2021
Buštěhrad
Stavební průmysl je závislý na těžbě a využití nerostných surovin. Mezi ohrožené suroviny patří stavební kámen a štěrkopísek, které jsou zařazeny do kategorie neobnovitelných zdrojů. Dalším ohroženým výrobkem mohou být izolace z minerálních (skleněných a čedičových) vláken. Nejrozšířenějším stavebním materiálem je bezesporu beton, to je také důvod, proč se zkoumá možnost jeho recyklace.
Odborníci z ČVUT v Praze, Fakulty stavební se zabývají problémem recyklace v projektu, v němž byly navrženy lehčené bloky pro obvodový plášť s vysokým obsahem recyklovaných surovin. Tento obvodový plášť je koncipován tak, aby dosahoval výrazně lepších tepelně-technických vlastností oproti prostému betonu, přičemž se vycházelo z poznatků mnohaletého experimentálního výzkumu na Fakultě stavební ČVUT v Praze a v Univerzitním centru energeticky efektivních budov ČVUT v Praze.
Z výše uvedených lehčených bloků byla sestavena experimentální část obvodového pláště, která je vystavena vlivům vnějšího prostředí. Plášť sestává ze dvou vrstev, a to nosné části z lehčených zdicích bloků, a zateplení pomocí desek z minerálních vláken. Konstrukce je sledována po dobu 2 let. Po tuto dobu se sledují zejména hodnoty tepelně technických a tepelně vlhkostních vlastností. Další fáze experimentu spočívá v demolici a následné recyklaci konstrukce, která proběhne v říjnu 2021. Tím proběhne ověření laboratorních výsledků v praxi, tj. že po ukončení životnosti takové tvárnice je možné ji znovu 100% zrecyklovat, pomlít a využít materiál pro výrobu nového lehčeného betonu. Dosud nevyužitá frakce odpadního betonu tak nachází velmi efektivní uplatnění při výrobě nových stavebních materiálů.
Výroba zdicích bloků a samotná výstavba stěny byla realizována v rámci implementačního plánu projektu Ministerstva průmyslu a obchodu FV20503. Následné ověření 100% zrecyklovatelnosti pomocí dekompozice experimentální stěny je řešeno v rámci projektu Ministerstva životního prostředí SS03010302. Bližší informace lze nalézt na stránkách výzkumného projektu DECOMPOSE.
Na tento projekt navazuje další projekt zabývající se problematikou recyklace tepelně izolačních materiálů.
Výroba zdicího bloku
Zdicí bloky byly vyrobeny v poloprovozním režimu na betonárně pomocí autodomíchávače, homogenizace byla provedena na planetární míchačce s vířivým bubnem. Vstupní suroviny tvořily jemné frakce recyklovaného plniva a cementové pasty jakožto tzv. aktivní plnivo, které se před použitím musely upravit vysokorychlostním mletím. Oproti konkurenci nebyl použit autokláv, který je energeticky vysoce náročný a má velké pořizovací náklady. Tím vzniklo mikroplnivo, které může nahradit jemné frakce kameniva, a částečně i pojiva. Aby bloky splnily náročné požadavky na mechanické a tepelně-izolační vlastnosti, byla jejich směs vylehčena pomocí napěněné struktury a vyztužena mikrovlákny. Pěna byla vytvořena v pěnogenerátoru a vmíchána do směsi. Autodomíchávačem byla směs transportována a ukládána do forem.
Zapojení produktu Sika
Společnost Sika CZ se na výše uvedeném projektu podílela konzultací a dodáním napěňovací přísady pro lehčený beton Sika® Lightcrete-400.
Sika® Lightcrete-400 vytváří s vodou a vzduchem stabilní pěnu. Tato pěna se pak přimíchá do cementového mléka, popřípadě do cementového mléka s pískem v závislosti na požadované objemové hmotnosti směsi. Výsledný obsah vzduchových pórů způsobí snížení emisí lehčeného betonu, lepší zpracovatelnost a konzistenci, schopnost čerpání díky stabilním vzduchovým pórům, cílenou objemovou hmotnost, pevnost a zlepšenou tepelnou izolaci.
Podstatu, výhody a jednotlivé fáze projektu ve videu zajímavě popisuje Ing. Zdeněk Prošek, Ph.D. z Fakulty stavební ČVUT v Praze, který se spolu s kolegy na tomto projektu podílí.
Vítězný projekt MPO – Přeměna odpadů na zdroje.
Budoucnost
Zájem o tento způsob recyklace projevilo již několik betonáren v ČR a také zahraniční země, jako Sýrie, Palestina a Egypt, které mohou za pomocí běžných zařízení betonáren tyto bloky vyrábět.
Tato problematika je nám velmi blízká, samostatně se věnujeme také inovacím z oblasti recyklace a trvale udržitelného rozvoje. Přečtěte si o tom článek Co dělat, když světu dochází písek?
