尽管玻璃被认为是可回收材料,但它通常不被回收。这可能是由于缺乏适当的回收设施,或者是因为玻璃废物通常含有许多碎片,这些碎片太小而无法以实际的方式按颜色进行分类(回收所需的分类过程)。
新加坡南洋理工大学的研究人员正在寻找使用非回收玻璃来替代3D 打印混凝土结构中常用沙子的方法。毕竟,玻璃是由二氧化硅制成的,二氧化硅是沙子的主要成分。
在他们的研究中,科学家们将玻璃废料粉碎成五种不同的碎片尺寸——粗、中、细、超细和“月尘”——以取代通常用作混凝土骨料的沙子和砾石。然后,他们将毛玻璃与混凝土、水泥和水的其他两种成分结合起来。
然后将混合物通过现有4 轴龙门机器人3D 打印机的喷嘴挤出,形成40 厘米高的L 形混凝土长凳。混凝土固化后,其强度与传统含砂混凝土相似。此外,研究人员指出,浇注的混凝土在固化前不会变形或塌陷,并且其流动性足以轻松流过打印机的喷嘴。
另外一个好处是,由于玻璃不像沙子那样吸水,因此制造混凝土所需的水更少。
首席科学家Andrew Ting 表示:“我们的研究表明,再生玻璃可用于替代3D 打印混凝土中100% 的沙子。” “结果是一个机械强度符合可接受的行业标准的混凝土工作台。鉴于沙子的开采速度远远快于自然补充的速度,在建筑和施工中使用再生玻璃的前景变得越来越有吸引力。”
最近发表的论文《建筑工程杂志》 描述了这项研究。
澳大利亚迪肯大学科学家2019 年的一项研究表明,玻璃还可以替代传统非3D 打印结构中的沙子。