Na terenie Rybnickiej Spółdzielni Mieszkaniowej w Rybniku powstało pilotażowe pole badawcze wykonane z kostki brukowej zawierającej kruszywo uzyskane z odpadowych opakowań PET. Projekt rozwijany przez mgr. inż. Jakuba Trepkę, doktoranta Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki Wrocławskiej, przeszedł tym samym z etapu badań laboratoryjnych do pierwszych obserwacji prowadzonych w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych.

Badania realizowane są pod opieką naukową prof. dr. hab. inż. Andrzeja Ubysza z Katedry Konstrukcji Budowlanych, pełniącego funkcję promotora, oraz dr. inż. Pawła Niewiadomskiego z Katedry Inżynierii Materiałów i Procesów Budowlanych, będącego promotorem pomocniczym. Obie katedry działają na Wydziale Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki Wrocławskiej.

Lokalnie wytworzone odpady, lokalne zastosowanie

Pole badawcze o powierzchni 8 m² wykonano przy ul. Tęczowej w Rybniku. Zastosowano na nim prototypową kostkę brukową w wariancie PET 25%, w której część naturalnego kruszywa zastąpiono granulatem polimerowym.

Do wykonania nawierzchni wykorzystano ilość granulatu odpowiadającą około 1600 plastikowym butelkom o pojemności jednego litra. Odpady wykorzystane do jego produkcji zostały zebrane w Rybniku, a następnie poddane procesowi przetwarzania. Realizacja wpisuje się dzięki temu w koncepcję lokalnego obiegu materiałów, zgodnie z którą odpady powstające na danym obszarze mogą być przetwarzane i ponownie wykorzystywane możliwie blisko miejsca ich wytworzenia.

Współpraca nauki, przemysłu i lokalnych partnerów

Projekt „Recyklobeton polimerowy” rozwijany jest przy współpracy Politechniki Wrocławskiej i Politechniki Warszawskiej. Prototypową serię kostki brukowej wykonała firma Bruk-Bet, natomiast Rybnicka Spółdzielnia Mieszkaniowa udostępniła teren umożliwiający przeprowadzenie badań w warunkach rzeczywistych. W realizacji przedsięwzięcia uczestniczyła również Grupa Inżbud.

Połączenie zaplecza naukowego, doświadczenia producenta materiałów budowlanych oraz zaangażowania lokalnych partnerów umożliwiło wykonanie demonstratora, który będzie obserwowany podczas normalnego użytkowania nawierzchni.

Wieloletnia obserwacja materiału

Celem realizacji nie jest wyłącznie pokazanie możliwości wytworzenia kostki z dodatkiem odpadowego PET. Najważniejszym etapem będzie ocena zachowania materiału podczas długotrwałej eksploatacji.

Naukowcy będą obserwować wpływ obciążenia ruchem pojazdów, opadów atmosferycznych, cyklicznego zamarzania i rozmrażania, zmian temperatury oraz naturalnego zużycia nawierzchni. Wyniki obserwacji terenowych zostaną zestawione z rezultatami badań laboratoryjnych.

Zastosowanie tworzywa sztucznego jako częściowego zamiennika kruszywa naturalnego może prowadzić między innymi do zmniejszenia masy elementów i poprawy niektórych właściwości trwałościowych lub izolacyjnych. Jednocześnie wzrost zawartości polimeru może powodować obniżenie wytrzymałości mechanicznej. Zasadniczym zadaniem badawczym pozostaje więc określenie optymalnego udziału granulatu, pozwalającego zagospodarować możliwie dużą ilość odpadu bez utraty właściwości wymaganych dla konkretnego zastosowania.

Pierwszy krok do kolejnych zastosowań

Technologia pozostaje obecnie na etapie badawczo-rozwojowym i nie stanowi jeszcze produktu przeznaczonego do masowego stosowania. Wykonanie pilotażowego pola jest jednak ważnym krokiem w ocenie możliwości praktycznego wykorzystania odpadowych tworzyw sztucznych w budownictwie.

Dalsze kierunki badań obejmują między innymi betony konstrukcyjne i architektoniczne, elementy małej architektury, materiały stosowane w budownictwie drogowym oraz mieszanki mineralno-asfaltowe modyfikowane odpadowymi polimerami.

Projekt został przedstawiony w materiale opublikowanym przez portal Rybnik.com.pl. Artykuł oraz reportaż wideo prezentują wykonane pole badawcze, założenia technologii i planowane kierunki dalszych prac.