สะพานสวิสนี้พิสูจน์แล้วว่าสามารถนำคอนกรีตกลับมาใช้ใหม่ได้

สะพานสวิสนี้พิสูจน์แล้วว่าสามารถนำคอนกรีตกลับมาใช้ใหม่ได้

คอนกรีตเป็นหนึ่งในตัวปล่อยคาร์บอนที่ใหญ่ที่สุดในโลก แต่ผู้สร้างสะพานบางคนหวังว่าจะเปลี่ยน—โดยการนำกลับมาใช้ใหม่

โดย ราหุล ราว | เผยแพร่ 18 ต.ค. 2564 13:00 น

ศาสตร์

สะพานคอนกรีตใช้ซ้ำ

สะพาน ReCrete ในการดำเนินการ École Polytechnique Fédérale de Lausanne

แบ่งปัน    

เมื่อมองแวบแรก ดูเหมือนสะพานลอยที่เรียบง่าย เป็นโค้งที่อ่อนโยน เกือบจะเป็นสะพานประเภทที่คุณอาจพบในเมืองเก่ายุคกลาง

อย่างไรก็ตาม สะพานนี้ไม่ได้ทอดข้ามลำธาร

หรือส่งคนเดินถนนไปตามสะพานลอย แต่วางบนพื้นห้องปฏิบัติการแทน นั่นเป็นเพราะบล็อกคอนกรีต 25 แผ่น แต่ละก้อนหนากว่าครึ่งฟุต ถูกนำมาจากกำแพงที่มีอยู่แล้ว สำหรับวิศวกรที่ École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ในสวิตเซอร์แลนด์ผู้สร้าง สะพานดังกล่าวเป็นการสาธิต: แสดงให้เห็นว่าคอนกรีตสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

เมื่อวันที่ 11 ตุลาคมพวกเขาได้เปิดเผยผลงานของพวกเขาต่อสาธารณชน ตอนนี้จัดแสดงอยู่ที่Smart Living Labในเมือง Fribourg ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ หวังว่าจะปูทางไปสู่การก่อสร้างที่ถูกกว่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

Corentin Fivetสถาปนิกและวิศวกรโครงสร้างที่ EPFL และหนึ่งในผู้สร้างสะพานกล่าวว่า “แนวคิดที่ว่ากำแพงของอาคารสามารถกลายเป็นสะพานคนเดินได้ สำหรับความรู้ของเรา นี่เป็นเรื่องใหม่ ทั้งหมด

คุณคงไม่คิดมากกับคอนกรีตที่อยู่ใต้ฝ่าเท้าและตั้งตระหง่านอยู่รอบตัวคุณ แต่มีเหตุผลเพียงพอที่คุณควรกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้ โครงสร้างพื้นฐานของโลกสมัยใหม่นี้ยังเป็นยักษ์ที่หลับใหลซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในปี 2018 การผลิตคอนกรีตคิดเป็น 8 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยคาร์บอนทั่วโลก ภาคการบินที่มุ่งร้ายมากนั้นผลิต ได้ ไม่ถึงครึ่งของจำนวนนั้น 

การตอกย้ำปัญหาคือคอนกรีตที่หลงเหลือไว้เมื่ออาคารถูกรื้อถอนหรือปรับปรุงใหม่ คอนกรีตส่วนใหญ่นั้น—หลายร้อยล้านตันทุกปี —ถูกกำจัดจนหมดสิ้นในหลุมฝังกลบ (แม้ว่าจะมีหลักฐานบางอย่างที่มันสามารถดูดซับคาร์บอนจากชั้นบรรยากาศได้)

ผู้สร้างและเจ้าหน้าที่กำลังพยายามตัดกระแสนั้น ตัวอย่างเช่นการเก็บภาษีจากคอนกรีตที่ถูกฝังกลบเพื่อส่งเสริมการรีไซเคิลแทน คอนกรีตสามารถบดให้เป็นมวลรวม ซึ่งสามารถใช้เป็นกรวด เปลี่ยนเป็นทางเท้า หรือเพียงแค่ผสมกับน้ำและซีเมนต์เพื่อทำให้คอนกรีตมากขึ้น

แต่แรงผลักดันในการรีไซเคิลไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควร ในปี 2008 สหภาพยุโรปได้ตั้งเป้าหมายไว้ว่า 70% ของขยะจากการก่อสร้างและการรื้อถอนของประเทศสมาชิก (รวมถึงคอนกรีต เศษและบ็อบอื่นๆ เช่น อิฐ โลหะ และแก้ว) จะถูกนำไปรีไซเคิลภายในปี 2020 ผลลัพธ์ที่แท้จริงคือ มากขึ้นเช่นร้อยละ 50

บล็อกคอนกรีตนำกลับมาใช้ใหม่

บล็อกคอนกรีตเข้าสู่สะพาน École Polytechnique Fédérale de Lausanne

ผู้สร้างสะพานที่ EPFL ทำมากกว่าการรีไซเคิล พวกเขาต้องการใช้คอนกรีตที่มีอยู่แล้ว เช่นเดียวกับผู้สร้างอนุสาวรีย์ในสมัยโบราณ ที่เอาหินจากซากปรักหักพังของปิรามิดที่พังทลายลงมา

