Recyklace betonových bloků a odpadu: Udržitelné řešení pro stavebnictví

Beton je jedním z nejpoužívanějších materiálů ve světě. Efektivní využití cementu a betonu, zahrnující jeho opětovné použití, opravu, recyklaci a downcyklaci, může částečně snížit emise skleníkových plynů a pomoci zpomalit růst emisí v průmyslu.

Proč recyklovat beton?

Každý rok se vyrobí více než 4 miliardy tun cementu a celosvětová výroba cementu představuje přibližně 8 % celosvětových emisí.

Na rozdíl od oceli je beton kompozitní materiál a skládá se ze štěrku/kamenné drti (≈41 %), písku (≈26 %), vody (≈17 %), cementu (≈11 %) a vzduchu (≈6 %), což znesnadňuje jeho rozebrání na jednotlivé složky.

Možnosti recyklace a opětovného použití betonu

1. Opravy a opětovné použití: Během doby užívání se budovy a infrastruktura opotřebovávají a stárnou. To se projevuje ve formě prasklin, trhlin, delaminace a koroze v konstrukci. Opravy a opětovné použití betonových prvků mohou prodloužit jejich životnost a přispět k efektivnímu používání cementu a betonu. Zhoršování stavu betonových materiálů lze zpomalit opatřeními, jako je ochrana proti korozi (tj. katodická ochrana) v kombinaci se záplatováním poškozeného betonu vhodnými materiály - vlákny vyztuženými polymery (plasty). Poté, co je budova nebo část infrastruktury vyřazena z provozu, mohou být její části potenciálně opětovně použity pro nové účely na staveništích v okolí.
2. Recyklace: Pokud nelze betonové prvky znovu použít k jinému účelu, lze je částečně recyklovat a tento recyklát využít k výrobě nového betonu. Nicméně rozbitím betonové suti nejslabším článkem (cementovým kamenem) lze izolovat její jednotlivé složky a přispět k výrobě nového betonu. Část nezreagovaného cementu lze získat ze starého betonu, který pak může přímo nahradit vyrobený cement. Technologie vyvinutá společností SmartCrusher BV dokáže betonovou suť mechanicky zpracovat zpět na písek, štěrk a zreagovaný a nezreagovaný cement. Nicméně cement získaný tímto procesem lze použít k výrobě nového betonu pouze, pokud nezreagoval a nevytvořil tak pevný beton (tj. nebyl „vytvrzen“). Vzhledem k těmto omezením je třeba recyklaci cementu stále doplňovat primární výrobou cementu.
3. Downcyklace: Ve stavebnictví jsou dnes běžnou praxí různé způsoby použití drceného betonu. V porovnání s recyklací je downcyklace betonu méně složitá, a tudíž cenově dostupnější a běžnější. Beton může být rozdrcen na určitou velikost a použit jako plnivo v nových betonových konstrukcích. V současné době tvoří plnivo získané downcyklací betonu ~6 % až 8 % z celkového množství plniva potřebného v Evropě. Downcyklovaný beton zabraňuje skládkování, ale neovlivňuje emise z výroby cementu, protože uspokojuje poptávku v jiných oblastech využití. To tedy znamená, že downcyklace nemůže nahradit beton ve všech případech a že primární výroba cementu pro výrobu nového betonu je stále nezbytná.

Projekt DestroKladno s.r.o.

Projekt DestroKladno s.r.o. se specializuje na výrobu Destro umělého kameniva, které je stabilní, lehké, pevné a snadno hutnitelné. Díky nižší hmotnosti šetří až 20% nákladů na dopravu.

