Les masques jetables pourraient être utilisés pour améliorer le béton
Le mélange utilisant des matériaux de masques était 47 % plus résistant que le ciment couramment utilisé.
Les masques à usage unique utilisés pendant la pandémie posant désormais un problème environnemental, des chercheurs ont eu l'idée d'incorporer de vieux masques dans un mélange de ciment pour créer un béton plus solide et plus durable.
Les chercheurs de la WSU ont mis au point un procédé permettant de fabriquer de minuscules fibres de masquage, d'une longueur de 5 à 30 millimètres, puis de les ajouter au béton de ciment pour le renforcer et empêcher sa fissuration.
WSU
Dans un article publié dans la revue Materials Letters, une équipe de recherche de l'université de l'État de Washington a montré que le mélange utilisant les matériaux des masques était 47 % plus résistant que le ciment couramment utilisé après un mois de durcissement.
"Ces masques usagés pourraient en fait être un produit de valeur si vous les traitez correctement", a déclaré Xianming Shi, professeur et président par intérim du département de génie civil et environnemental et auteur correspondant de l'article. "Je suis toujours à l'affût des flux de déchets, et ma première réaction est de me demander 'comment transformer cela en quelque chose d'utilisable dans le béton ou l'asphalte ?'".
La production de ciment est un processus à forte intensité de carbone, responsable de pas moins de 8 % des émissions de carbone dans le monde. Des microfibres sont déjà parfois ajoutées au béton de ciment pour le renforcer, mais elles sont coûteuses. Le béton renforcé de microfibres peut potentiellement réduire la quantité de ciment nécessaire à un projet ou faire en sorte que le béton dure plus longtemps, ce qui permet d'économiser des émissions de carbone ainsi que de l'argent pour les constructeurs et les propriétaires.
Composés d'un tissu en polypropylène ou en polyester là où il entre en contact avec la peau et d'une fibre de polypropylène ultrafine pour les couches filtrantes, les masques médicaux comportent des fibres qui peuvent être utiles à l'industrie du béton. S'ils ne sont pas réutilisés, les masques jetables peuvent rester dans l'environnement pendant des décennies et constituer un risque pour l'écosystème.
"Ce travail présente une technologie permettant de détourner les masques usagés du flux de déchets vers une application à haute valeur ajoutée", a déclaré M. Shi.
Dans le cadre de leurs travaux de validation du concept, les chercheurs ont mis au point un processus permettant de fabriquer de minuscules fibres de masques, d'une longueur de 5 à 30 millimètres, puis les ont ajoutées à du béton de ciment pour le renforcer et empêcher sa fissuration. Pour leurs essais, ils ont retiré les boucles de métal et de coton des masques, les ont découpées et incorporées au ciment Portland ordinaire, le type de ciment le plus utilisé dans le monde et l'ingrédient de base du béton, du mortier et du coulis.
Ils ont mélangé les microfibres des masques dans une solution d'oxyde de graphène avant d'ajouter le mélange à la pâte de ciment. L'oxyde de graphène forme des couches ultrafines qui adhèrent fortement à la surface des fibres. Ces microfibres de masquage absorbent ou dissipent l'énergie de rupture qui contribuerait à la formation de minuscules fissures dans le béton. Sans les fibres, ces fissures microscopiques conduiraient à terme à des fissures plus larges et à la défaillance du matériau.
Les chercheurs mènent d'autres études pour vérifier leur idée selon laquelle les microfibres traitées à l'oxyde de graphène pourraient également améliorer la durabilité du béton et le protéger contre les dommages causés par le gel et les produits chimiques de dégivrage utilisés sur les routes. Ils envisagent également d'appliquer cette technologie au recyclage d'autres matériaux polymères, comme les vêtements usagés, afin d'encourager la collecte de ces déchets.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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