As natural aggregate sources are becoming depleted due to high demand in construction industry and the amount of disposed waste material keeps increasing, researchers are exploring the use of alternative materials which good preserve natural resources and save the environment. In this study, the utilization of plastic waste and broken glasses as a construction material for the production of building construction inputs such as roof tile, floor tile and hollow plastic block is a partial solution to environmental and ecological problems. Quality control test of samples of prepared material are conducted and compared with the standard material specification This study implies that for hallow plastic block, 33% plastic, 11.17% fine glass, 11.17% fine sand and 44.6% glass gives an optimum compressive result and plastic waste with a ratio of 30% plastic waste. Using plastic waste with a ratio of 30% plastic waste and 70% glass and sand gives better and quality roof tile, and 32% plastic and 68% glass and sand is preferable for light traffic zone (axle load less than 27Mpa) floor tile. Finally, conclude that using plastic tile in humid (wet) environment is preferable because it can resist cold and freeze weather due to low water absorption.
Inhaltsverzeichnis
1. INTRODUCTION
1.1. Introduction
1.2. Background
1.3. Problem statement
1.4. Research Objectives
1.4.1. General objective
1.4.2. Specific objective
1.5. Scope of this project
1.6. Research motivation
2. LITERATURE REVIEW
2.1. Introduction
2.2. Related Literature Review
2.2.1. Using Waste Plastic as Construction Material
2.2.2. Using Broken Glasses as Construction Material
3. RESEARCH METHODOLOGY
3.1. Materials Used
3.1.1. Waste Plastic
3.1.2. Waste Glasses
3.1.3. River Sand
3.2. Material collection and preparations
3.2.1. Preparation of plastic
3.2.2. Preparation of Glasses
3.2.2.1. Laboratory test of Particle Size Distribution of aggregates – (BS-882:1992)
3.2.2.2. Fine glasses as fine aggregates
3.2.3. Preparation of sand
3.3. Control Mix Design
3.3.1. Trial mix design of Plastic block
3.3.2. Trial mix design of Plastic roof tile
3.3.3. Trial mix design of Plastic roof tile
3.4. Equipment Used
3.4.1. Moulds
3.4.2. Laboratory Apparatus
3.4.3. Local available material used as substituent
3.5. The overall working procedure
3.5.1. Hollow Plastic Block (HPB)
3.5.1.1. Melting process
3.5.1.2. Mixing stage of plastic and aggregate
3.5.1.3. Moulding and production of hollow plastic block
3.5.1.4. Quality test of the product
3.5.2. Plastic roof tile
3.5.2.1. Melting process
3.5.2.2. Mixing stage of fine glass and sand with molten plastic
3.5.2.3. Moulding and production of roof tile
3.5.2.4. Quality test of roof tiles
3.5.3. Plastic floor tiles
3.5.3.1. Melting process
3.5.3.2. Mixing stage of glass, sand and molten plastic
3.5.3.3. Moulding and production of floor tile
3.5.3.4. Quality test of the product
4. RESULTS AND DISCUSSION
4.1. Quality test result for hollow plastic block
4.2. Quality test result for roof tiles
4.3. Quality tests of floor tiles
5. CONCLUSIONS AND RECOMMENDATION
5.1. Conclusion
5.1.1. Hollow plastic block
5.1.2. Plastic roof tile
5.1.3. Plastic floor tile
5.2. Recommendation
5.3. Further study
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit untersucht die technische Machbarkeit und Effizienz der Wiederverwertung von Kunststoffabfällen und Glasscherben als Ersatzmaterialien für Zement und Gesteinskörnungen in Bauprodukten wie Bodenfliesen, Dachziegeln und Hohlblocksteinen, um einen Beitrag zur Abfallbewirtschaftung und Ressourcenschonung in Äthiopien zu leisten.
- Methodische Untersuchung der Materialmischverhältnisse (Plastic, Sand, Glas)
- Durchführung von Qualitätsprüfungen hinsichtlich Druckfestigkeit, Wasseraufnahme und Temperatureinflüssen
- Vergleich der hergestellten Kunststoff-Bauprodukte mit Standard-Materialspezifikationen
- Analyse des Potenzials zur Kostensenkung und Umweltschonung durch Recycling
- Entwicklung von Produktionsverfahren unter Verwendung lokal verfügbarer, einfacher Ausrüstung
Auszug aus dem Buch
3.2.1. Preparation of plastic
Plastics for recycling come from two main sources: post-consumer plastics and postindustrial plastics. Post-consumer plastics are those which have already been used by people. These are the plastics collected in plastics recycling bins and at domestic roadside collections our source was post-consumer the waste plastic for our project collected from Debre Berhan University campus garbage.
