدف بعدی صدور گواهینامه این مواد و فرآیندها است.

WOOL2LOOP با موفقیت تولید بتن ژئوپلیمری پشم معدنی پیش ساخته در مقیاس صنعتی را نشان داد و دانش ضروری را در مورد کلیه فرآیندها و مواد در طول زنجیره بازیافت و تولید جمع آوری کرد. با انجام پروژه های آزمایشی با بسیاری از محصولات مبتنی بر ژئوپلیمر پشم معدنی، ما توانسته ایم مشکلات بالقوه ای را شناسایی کنیم که می توان در تولید منظم انتظار داشت. ما اکنون بر روی یافتن راه هایی برای غلبه بر این موارد تمرکز خواهیم کرد."