Comparative Analysis of Plastic-Sand and Plastic-Clay Bricks: ‎Mechanical Properties, Environmental Impact, and Economic Viability

الملخص

إن مشكلة تراكم النفايات البلاستيكية المتزايدة حول العالم، إلى جانب التأثير البيئي الكبير لمواد البناء التقليدية، تستدعي إيجاد طرق بناء جديدة صديقة للبيئة. تقدم هذه الدراسة الشاملة تحليلاً مقارناً معمقاً للطوب الصديق للبيئة المصنوع من نفايات بلاستيكية مُعاد تدويرها، باستخدام مادتي حشو مختلفتين: الرمل والطين. تحلل الدراسة منهجياً طريقتي إنتاج: تقنية التسخين بالضغط للطوب البلاستيكي الرملي، وعملية الحرق للطوب البلاستيكي الطيني. صُنعت عينات من الطوب بنسب مختلفة من البلاستيك إلى الحشو (10:90، 20:80، و30:70 وزناً) لاختبار مدى فعاليتها من حيث قوة الضغط، ومقاومة الحريق، وامتصاص الماء، والعزل الحراري، والمتانة، وتكاليف الإنتاج، والتأثير البيئي. تُظهر النتائج باستمرار أن الطوب البلاستيكي الرملي المصنوع بتقنية التسخين بالضغط أفضل بكثير من الطوب البلاستيكي الطيني في معظم مقاييس الأداء. تميّز الطوب البلاستيكي الرملي بقوة ضغط تبلغ 23.7 ميجا باسكال، وامتصاص منخفض جدًا للماء (2.5%)، وخصائص عزل حراري أفضل (0.48 واط/م·ك) عند نسبة 30:70. كان الطوب البلاستيكي الطيني أكثر مقاومة للحريق لاحتوائه على مصفوفة سيراميكية، إلا أن تكلفة تصنيعه تزيد بنحو 15% نظرًا لاستهلاكه لكمية كبيرة من الطاقة. وقد وجدت الدراسة المتعمقة أن الطوب البلاستيكي الرملي خيار أفضل للبناء المستدام، إذ يجمع بين القوة الميكانيكية والمتانة والفعالية من حيث التكلفة والفوائد البيئية. وهو مثالي للاستخدامات الإنشائية الخفيفة وغير الحاملة للأحمال.