En utilisant des polymères et des déchets de boue de pierre naturelle, Les chercheurs de l'UBC Okanagan fabriquent des composites de pierre respectueux de l'environnement.

Ces nouveaux composites sont constitués de matériaux précédemment mis au rebut laissés sur place lors de la découpe de blocs structuraux ou ornementaux naturels pour les bâtiments, matériaux de construction ou monuments. Bien que la réutilisation des déchets de la production de pierre naturelle soit courante dans le ciment, carrelage et béton, ajouter le coulis de pierre aux polymères est une idée nouvelle et innovante, explique le professeur de l'École d'ingénieurs Abbas Milani.

Une demande industrielle croissante de matières premières multifonctionnelles bio-friendly pousse les chercheurs à développer des biocomposites et des procédés à valeur ajoutée et économes en énergie, il explique.

« Parce que le lisier est un déchet, il revient à moindre coût pour la production de composites recyclés, " dit Milani, directeur du Materials and Manufacturing Research Institute (MMRI) de l'UBC.

Milani et ses collègues ont récemment reçu un financement éminence de l'UBC pour établir un pôle d'excellence en recherche sur les biocomposites. Le pôle développera de nouveaux composites bio et recyclés issus de l'agriculture et de la foresterie afin de minimiser l'impact des plastiques et des déchets conventionnels sur l'environnement.

Les déchets de pierre en poudre utilisés dans le projet offrent une flexibilité au nouveau composite à matrice polymère particulaire. Il peut être mélangé à différents ratios dans le produit fini grâce à une chaleur ou une pression appropriée pour répondre aux exigences structurelles ou aux choix esthétiques, défini par l'industrie et les clients.

"Ce composite de pierre verte peut facilement être intégré dans une variété d'applications, ", explique Davoud Karimi, associé de recherche à l'UBC. "Ces composites peuvent être utilisés dans des produits de décoration et d'assainissement allant de l'aérospatiale aux applications automobiles."

Les chercheurs ont fait varier la quantité de pierre ajoutée aux composites, puis ont testé plusieurs paramètres pour déterminer la résistance, la durabilité et la densité ainsi que la conductivité thermique. Le moulage et les essais mécaniques ont été menés dans le Laboratoire de recherche sur les composites Okanagan avec la collaboration du MMRI.

En ajoutant les déchets de pierre aux composites, les chercheurs ont déterminé qu'il augmentait non seulement la résistance et la durabilité du polymère vierge, mais la conductivité des composites a augmenté proportionnellement en fonction de la quantité de pierre ajoutée.

"L'augmentation de la force est importante, mais la conductivité accrue (jusqu'à 500 pour cent) ouvre une porte énorme à plusieurs nouvelles applications potentielles, dont l'impression 3D avec des composites recyclés, " explique Milani.

« Chaque fois que nous pouvons détourner les déchets des sites d'enfouissement et générer un produit présentant un potentiel d'avantage économique est un gagnant-gagnant, " Milani ajoute. " Nous espérons que ce genre de produits, soigneusement conçus avec l'aide de chercheurs multidisciplinaires axés sur les mesures 3R (réparables, réutilisable, et recyclable), peut grandement contribuer à l'économie de notre région et du Canada dans son ensemble.

La recherche a récemment été publiée dans deux revues prestigieuses Structures composites et Composites Partie B :Ingénierie .