Zusammenfassung der Kapitel
1. INTRODUCTION: Beschreibt die Problematik wachsender Kunststoff- und Glasabfälle sowie das Ziel, diese durch die Herstellung von Baustoffen nutzbar zu machen.
2. LITERATURE REVIEW: Analysiert den Stand der Technik und bisherige Forschungsergebnisse zur Nutzung von Kunststoff- und Glasabfällen als Bindemittel oder Zuschlagstoffe in der Bauindustrie.
3. RESEARCH METHODOLOGY: Detaillierte Darstellung der Materialauswahl, der Probenvorbereitung, der Mischungsentwürfe sowie der für die Produktion und Qualitätssicherung eingesetzten Verfahren und Apparaturen.
4. RESULTS AND DISCUSSION: Präsentation und Interpretation der Laborergebnisse bezüglich Festigkeit, Dichte, Wasseraufnahme und thermischem Verhalten der entwickelten Kunststoff-Bauteile.
5. CONCLUSIONS AND RECOMMENDATION: Fazit zur technischen Machbarkeit der hergestellten Produkte und Empfehlungen für zukünftige Forschungsarbeiten zur Optimierung der Materialzusammensetzung.
Schlüsselwörter
Kunststoffabfall, Glasscherben, Recycling, Baustoffe, Hohlblocksteine, Dachziegel, Bodenfliesen, Druckfestigkeit, Abfallbewirtschaftung, Nachhaltigkeit, Polymer, Gesteinskörnung, Materialmischung, Umweltbelastung, Äthiopien.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Forschungsarbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung neuer Baustoffe durch das Recycling von Kunststoffabfällen und Altglas, um diese als Ersatz für konventionelle Materialien wie Beton oder Zement in der Bauindustrie nutzbar zu machen.
Welche zentralen Themenfelder werden in der Arbeit adressiert?
Die zentralen Felder umfassen die Abfallentsorgungsproblematik, die Materialmischungsdesign-Optimierung, die laborbasierte Qualitätsprüfung der entwickelten Produkte sowie die ökologischen Vorteile der Ressourcenschonung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Herstellung von umweltfreundlichen und kostengünstigen Hohlblocksteinen, Dachziegeln und Bodenfliesen unter Verwendung von Kunststoff- und Glasabfällen bei gleichzeitiger Einhaltung technischer Standards.
Welche wissenschaftliche Methodik wurde angewendet?
Es wurde eine experimentelle Methode mit "Trial-and-Error"-Mischungsvariationen angewandt, kombiniert mit mechanischen Labortests zur Bestimmung von Eigenschaften wie Druckfestigkeit, Wasserabsorption und thermischer Beständigkeit.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil beschreibt detailliert die Vorbereitung der Ausgangsstoffe (Sammeln, Waschen, Zerkleinern), die verschiedenen Mischungsverhältnisse für die unterschiedlichen Produkte und die angewandten Prüfverfahren zur Validierung der Materialqualität.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Untersuchung?
Zu den Schlüsselwörtern gehören Kunststoffrecycling, Glasscherben, umweltfreundliche Baustoffe, Kompressionsfestigkeit, Abfallmanagement und ressourcenschonendes Bauen.
Wie reagieren die Kunststoff-Baustoffe auf Temperatureinflüsse?
Die Tests ergaben, dass die Kunststoff-Baustoffe zwar eine gute Isolationswirkung haben, jedoch bei höheren Temperaturen (über 165°C-185°C) ihre strukturelle Integrität verlieren und erweichen, weshalb ihr Einsatz in Bereichen mit hoher Brandgefahr kritisch gesehen wird.
Welches Mischungsverhältnis wird für die Hohlblocksteine als optimal bezeichnet?
Für die Hohlblocksteine wurde ein Mischungsverhältnis von 33% Kunststoff, 11,17% Feinglas, 11,17% Feinsand und 44,6% Grobglas als optimal für die Druckfestigkeit ermittelt.
Warum wird die Verwendung von Kunststoff-Bodenfliesen in feuchten Umgebungen empfohlen?
Die Untersuchungen zeigten, dass die Kunststoff-Fliesen eine sehr geringe Wasseraufnahme aufweisen, was sie besonders resistent gegen Kälte und Frost macht und somit für nasse Umgebungen geeignet erscheinen lässt.
- Arbeit zitieren
- Aman Mola (Autor:in), Tamene Fetene (Autor:in), Tsgabu Meles (Autor:in), Worku Mekuria (Autor:in), Yared Getu (Autor:in), 2019, Recycling of plastic waste in to construction material, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/512889
