用纸尿裤建造一所房子

2023-09-07 10:15迷途小书童
知识窗 2023年8期
关键词:纸尿裤沙子房屋

迷途小书童

在印度尼西亚,科学家使用纸尿裤与混凝土的混合物建造了一座小房子,向世界展示了利用废弃资源为贫困地区提供经济适用房的案例。

近些年,发达国家的人口数量普遍呈现平稳或下降趋势。然而,像印度尼西亚这样的大多数中低收入国家和地区仍然保持着一定的人口增长率。新出生的婴儿会带动这些地区家庭对纸尿裤和低成本住房的需求,由此产生的费用对当地民众来说是一项不小的开支。通常情况下,一次性纸尿裤属于不可回收废物资源,焚烧或掩埋一次性纸尿裤会造成自然环境污染。此外,建造房屋不可避免地会使用水泥,而生产水泥会造成温室气体排放和大量沙子消耗,而这些沙子属于不可再生资源。

为了解决上述问题,日本北九州市立大学的研究人员西斯万蒂·祖莱达发现,在不降低混凝土强度的情况下,使用粉碎的纸尿裤可以代替制作混凝土所用的9%~40%的沙子。

纸尿裤通常由木浆、棉花和高吸水性聚合物制成,经洗涤、干燥和粉碎后,再与水泥、沙子、砾石和水混合,便得到建筑房屋所需要的主要材料。混合物固化一个月后,便可对样品进行压力测试。根据测试结果,祖莱达和她的同事计算出了可以满足不同建筑构件需求的废弃纸尿裤代替比例,最多可替换混凝土中约40%的沙子。

混凝土中的废弃纸尿裤越多,抗压强度就越低。因此,与墙和混凝土块等建筑构件相比,柱和梁等结构构件所需的纸尿裤比例较小,混凝土墙板中,沙子被纸尿裤替代的比例最高,可达40%,而花园铺面只有9%的沙子能用纸尿裤代替。对祖莱达设计的单层样板房间,研究人员计算出27%的沙子可以被废弃纸尿裤代替。但如果房子有三层楼那么高,这一比例需要降至10%。

基于上述研究结果,研究人员用灌有纸尿裤的混凝土建造了符合印度尼西亚建筑标准的实验房屋。房子很小,建筑面积只有36平方米,大约有2.5个停车位那么大。为了加快建筑过程,研究人员使用灌有纸尿裤的混凝土作为建筑构件,使用金属梁作为结构构件。经计算,该房屋总共使用了约1.7立方米的废弃纸尿裤,约占复合材料总体积的8%。

上述工作得到了其他科学家的支持,研究可持续建筑材料的化学家克里斯托弗·希夫表示,作为从不可降解废物中提取价值的一种方式,“这是一个很好的、非常有价值的分步过程”。但他也建议,将废弃纸尿裤运输到加工厂或建筑工地,可能会产生相当长的运输路径,如果该团队想让低成本房屋更环保,可以选择由实木复合材料制成的墙壁,而不是混凝土。

废弃物是一类未被合理利用的资源。目前,全球仅有极少部分的资源实现了再循环,其价值挖掘和资源化再利用与人类生产、生活息息相关,值得我们投入更多的关注。正如祖莱达所说:“这一切都与资源的可用性有关,随着人口的增长,尿布垃圾也会增加。这很有挑战性,所以我们认为这将是我们为回收这些垃圾所作貢献的一部分。”

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