再生塑料废料将部分替代沙子在混凝土的性能

欢迎来到家电回收网，随着塑料制品广泛的运用，塑料的废料也是越来越多了，对于塑料的再生利用成为了科学家们研究的重点对象。用再生塑料废料替代混凝土中的沙子的想法就产生了。
 

沙土的过度挖掘引起的环境问题已导致其在全国各地的开采受到限制，对混凝土建筑产生了直接的经济影响。 为此必须找到一种合适的环保砂替代品来满足混凝土建筑行业的巨大需求。 同时，目前国内回收废塑料的比例还不够高，其中有40％留在垃圾填埋场。这类材料的降解速度极低，意味着它们在环境中的存在是长期的环境问题。
 

为了解决这两个问题，建议对废旧塑料进行处理，以部分替代新型结构混凝土用混合料中的细砂。在研究中，科学家对11种新的混凝土混合物进行了评估，以研究5种塑料材料的成分，3组颗粒尺寸，3种不同的长宽比和2种化学处理方法，并确定了适当的材料选择以部分替代沙子。
 

 

结果表明，用再生塑料代替体积百分比为10％的砂是可行的方案，每年可以节省8.2亿吨砂。通过适当的配合比设计，可以保持带有塑料废料的混凝土的结构性能。这项初步工作得到了英国文化协会（UKIEI）在UKIERI（英国印度教育研究计划）计划下的资助，该计划旨在“借助塑料废料替代沙子来开发结构混凝土”。
 

据国家林业局消息，2018年1月1日起，《国家湿地公园管理办法》（简称《办法》）开始实施，这份文件明确指出了国家湿地公园的九种禁止行为，包括挖沙采矿，以及从事房地产等任何不符合主体功能定位的建设项目和开发活动。
 

塑料废物是惰性的不可生物降解，一旦被埋入垃圾填埋场，分解速度将非常缓慢。即使所有这些塑料都可以回收，回收过程中的副产物也会因为仍然需要将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）送到垃圾填埋场。 通过用处理过的废塑料代替混凝土混合物中的细砂，可以解决这两个问题，否则这些废塑料将作为废料保留在垃圾填埋场中。
 

科学新思维：用塑料代替混凝土中的沙子
 

科学家进行了塑料集料替代对混凝土抗压强度影响的初步研究，他们研究了三种不同的水胶比例下，有角废塑料颗粒比例增加对圆柱体强度的影响。发现抗压强度随塑料骨料含量的增加而降低，这种强度的下降归因于塑料与水泥浆之间的粘结性差，通过测试不同形式的塑料表明，混凝土混合物中使用的最有效的塑料废料应具有粗糙的表面，不规则的形状并且足够小以至于不会产生明显的破坏表面，但其等级也应类似于它取代的沙子。 结果表明，通过适当的混合设计，强度的降低可以最小化到可接受的水平。
 

包含废塑料的混凝土过早失效的主要原因是塑料与周围基体之间的粘结力降低。为了改善这种结合，已经提出在混凝土搅拌之前对塑料进行化学或物理处理。可以预期，塑料不会与胶凝材料形成化学键，而只会与物理键形成化学键。然而，通过用氧化性化学物质或处理物处理，聚合物链将与修饰表面官能团的化学物质反应。与其使氢离子键合到碳上而不是相当稳定，氢氧根离子和氧离子也将键合。由于这些离子更加不稳定，因此水泥基质中的钙更容易与它们结合而形成氧化钙或氢氧化钙。因此，水泥和塑料之间的部分化学结合是可能的。已经发现，与包含未处理的塑料的混凝土相比，两种混合物均具有提高的抗压强度，然而，碱性漂白剂最强，因此在降低抗压强度损失方面最有效。
 

相信只要能够处理好塑料材料与水泥的粘合性，废塑料的回收利用将有广阔的市场前景。
 

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