آجر پلاستیکی یا آجر کامپوزیتی یک نوع مصالح ساختمانی جدید است که از ترکیب پلاستیک بازیافت شده با مواد دیگر مانند شن، سنگ، سیمان، چوب و غیره تولید می شود. این نوع آجر دارای برخی خصوصیات و مزایای منحصر به فرد است که می تواند در صنعت ساختمان و دکوراسیون داخلی و خارجی کاربردهای متنوعی داشته باشد. گروه مهندسان شهر در این مقاله به بررسی تاریخچه، روش تولید، انواع، ویژگی ها، مزایا و معایب آجر پلاستیکی خواهد پرداخت.

تاریخچه آجر پلاستیکی:

آجر از قدیم الایام یکی از پرکاربردترین و پایه ای ترین مصالح ساختمانی بوده است. آجرهای سنتی از خشک کردن خاک رس در آفتاب یا پختن آن در کوره های خاص تولید می شدند. این نوع آجرها دارای استحکام، مقاومت در برابر حرارت و رطوبت، عایق صوت و حرارت بودند. اما با پیدایش صنعت پلاستیک و تولید حجم زیاد از زباله های پلاستیکی، نیاز به راه حل های جدید برای بازیافت و استفاده مجدد از این ماده پدید آمد. یکی از راه حل های ابتکاری که در این زمینه ارائه شد، تولید آجر پلاستیکی بود.

آجر پلاستیکی یک نوع آجر کامپوزیت است که از ترکیب پلاستیک بازیافت شده با مواد دیگر مانند شن، سنگ، سیمان، چوب و غیره به دست می آید. این نوع آجر در سال 1970 به عنوان چارچوب بنای سبز (Green Building) معرفی شد. در سال 2008، گروه تحقیقات ساختمان دانشگاه لول در سوئد، روش جدید و بهینه تری برای تولید آجر پلاستیکی با استفاده از فشار و حرارت بالا ابداع کرد.  در سال 2016، شرکت Conceptos Plásticos در کلمبیا، با هدف کاهش زباله های پلاستیکی و ارائه راه حل های مسکن برای مردم فقیر، پروژه ای برای ساخت خانه های پلاستیکی با استفاده از آجر پلاستیکی را آغاز کرد.

روش تولید آجر پلاستیکی:

روش تولید آجر پلاستیکی بستگی به نوع و خلوص پلاستیک های بازیافت شده، نوع و مقدار مواد افزودنی و نوع و شکل آجر مورد نظر دارد. اما به طور کلی، مراحل زیر را می توان برای تولید آجر پلاستیکی در نظر گرفت:

جمع آوری و دسته بندی پلاستیک های بازيافت شده بر اساس نوع، رنگ و خلوص آن ها. برخی از پلاستیک های متداول که در تولید آجر پلاستیک استفاده می شوند عبارتند از: پلي اتيلن، پلي پروپيلن، پلي استايرن، پلي وينيل كلرايد و پلي اتيلن ترفتالات.
شستشو و خشك كردن پلاستيك هاي بازيافت شده براي حذف چسب، رنگ، چاپ و آلودگي هاي ديگر.
خرد كردن يا آسياب كردن پلاستيك ها به قطعات كوچك يا دانه هاي ريز.
افزودن مواد ديگر به دانه هاي پلاستيك براساس نوع و خصوصيات آجر مورد نظر. بعضي از مواد افزودني عبارتند از: شن، سنگ، سيمان، چوب، الياف شيشه، الياف كربن، الياف طبيعي، رنگ، ضدآتش و ضدآب.
قالب گيري يا فشار دادن دانه ها به شكل آجر با استفاده از دستگاه هاي خاص: در این مرحله ممکن است نیاز به استفاده از حرارت باشد تا پلاستیک ها به یکدیگر چسبیده شوند.
خشك كردن يا خنك كردن آجرها بعد از قالب گيري تا حالت خود را حفظ كنند.

انواع آجر پلاستیکی:

آجر پلاستیکی را می توان بر اساس نوع پلاستیک، نوع مواد افزودنی، نوع قالب گیری و نوع کاربرد به چند دسته تقسیم کرد. برخی از انواع رایج آجر پلاستیکی عبارتند از:

آجر پلاستیک-شن: این نوع آجر از ترکیب پلاستیک با شن تولید می شود که دارای وزن کم، استحکام بالا، مقاومت در برابر آب و حرارت و قابلیت بازیافت مجدد است. این آجر را می توان به روش خشک یا مرطوب قالب گیری کرد. آجر پلاستیک-شن برای ساخت دیوارهای داخلی و خارجی مناسب است.

آجر پلاستیک-سنگ: این نوع آجر از ترکیب پلاستیک با سنگ تولید می شود که دارای وزن سنگین، استحکام بسیار بالا، مقاومت در برابر فشار و بار و قابلیت جذب صدا است. این آجر را معمولا به روش فشار و حرارت قالب گیری می کنند. آجر پلاستیک-سنگ برای ساخت ستون ها، پل ها، سقف ها و کف ساختمان ها مناسب است.

آجر پلاستیک-سیمان: این آجر از ترکیب پلاستیک با سیمان تولید می شود و دارای وزن متوسط، استحکام خوب، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت عایق بودن است. این آجر را به روش خشک یا مرطوب قالب گیری می کنند که برای ساخت ديوارهای حامل، فونداسيون ها و کف ساختمان ها مناسب است.