Destro Kamenivo se používá např. při výrobě betonu, malt nebo dalších stavebních hmot. Dokážeme drtit, třídit a oddělovat železo ze strusky s výkonem až 300 t za hodinu, a to bez výpadků a přestávek. Železo ze strusky dokážeme vrátit zpět do výrobního procesu. Zpracováváme strusky všech typů, žáruvzdorné vyzdívky i uhlíkové elektrody. Odebíráme veškerý odpad s obsahem kovu. Kovošroty, spalovny a průmyslové provozy zbavujeme toho, o co nikdo nemá zájem. Zpracováváme kovové kaly, zbytky po nakládání a podsítné frakce. Máme zájem o strusky po pálení, prachy z brusíren i okuje. Zpracujeme zbytky ze spaloven a drátky z pneumatik. Dbáme o zdravé životní prostředí.

Čtěte také: Hospodářství s odpady v Holešově

Společnost HULMAN-kovošrot s.r.o.

Společnost HULMAN-kovošrot s.r.o. dlouhodobě investuje do modernizace svých provozů s cílem zlepšovat procesy recyklace a zajišťovat maximálně šetrný přístup k životnímu prostředí. Jednou z klíčových inovací je využití betonových bloků, které umožňují efektivní separaci různých druhů odpadu.

Nasazení betonových bloků do provozů umožňuje společnosti lépe organizovat tok materiálu, zrychlit proces třídění a zajistit, aby byl každý druh odpadu uložen přesně tam, kam patří. Separace odpadu pomocí betonových bloků představuje jasný důkaz, že moderní technologie mohou zásadně zlepšit proces recyklace.

• Betonové bloky vytvářejí jasně oddělené prostory pro různé druhy odpadu - od kovů, přes papír, až po elektroodpady.
• Investice do betonových bloků je ekonomicky návratná. Oddělené skladování zvyšuje výkupní hodnotu jednotlivých materiálů, protože nedochází k jejich kontaminaci.
• Stabilní konstrukce bloků umožňuje bezpečnou manipulaci s těžkým materiálem a zabraňuje jeho šíření do okolí.

Díky inovacím, jako jsou právě betonové bloky, si HULMAN-kovošrot s.r.o. Užitné vlastnosti cementových kompozitních materiálů s recyklátem je možné dále efektivně upravovat při použití druhotných surovin ze stavebního nebo i jiných odvětví průmyslu, např.

Chcete zjistit více o službách v oblasti výkupu kovů, recyklace a ekologické likvidace? Navštivte HULMAN-kovošrot s.r.o. Ing.

Využití mikromletého recyklovaného betonu

Příspěvek se zabývá možnostmi využití upraveného recyklovaného odpadního betonu frakce 0 - 1 mm jako náhrady za kamenivo v lehčených cementových kompozitech. Příspěvek navazuje na základní výzkum prováděný v rámci projektu Grantové agentury ČR č. GA17-06771S s názvem Možnosti využití mikromletého recyklovaného betonu jako mikroplniva s pojivovými vlastnostmi, který byl řešen v letech 2017 až 2019.

Čtěte také: Dětské papírové pleny: složení a likvidace

V současné době tvoří v Evropské unii stavební a demoliční odpady (SDO) téměř 33 % z 2,5 mld. t vyprodukovaného odpadu [1], přičemž cca 25 % SDO tvoří beton. Mezi známé aplikace patří použití recyklovaného betonu frakce 1 - 32 mm, a to jako recyklovaného kameniva do betonu nebo cementových kompozitních materiálů [2]. Při současné snaze recyklovat co největší množství SDO však může vznikat poměrně velké množství zbytkového odpadu, který je dále využitelný jen částečně.

Pro napěnění struktury lehčeného cementového kompozitu bylo použito pěnidlo na bázi amidů a kyseliny sulfonové. Samotná pěna byla vyrobena pěnogenerátorem tzv. ex situ a následně vmíchána do čerstvé směsi. Více informací o výběru druhu pěnidla a jeho koncentrace lze nalézt v předchozím výzkumu [8], kdy bylo také zjištěno, že množství záměsové vody negativně ovlivňuje celkovou stabilitu napěněné struktury cementového kompozitu. Z tohoto důvodu byla použita mikrovlákna v kombinaci se superplastifikátorem na bázi modifikovaného polykarboxylátu.