ทุกวันนี้ สถาปนิกและผู้สร้างมักไม่คุ้นเคยกับการเรียก

.บริษัทรื้อถอนเพื่อค้นหาวัสดุ แต่นั่นคือสิ่งที่คนสร้างสะพานทำ ภายในสองสัปดาห์ พวกเขาพบสถานที่ปรับปรุงที่จะจัดหาบล็อกคอนกรีตตามความชอบ: หนา 20 ซม. (7.9 นิ้ว) พร้อมรูที่ยอมให้บล็อกเสริมและเสริมความแข็งแกร่งด้วยสายเคเบิลหลังการตึงที่แข็งแรง

“เราไม่ต้องการให้ผนังบางลง เพราะส่วนโค้งนั้นต้องการความหนานั้นจึงจะรับน้ำหนักได้” Fivet กล่าว “นอกจากนี้ เราไม่ต้องการให้ผนังที่หนักหรือหนากว่านี้ เพราะมันจะเป็นวิธีที่สิ้นเปลืองในการนำผนังหรือแผ่นพื้นเหล่านั้นกลับมาใช้ใหม่”

ภายในสองเดือน พวกเขาได้รับบล็อกของพวกเขา ต่อไป พวกเขาเริ่มประกอบบล็อกเหล่านั้นเป็นซุ้มประตู ในการทำให้ความแตกต่างระหว่างรูปร่างและขนาดของบล็อกในเศษเสี้ยวของนิ้วเรียบขึ้น พวกมันจึงเติมรอยต่อระหว่างบล็อกด้วยปูน เมื่อสร้างเสร็จแล้ว พวกเขามีสะพานต้นแบบที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ เกี่ยวกับความยาวของรถประจำทางในเมืองทั่วไป 

ผู้สร้างสะพานจึงทดสอบบล็อกคอนกรีตด้วยเครื่องมือที่เรียกว่าค้อนสะท้อนกลับโดยพื้นฐานแล้วจะทำการทุบคอนกรีตเพื่อวัดความแข็งแรงของคอนกรีต พวกเขาร่วมมือกับบริษัทแห่งหนึ่งในการสแกนคอนกรีตเพื่อตัดสิน ตัวอย่างเช่น คอนกรีตทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศมากน้อยเพียงใด (เมื่อเวลาผ่านไป หนึ่งในสาเหตุหลักของการกัดกร่อนในคอนกรีต) ผลลัพธ์เป็นบวก

“ไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่” Fivet กล่าว “เราแค่นำเทคโนโลยีที่มีอยู่มารวมกัน”

แม้ว่ามนุษย์จะนำวัสดุก่อสร้างกลับมาใช้ใหม่มาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว แต่บริษัทรื้อถอนที่ใช้วัสดุเก่ามักไม่มีในการสนทนาของผู้สร้าง Fivet มีความเชื่อที่แพร่หลายว่าการใช้บล็อคดังกล่าวไม่น่าเชื่อถือ เพราะมันยากที่จะรู้ว่าจริงๆ แล้วคอนกรีตชิ้นหนึ่งมีความแข็งแรงเพียงใด โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากผ่านการสึกหรอมาหลายปี 

Fivet เชื่อว่าวิธีการทดสอบสมัยใหม่ทำให้สามารถทำได้โดยไม่ทำลายวัสดุ และทุกวันนี้ คอนกรีตใหม่ที่เทและบ่มในสถานที่ก่อสร้างอาจได้รับผลกระทบอย่างมากจากสิ่งที่ไม่แน่นอน เช่น สภาพอากาศ สถาปนิกได้กำหนดส่วนต่างด้านความปลอดภัยให้ตัวเองแล้วเพื่อพิจารณาการเปลี่ยนแปลงความแข็งแรงและคุณภาพของคอนกรีต และ Fivet เชื่อว่าการนำคอนกรีตกลับมาใช้ใหม่จะไม่มีความแน่นอนอีกต่อไป

ดังนั้นเขาจึงหวังว่าการสร้างสะพานสามารถกระตุ้นให้อุตสาหกรรมการก่อสร้างดำเนินการเกี่ยวกับปัญหาขยะได้ เขาต้องการแสดงให้เห็นว่าการทำในสิ่งที่เขาและเพื่อนร่วมงานทำสามารถช่วยได้

หาก Fivet ถูกต้อง การสิ้นสุดชีวิตของอาคารอาจไม่ใช่จุดสิ้นสุดของชีวิตคอนกรีตกลุ่มหนึ่ง แต่เป็นการเริ่มต้นใหม่

“เป้าหมายที่เราเชื่อว่าทำได้คือการสร้างกำแพงใหม่จากกำแพงเก่า” เขากล่าว “เพื่อสร้างอาคารใหม่เต็มรูปแบบพร้อมส่วนประกอบที่ถูกยึดคืน”