آجر پلاستیک-چوب: آجر پلاستیک-چوب از ترکیب پلاستیک با چوب تولید می شود. این آجر دارای وزن کم، استحکام مناسب، مقاومت در برابر حشرات و قارچ ها و قابليت دكوراتيو بودن است و به روش خشک یا مرطوب قالب گیری می کنند. این آجر برای ساخت ديوارهای دكوراتيو، كابينت ها، كمدها و ميزهای ساختمان مناسب است.

مزایا و معایب آجر پلاستيکی

 مزایای آجر پلاستیکی:

کاهش زباله های پلاستیکی: تولید آجر پلاستیکی یک راه حل موثر برای کاهش مقدار زباله های پلاستیکی است که هر روز در سطح جهان تولید می شوند. بر اساس گزارش سازمان ملل، در سال 2019، حدود 300 ميليون تن پلاستيك در جهان تولید شد که تنها 9 درصد آن بازيافت شد و بقيه به صورت زباله به محيط زيست ريخته شد. این زباله ها علاوه بر اشغال فضا، باعث آلودگی هوا، خاک، آب و حیات وحش می شوند و به سلامت انسان و سایر موجودات زنده آسیب می رسانند. با استفاده از پلاستیک های بازیافت شده در تولید آجر پلاستیکی، می توان این زباله ها را به منابع ارزشمند تبدیل کرد و از آسیب رساندن به محیط زیست جلوگیری کرد.

صرفه جویی در منابع طبیعی: تولید آجر پلاستیکی نسبت به تولید آجر سنتی، منابع طبیعی کمتری را مصرف می کند. برای تولید 1000 عدد آجر سنتی، نياز به حدود 4 تن خاك رس، 200 ليتر آب و 120 ليتر سوخت فسيلي است. این منابع در حال کم شدن هستند و استفاده بی رویه از آن ها باعث تخریب محیط زیست می شود. اما برای تولید 1000 عدد آجر پلاستیکی، نياز به حدود 1.5 تن پلاستيك بازيافت شده، 0.5 تن مواد افزودني و 60 ليتر سوخت فسيلي است. این منابع در دسترس هستند و استفاده از آن ها باعث صرفه جویی در منابع طبیعی می شود.

صرفه جویی در هزینه های ساختمان: تولید آجر پلاستيكي نسبت به تولید آجر سنتى، هزینه های ساختمان را کاهش می دهد. برای تولید آجر پلاستیکی، نیاز به کمترین تجهیزات و دستمزد است. همچنین، آجر پلاستیکی دارای وزن کمتری است که باعث کاهش هزینه های حمل و نقل و نصب می شود.
   
افزایش کیفیت ساختمان: آجر پلاستيكي دارای خصوصیات فنی و فیزیکی بالاتری نسبت به آجر سنتى است. برخى از این خصوصيات عبارتند از: استحکام بالا، مقاومت در برابر آب، حرارت، سایش، خوردگى و شوک، عایق بودن صوت و حرارت، قابل بازيافت بودن و قابل دستکارى بودن. این خصوصيات باعث مى شوند كه آجر پلاستيكى برای ساخت ساختمان های مقاوم، مدرن، زيبا و پایدار مناسب باشد.  

گسترش خلاقیت و نوآوری: تولید آجر پلاستيكي يك فرصت برای ابراز خلاقيت و نوآورى در صنعت ساختمان است. با استفاده از آجر پلاستيكى، مى توان شكل، رنگ، الگو و طرح های مختلف را برای ديوارها، كف ها، سقف ها و دكوراسيون ها ايجاد كرد. همچنین، مى توان با استفاده از آجر پلاستيكى به صورت DIY (Do It Yourself) يا انجام كار توسط خود، خانه هاى پلاستيكى را با هزينه كم و در زمان كوتاه ساخت.

معایب آجر پلاستیکی:

عدم قابل اعتماد بودن منابع پلاستیک: یکی از مشکلات تولید آجر پلاستیکی این است که منابع پلاستیک بازیافت شده قابل اعتماد نیستند. بسیارى از پلاستيك های بازيافت شده دارای چسب، رنگ، چاپ و آلودگى های ديگر هستند كه باعث كاهش كيفيت و خصوصيات فنى آجر پلاستيكى مى شوند. همچنین، برخى از پلاستيك ها با یکدیگر سازگار نیستند و در هنگام قالب گیری باعث تشکیل ترک و جدایی می شوند. بنابراین، برای تولید آجر پلاستیکی با کیفیت بالا، نیاز به دسته بندی، شستشو و آزمایش دقیق پلاستیک های بازیافت شده است که این خود هزینه و زمان بر است.

عدم استاندارد بودن آجر پلاستیکی: یکی دیگر از مشکلات تولید آجر پلاستیکی این است که آجر پلاستیکی دارای استاندارد و مشخصات فنی یکسان نیست. بسته به نوع و خلوص پلاستیک های بازیافت شده، نوع و مقدار مواد افزودنی، نوع و شکل قالب گیری و نوع و کاربرد آجر، خصوصيات فنى و فيزيكى آجر پلاستيكى متفاوت است. این باعث مى شود كه نتوان از آجر پلاستيكى به صورت عمومى و جامع در ساختمان ها استفاده كرد و نياز به انجام آزمايشات جداگانه برای هر نوع آجر پلاستيكى باشد. همچنین، عدم وجود استاندارد و مشخصات فنى یکسان برای آجر پلاستيكى ممكن است باعث ايجاد مشكلات حقوقى و قانونى در صورت بروز خسارت يا اختلاف در ساختمان ها شود.

به طور کلی آجر پلاستیکی یک نوع مصالح ساختمانی جدید و نوآورانه است که می تواند در حل بسیاری از مشکلات محیط زیستی، اقتصادی و اجتماعی کمک کند.