Une seule brique crée 0,61 kg de CO2 au cours de son cycle de vie ; le processus de cuisson de 250 milliards de briques libère environ 40,65 à 42,64 Tg de CO2 dans l'atmosphère chaque année, entraînant un réchauffement climatique. Ainsi, l'ajout de déchets dans des briques est une méthode pour traiter le problème de la pollution. Des composants tels que les balles de riz, le caoutchouc, la sciure de bois, divers types de boues et le papier recyclé se sont avérés avantageux pour l'environnement et le produit final.
De nombreuses études ont utilisé des bouteilles de bière comme additifs pour déchets de verre car elles sont accessibles, bon marché et ont un point de fusion bas d'environ 1000°C. Une étude publiée dans la revue Buildings visait à étudier le potentiel du recyclage des déchets de verre de bouteille de bière (BG) dans des briques d'argile cuites.
Méthodologie
Environ 30 kg d'un échantillon de sol argileux provenant d'un fabricant de briques de confiance ont été utilisés pour produire la quantité requise d'échantillons de briques. Le tableau 1 présente les propriétés géotechniques du sol de brique utilisé dans cette étude. Le sol argileux a été initialement collecté dans des plateaux métalliques et séché à l'étuve à 105°C pendant 24 heures.
- Limite de liquidité (%) 32
- Limite de plastique (%) 19
- Indice de plasticité (%) 13
La matière a été broyé à l'aide d'un marteau et tamisé à l'aide de tamis de 200 µm. Dix-neuf bouteilles de bière recyclables de 330 ml ont été collectées pour cette étude.
(a) sol argileux; (b) Bouteilles de bière utilisées dans cette étude.
Après nettoyage et séchage au four, un marteau a été utilisé pour écraser le BG en fragments. Ensuite, un broyeur à boulets a été utilisé pendant 24 heures pour écraser les fragments de BG en poudre de BG. L'analyse XRD a été utilisée pour identifier les principales phases cristallines.
L'analyse XRF a permis de déterminer les principaux composants chimiques et oxydes du sol argileux expérimental et de la poudre de BG. Les proportions de mélange d'échantillons en poids (g) et la température de cuisson sont résumées dans le tableau 2.
- S1 6 10% 1050 °C
- S2 6 10% 1000°C
- S3 6 10% 950°C
- S4 6 10% 900°C
- S5 (contrôle) 6 0% 1050 °C
Cinq ensembles de six briques ont été principalement préparés, conduisant à 30 briques. Les ensembles 1, 2, 3 et 4 avaient la même teneur en humidité de 15 % et 10 % de BG, qui ont été cuits à des températures de 1050 °C, 1000 °C, 950 °C et 900 °C, respectivement. L'ensemble 5 a été traité comme le lot témoin (0% BG) et a été cuit à 1050 °C. La teneur en humidité optimale (OMC) s'est avérée être de 15 %.
Après la cuisson, les briques sont restées dans le four jusqu'à ce que toutes les briques aient refroidi à température ambiante. Les échantillons de briques contrôlés ont été comparés aux briques modifiées BG pour vérifier si l'ajout de BG a le potentiel de diminuer la température de cuisson.
La charge maximale et la résistance à la compression de chaque échantillon de brique ont été déterminées.
La conductivité thermique est un critère essentiel pour les matériaux de construction et a donc été testée (voir Figure 4). Les mesures ont été effectuées à une température moyenne de 20 ± 2°C. Le test a été effectué trois fois pour chaque échantillon, la moyenne des trois mesures a été adoptée et un intervalle de 15 minutes a été appliqué entre chaque test.
Test de conductivité thermique.
Le poids de l'échantillon après séchage à l'étuve a été enregistré. L'étape suivante consistait à placer la surface du lit de l'échantillon sec sur les barres pendant une période de 60 ± 1 seconde, mesurée à partir du moment où l'échantillon est entré en contact avec l'eau.
Cette étude a examiné si le verre de bouteille de bière (BG) peut être recyclé dans des briques d'argile cuite et a étudié la relation entre la température de cuisson et les propriétés physiques et mécaniques correspondantes et la conductivité thermique.
La résistance à la compression maximale (113,93 MPa) a été atteinte avec l'ajout de 10 % de BG à une température de cuisson de 1050 °C. Les briques testées satisfaisaient à la valeur d'absorption d'eau maximale recommandée de 17 %.
Les résultats des tests de conductivité thermique ont prouvé que la densité et les températures de cuisson affectaient les performances de conductivité thermique. Toutes les briques fabriquées dans cette étude satisfaisaient aux exigences des normes australiennes.
Par conséquent, le recyclage des déchets de verre dans des briques d'argile cuites peut résoudre une catastrophe mondiale croissante en matière de déchets, minimiser les stocks dans les décharges et potentiellement réduire les températures de cuisson à 900 ° C, car le BG aide à former les phases vitreuses à une température supérieure à 850 ° C.
