MIT construeert gebouwen met gerecycled plastic

Onderzoekers aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben een innovatieve manier ontwikkeld om gerecycled plastic direct om te zetten in constructieve bouwcomponenten via grootschalige driedimensionale printtechnologie — een ontwikkeling die kan doorwerken in de bouwsector en de duurzame materiaalontwikkeling.

Het team van AJ Perez heeft met een industriële driedimensionale printer vloer­vakwerken geprint op basis van gerecyclede PET‑korrels die met glasvezel zijn versterkt. Deze vakwerken zijn licht van gewicht, met een vakwerk van circa 6 kg per stuk, maar kunnen toch meer dan 1 800 kg dragen, ruim boven de eisen van de Amerikaanse bouwnormen voor vloerconstructies.

Het gebruikte materiaal bestaat uit PET‑plastic, deels afkomstig van hoogwaardige, afgedankte productiekorrels. In de proefopstelling werden vier 2,4 m lange vakwerken gecombineerd tot een vloerframe waarop multiplex werd gelegd, gevolgd door stapsgewijze belastingstest tot de grens van ongeveer 1 800 kg. De constructie bleef gedurende die test rigide genoeg voldoen aan de vereisten zonder noemenswaardige doorbuiging, een prestatie die bevestigt dat gerecycled plastic als constructieve component kan dienen.

Een van de belangrijkste uitdagingen waar het team mee bezig is, is het verwerken van plastic uit consumentenafval dat niet eerst grondig is gesorteerd of gewassen. Perez en collega’s richten zich erop om materiaal zoals gebruikte flessen en voedselverpakkingen direct te kunnen verwerken, wat het recycling- en productieproces drastisch zou vereenvoudigen en goedkoper kan maken.

De groep werkt aan het printen van andere constructieve elementen zoals balken, stijlen en complete frames voor woningen, met behulp van moderne simulaties om ontwerpen te optimaliseren naar sterkte‑gewichtsverhoudingen die voldoen aan of boven normen presteren. Dit zijn uiteraard weer Amerikaanse normen. Voor gebruik in Nederland is een aanvullende certificering en constructieve test volgens Eurocodes nodig, inclusief brandveiligheid, levensduur en belastingfactoren.