חומר בנייה מקרטון, אדמה ומים

מהנדסי RMIT במלבורן פיתחו חומר בנייה חדש שמבטיח לצמצם פליטות ולחסוך עלויות תוך הפחתת אשפה להטמנה. החומר, המכונה אדמה נגוחה (rammed earth, טכניקת בנייה שבה דוחסים אדמה לתוך תבניות כדי ליצור קירות מוצקים ועמידים) במעטפת קרטון, עשוי כולו מקרטון מים ואדמה, ולכן ניתן לשימוש חוזר ולמיחזור. לפי החוקרים הוא משיג כשליש מהעלות ורבע מטביעת הרגל הפחמנית של בטון סטנדרטי, ומסוגל לתמוך בבנייה נמוכה.

היוזמה מגיעה בעקבות יותר מ־2.2 מיליון טונות קרטון ונייר שמגיעות בכל שנה להטמנה באוסטרליה ומאחר שתעשיית המלט והבטון אחראית ל־8% מפליטות הפחמן העולמיות.

הגישה נשענת על שילוב של עמידות האדמה הנגוחה לבין הגמישות התכנונית של מעטפות קרטון שכבר הוכיחו עצמן במבנים זמניים ובפתרונות חירום כגון הקתדרלה מקרטון של האדריכל שיגרו באן בכרייסטצ'רץ'.

דוקטור ג'יאמינג מא מהמחלקה להנדסה ב־RMIT מסביר, כי בניגוד לשיטות מודרניות של אדמה נגוחה שמוסיפות מלט לצורך חוזק מבני, מעטפת מקרטון מייתרת את הצורך במלט ומנצלת את העובי הטבעי של הקיר כדי להבטיח חוסן. לדבריו, שימוש בחומרים מקומיים ופשוטים מאפשר לייצר קירות חזקים במהירות ולחזק את מגמת החזרה לבנייה מבוססת אדמה כחלק מיעדי הנטרול של פליטות.

אחד היתרונות המעשיים הבולטים הוא ייצור באתר. את החומר דוחסים בתוך גלילי קרטון המשמשים כתבנית קבועה. אפשר לבצע את הפעולה ידנית או באמצעות מכונות קלות.

פרופסור אמריטוס אי מין מייק שי מציין, כי במקום להביא לאתר כמויות גדולות של לבנים, פלדה ובטון, אפשר להסתפק באספקת קרטון קלה, וכי האדמה והמים זמינים בשטח. כך מצטמצמים עלויות הובלה, לוגיסטיקה מורכבת וביקוש להון חומרי מיידי.

הפתרון מתאים במיוחד לאזורים מרוחקים שבהם מצוי שפע קרקעות אדומות המתאימות לנגיחה. מעבר ליתרון המבני, קירות אדמה מצטיינים במסה תרמית גבוהה שמייצבת טמפרטורה ולחות במבנה ומפחיתה את הצורך בקירור מכני באקלים חם או באזורים חמים. החוזק המכני תלוי בעובי של גלילי הקרטון. הצוות פיתח נוסחה שמאפשרת לתכנן את העובי לפי דרישות העומס.

במחקר נפרד הראו החוקרים כי הוספת סיבי פחמן לאדמה הנגוחה מניבה חוזק הדומה לבטון בעל ביצועים גבוהים.

מא והצוות קוראים לשיתופי פעולה עם התעשייה כדי להביא את החומר לשימוש רחב. אם יבשיל ליישום מסחרי, אדמה נגוחה במעטפת קרטון עשויה להציע לענף הבנייה אלטרנטיבה חזקה, זולה ובת־קיימה שמחברת בין פתרון לפסולת קרטון לבין הפחתת התלות במלט ובבטון.

לפרטים נוספים

צילום: אוניברסיטת RMIT

אילוסטרציה