Rychlý růst světové populace a její koncentrace ve velkých městech představuje zásadní dopad na stavebnictví a výrobu stavebních materiálů. Právě recyklace stavebních materiálů je účinným řešením pro splnění požadavků na výstavbu nových budov a zároveň dosáhnout udržitelného rozvoje na Zemi.
Stavební a demoliční odpady (SDO) vznikají při různých stavebních činnostech, ať už se jedná o výstavbu, rekonstrukci nebo demolici. V roce 2019 tvořil SDO 63 % z celkové produkce odpadů v ČR. SDO jsou také významným potencionálním zdrojem druhotných surovin, proto je upřednostňována recyklace oproti skládkování.
Mezi technologické procesy recyklace patří zejména zdrobňování, třídění a separace stavebních sutí a odpadů. Dále to jsou také postupy, které vedou k opětovnému využití stavebních prvků či dílců.
Od 1. 1. 2021 vstoupil v platnost zákon o odpadech (zákon č. 541/2020 Sb. o odpadech), který např. uvádí, že od 1. ledna 2030 bude zakázáno skládkovat recyklovatelné odpady [2], [4].
Charakter druhu odpadu přímo souvisí se stavebními technikami, které byly za vzniku konstrukcí, jež jsou nyní demolovány, použity. Dále závisí na druhu a stáří stavby.
Čtěte také: Kam s odpadem určeným k drcení?
Stavební suť je tvořena směsí stavebních odpadů, vznikající při demolici zejména pozemních staveb. Složení je zpravidla ovlivněno druhem, konstrukčním řešením, stářím staveb, ale také technologií, kterou se provádí demoliční práce.
Mezi hlavní recykláty získané z této směsi patří cihelná a betonová drť, které lze využít jako kamenivo do betonu. Pro svou nízkou pevnost v tlaku se cihelná drť používá zejména pro méně náročné stavební hmoty.
Na recyklované kamenivo se stejně jako na kamenivo přírodní vztahují harmonizované podmínky pro uvádění stavebních výrobků na jednotný evropský trh dle Nařízení (EU) č. 305/2011. Technické požadavky stanoví evropské normy harmonizované k uvedenému Nařízení.
Technické požadavky na přírodní recyklované kamenivo stanoví harmonizovaná evropská norma EN 12620:2002+A1:2008 (dále ČSN EN 12620+A1) [6]. Jedná se tedy o stavební výrobek, na který výrobce musí povinně vydat prohlášení o vlastnostech a připojuje k němu označení CE. Pouze tento výrobek lze použít pro výrobu jakéhokoliv betonu, nejde-li o kamenivo, na které se tato harmonizovaná norma nevztahuje v rozsahu jejího předmětu.
Uvádění anebo dodávání výrobků na trh se podle ČSN EN 206+A2 [7] řídí legislativou jednotlivých členských států EU. V ČR je tím právním předpisem nařízení vlády č. 163/2002 Sb., ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb. a nařízení vlády č. 215/2016 Sb.
Čtěte také: Kompostování s kartonem
ČSN EN 206+A2 [7] je norma určená, tedy stanovující technickou specifikaci na výrobky, podle které se výrobce se musí řídit při dodávání výrobků na trh.
ČSN EN 206+A2 [7] stanoví v informativní příloze E, mezní hodnoty obsahu recyklovaného kameniva pro beton stupně vlivu prostředí, a to v závislosti na zdroji recyklovaného kameniva. Norma připouští max. 50 % objemu recyklovaného kameniva, jako náhrady hrubého přírodního kameniva pro beton pro třídu prostřední X0.
Recyklovaného kameniva typu A i B je možné do betonu, pro stupeň prostředí X0, použít maximálně 50 % (hmotnosti). Pro stupeň XC1 a XC2 je možné použít pouze 30 % recyklovaného kameniva typu A a 20 % typu B. Pro prostředí XC3, XC4, XF1, XA1 a XD1 je možné použít pouze typ A do 30 %. Pro všechny ostatní stupně vlivu prostředí není nadále doporučeno použití recyklovaného kameniva.
Recyklované kamenivo typu A musí obsahovat alespoň 90 % betonového recyklátu a méně než 10 % nečistot. a Kategorie NR (bez požadavků) se může použít pro jiné vlastnosti, neuvedené v této tabulce.
ČSN P 73 2404 [8] nadále definuje obsah jemných částic v recyklovaném kamenivu, jehož hodnota musí být menší než 15 %. Obsah humusu se v recyklátu může objevit maximálně v 1 %.
Čtěte také: Efektivní drcení dřevního odpadu
V Německu jsou dostupné normy popisující požadavky na kamenivo a další omezení na kvalitu betonu. Tyto normy také obsahují definice míry nahrazení kameniva za recyklované kamenivo pro různé typy betonu. Dále jsou stanoveny požadavky, které poskytují informace o procesu demolice.
Platí společně s normou DIN EN 12620: 2008-07 pro recyklované kamenivo s objemovou hmotností zrna ≥ 1 500 kg/m3 pro použití v betonu. Specifikuje testování a vyhodnocování kontrolovaných nebezpečných látek v recyklovaném kamenivu.
Použití recyklovaného kameniva 1 a 2 podle této normy a DIN EN 12620: 2008-07 je v normě DIN EN 206-1: 2001-07, DIN EN 206-1 / A1: 2004-10, DIN EN 206-1 / A2: 2005-09 ve spojení s DIN 1045-2: 2008-08 s ohledem na DAfStb beton, recyklované kamenivo.
