Учёные из Королевского Мельбурнского технологического института (RMIT, Австралия) разработали инновационный строительный материал, получивший название cardboard-confined rammed earth — «утрамбованная земля в картонной опалубке».
Он создаётся из смеси грунта и воды, уплотнённой внутри картонных труб. В отличие от традиционного бетона, для прочности здесь не используется цемент. Толщина картонных оболочек определяет прочность конструкции, и исследователи уже вывели формулу, позволяющую рассчитывать этот показатель.
Производство материала можно организовать прямо на стройплощадке: достаточно компактировать почву и воду внутри картонной формы. Это снижает затраты на перевозку тяжёлых стройматериалов и упрощает логистику, особенно в удалённых районах.
Зачем это нужно
Разработка решает сразу две глобальные проблемы: переработку отходов и сокращение выбросов углерода. В Австралии ежегодно на свалки отправляется более 2,2 млн тонн картона и бумаги, а производство цемента и бетона в мире даёт около 8% всех выбросов CO₂.
Новый материал имеет в четыре раза меньший углеродный след, чем бетон, и обходится менее чем в треть от его стоимости. При этом он подходит для строительства несущих стен малоэтажных зданий.
Кроме того, как и традиционные здания из утрамбованной земли, такие стены обладают высокой теплоёмкостью. Это значит, что они естественным образом регулируют температуру и влажность внутри помещений, снижая потребность в кондиционировании и уменьшая энергозатраты.
Инженеры опирались на древнюю технологию «rammed earth» (прессованная земля), а также вдохновлялись современными проектами, например знаменитым «Картонным собором» архитектора Сигэру Бана.
Исследователи отмечают, что материал особенно перспективен для строительства в жарких климатических зонах и регионах с доступом к красным почвам. Его можно использовать в удалённых районах, где доставка бетона или кирпича затруднена.
Команда RMIT уже ищет промышленных партнёров для внедрения технологии в широкую практику. Результаты исследования опубликованы в журнале Structures.