目前许多封面都是由笨重的材料制成的。RMIT大学研究人员开发的一种新型玻璃聚合物复合材料可以提供更轻的选择。信贷:Himbeerdoni， Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)
虽然理论上玻璃是无限可回收的，我们回收系统的现实可导致污染和颜色不匹配的回收玻璃，从而阻止其在新的玻璃容器中使用。
幸运的是，回收玻璃还有其他使用方法。研究人员探索了在不要求颜色的建筑应用中使用玻璃废料，包括as混凝土中水泥、砂和粗骨料的替代品，以及环境应用，例如海滩营养帮助抵御海岸侵蚀。
为回收玻璃寻找新的应用，使这种材料离实现可持续发展的潜力更近了一步。最近，澳大利亚皇家墨尔本理工大学的三名研究人员开发了一种新工艺，将玻璃废料转化为用于各种建筑构件的复合材料。
新工艺包括使用聚氨酯树脂将玻璃颗粒封装在聚合物基体中。研究人员写道，虽然该过程的详细信息没有“因为该技术是由行业合作伙伴选择商业化的”，但这篇论文确实提供了该方法的广泛描述。
玻璃-聚合物复合材料由几种无机成分(玻璃废料、无机填料和颜料)和聚合物材料(异氰酸酯和多元醇)组成。制造过程包括五个主要阶段:
- 磨-玻璃废料被磨成测试计划中确定的特定粒径。
- 混合-磨砂玻璃与一些无机成分、聚合反应物和添加剂混合。
- 成型-将混合物倒入高密度聚乙烯模具中。
- Demolding和养护-样品在24小时后从模具中取出，然后进一步固化3-4天。
- 切割-样品被切割成机械测试所需的形状。
弯曲试验表明，玻璃-聚合物复合材料的强度和模量随颗粒尺寸的增大而增大。研究人员将这一发现贡献给了更少的聚合物基质空间，当粒子更大时，它可以自行重新排列和变形。颗粒尺寸越大，抗压强度和抗冲击性能也越高。
通过机械测试，研究人员展示了这种复合材料的潜力，他们在人造开口上创建了可移动的盖子，以限制进入，以确保安全和保障。他们之所以选择这一应用，“是因为它在道路基础设施系统中的重要性，而道路基础设施在全球范围内呈指数级扩展”，而且目前许多覆盖层的材料体积庞大、重量沉重，“这对职业伤害的维护是一个负面因素”。
他们创建了符合B类法规的访问覆盖澳大利亚标准指南AS 3996访问覆盖和格栅．这种类型的盖板是为车辆可能意外停车的人行道和铺砌区域设计的。
装载试验结果表明，通道盖可承受高达37kn(~4吨)的装载压力，相当于一辆轻型卡车的负载。对于需要更高负载的情况，比如中型卡车，研究人员建议，未来的工作可以通过确定合适的几何设计来加强覆盖。
他们总结道:“玻璃回收方法的新技术可以高度通用，因此可以在多个建筑应用中使用，目前的研究以门禁为例进行了验证。”
这篇论文发表在建筑及建筑材料,是“将回收的玻璃废料转化为建筑构件的新技术”(DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2021.125539)。