Dále je platná norma DIN 4226-102, Rezyklierte Gesteinskörnungen nach DIN EN 12620 für Beton - Teil 102: Typprüfung und Werkseigene Produktionskontrolle“. Tato norma platí pouze s DIN 4226-101 a DIN EN 12620: 2008-07 pro recyklované kamenivo s objemovou hmotností zrna ≥ 1 500 kg/m3 pro použití v betonu.
Technický předpis PTV 406 “Recycled aggregate from construction and demolition waste” upravuje složení recyklovaného kameniva. Předpis rozlišuje dva druhy recyklovaného kameniva podle jeho složení. Kamenivo je rozděleno na recyklované kamenivo vysoké kvality a recyklované kamenivo.
Norma ÖNORM B 3140: 2015 03 01 „Rezyklierte Gesteinskörnungen für das Bauwesen“ popisuje využití recyklovaného kameniva ve stavebnictví. Norma v důsledku speciálních rakouských geografických, topografických a klimatických podmínek specifikuje požadavky na recyklované kamenivo pro asfaltové a povrchové úpravy silnic, letišť a ostatních dopravních ploch podle kategorií ÖNORM EN 13043. Tato norma ÖNORM se používá společně s ÖNORM EN 13043.
Holandským centrem CUR (Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Regelgeving) byla vyvinuta specifikace pro použití recyklovaného kameniva. Stanoveny jsou dvě třídy recyklovaného kameniva. Norma definuje minimální objemovou hmotnost recyklovaného kameniva 2100 kg/m3.
Firma ERC BETON s.r.o. nabízí řešení, jak účelně zpracovat stavební odpad vznikající při demolici starých budov, jak z něj vyrobit recyklované kamenivo požadované čistoty a křivky zrnitosti a jak z něj následně vyrobit beton. Strategicky se koncept výroby betonu z recyklovaného kameniva opírá o snižující se dostupnost přírodního kameniva do betonu.
V ideálním případě se stavební suť může zpracovat přímo na místě jejího vzniku, tedy na stavbě. Šetří se tím jak náklady na její přepravu na skládku, tak uhlíková stopa s tím spojená.
Velkou výhodou výroby betonu z recyklovaného kameniva je jeho nižší objemová hmotnost a nižší výrobní náklady. Nemáme ambice konkurovat betonům vyráběným z přírodních kameniv, nabízíme ale alternativu tam kde je to účelné a výhodné.
V ČR se ročně vyrobí kolem 10 mil. m3 betonu, kdybychom nahradili jen 10 % těchto betonů, podařilo by se zužitkovat ročně až 1,6 mil.
Dnešní betonářská norma ČSN EN 206+A2 [7] dovoluje při výrobě betonu nahradit přírodní kamenivo jen částečně. Statici a projektanti se prozatím drží betonářské normy ČSN EN 206+A2 [7] a jen těžko se překonává jejich nedůvěra v beton z recyklovaného kameniva.
Přitom beton z recyklovaného kameniva lze bez problémů použít pro základy staveb, podkladní konstrukce, výplňové betony, protihlukové dílce apod. Pokud by projektanti vzali v potaz specifické vlastnosti recyklovaného betonu, dal by se tento použít i do některých konstrukčních prvků budov a našel by tak ještě mnohem širší uplatnění.
V této situaci je silně potřebný rychlejší postup v úpravě souvisejících národních norem, které by definovaly požadavky na recyklované kamenivo do betonu a na beton vyrobený z recyklovaného kameniva.
Jeden z prvních partnerů, který začal na základě našeho řešení vyrábět beton ze 100 % recyklovaného kameniva je brněnská firma THERMOSERVIS-TRANSPORT s.r.o., působící na trhu již 30 let. Zabývá se dopravou sypkých hmot, výkupem, ukládkou a recyklací stavebních odpadů a komplexním řešením v oblasti zemních prací a zakládání staveb.
Dalším partnerem, který využívá naše řešení je společnost ALAS SLOVAKIA, s.r.o. ALAS je členem nadnárodní skupiny ALAS BAUSTOFF - HOLDING, která působí v 5 evropských zemích a která provozuje na Slovensku 5 kamenolomů, 7 pískoven a 7 betonáren. Jelikož jejich strategií jsou komplexní služby pro zákazníka, provádí také ukládku stavební suti a její recyklaci.
V rámci experimentu byly navrženy dvě receptury betonů v pevnostní třídě C 30/37, S4 s přírodním kamenivem (NA) a betonovým recyklátem (RCA) jako částečné náhrady hrubých frakcí přírodních kameniv. Na čerstvém betonu byla stanovena konzistence betonu metodou sednutí kužele.
V případě betonu pouze s přírodním kamenivem (NA) bylo dosaženo stupně sednutí S4 s dávkou vody 178 kg/m3, u betonu s recyklovaným kamenivem (RCA) bylo nutné zvýšit dávku vody o 14 kg/m3. Byla sledována změna zpracovatelnosti betonu v čase od zamíchání po dobu 90 minut.
Vlivem výrazně vyšší nasákavosti betonového recyklátu dochází do 90 min.
Při vhodné skladbě surovin a optimálním návrhu složení a kvalitním betonovém recyklátu je možné reálně dosahovat pevnostních tříd C 30/37 při konzistencích S4 i při 100% náhradě přírodních hrubých frakcí kameniv.
Je nutné počítat s rychlejší ztrátou konzistence v čase do 60 až 90 minut, než u přírodních kameniv. Je zřejmé, že konečné pevnosti v tlaku nebudou dosahovat při stejných dávkách pojiva totožných hodnot jako u betonů s přírodním kamenivem.
tags: #drceni #odpadu #betonarek #technologie