Experimentální směsi a jejich vlastnosti

Z uvedených materiálů byly vyrobeny vzorky dle tabulky níže. Jednotlivé směsi se mezi sebou lišily tak, aby bylo možné stanovit optimální vylehčení s ohledem na výsledné užitné vlastnosti, v tomto případě mechanické a tepelně-technické, a dále určit efekt využití mikrovláken na „zpevnění“ struktury. Všechny vyrobené směsi měly stejný vodní součinitel (v/c = 0,5).

Z klíčových parametrů byla stanovena objemová hmotnost, a to na „mokrých“ vzorcích (čerstvá směs po vylití do forem) i „suchých“ vzorcích ve stáří 28 dní, které byly přirozeně vysušeny v laboratorních podmínkách. Z výsledků je patrné, že výsledné objemové hmotnosti jednotlivých sad jsou v souladu se složením vzorků, resp. množstvím použité pěnotvorné přísady. Dále je také patrné, že dvojnásobné množství pěnotvorné přísady nezpůsobí požadovaný dvojnásobný pokles průměrné hodnoty objemové hmotnosti, a to ani pro mokrý, ani pro suchý stav. Pro čtyři směsi byly získány tři skupiny vzorků s podobnou objemovou hmotností.

Výsledky korespondují s hodnotami objemových hmotností, tedy vzorky s nižší objemovou hmotností mají vyšší porozitu a také nižší pevnosti v tlaku. U sad B a C je patrný vliv vláken, resp.

Čtěte také: Zdravotnický odpad a jeho definice

Z tepelně-technických parametrů byl stanoven součinitel tepelné vodivosti pomocí analyzátoru přenosu tepla ISOMET 2104 vybaveného povrchovou sondou API210411 s přesností 5 %. Z výsledků je patrné, že součinitel tepelné vodivosti je stejný pro sady A a B, zhruba dvojnásobný je pro sadu D a nejvyšší pro sadu C, která neobsahuje mikrovlákna. Nejvýhodnější tepelně-vlhkostní vlastnosti při zachování pevnostních charakteristik měla laboratorně vyrobená směs s označením B.

V poloprovozním měřítku byla pro mírně upravenou směs B dosažena průměrná objemová hmotnost 1065 ± 8 kg/m3, pevnost v tlaku 13,1 ± 0,8 MPa a součinitel tepelné vodivosti 0,31 ± 0,03 W/mK. V důsledku vyššího vodního součinitele došlo ke „spadnutí“ napěněné struktury lehčeného cementového kompozitu a to negativně ovlivnilo součinitel tepelné vodivosti o 47 % a objemovou hmotnost o 33 %. Oproti tomu vlivem nižší porozity došlo k nárůstu pevnosti v tlaku o 84 %.

Příprava směsi byla provedena na planetární míchačce s vířivým bubnem ve společnosti Destro na Kladně. Výsledný produkt vyrobený v poloprovozním měřítku má srovnatelné vlastnosti s běžně používanými materiály. Jednalo se o první poloprovozní ověření a úprava receptury se dala předpokládat.

Legislativa v oblasti stavebních odpadů

Zemina jako odpad nebo vedlejší produkt

1. Zemina není odpadem: Zákon o odpadech se nevztahuje na nekontaminovanou zeminu a jiný přírodní materiál vytěžený během stavební činnosti, pokud je zajištěno, že materiál bude použit ve svém přirozeném stavu pro účely stavby na místě, na kterém byl vytěžen. Tj. v tomto případě je to čistě jen zemina bez vazby na režim odpadů. Ve všech jiných případech zemina spadá pod zákon o odpadech (odpad, recyklát z odpadů nebo vedlejší produkt).
2. Určení původce odpadu: Původcem odpadu se rozumí každý, při jehož činnosti vzniká odpad. Tj. stavební firma provádí stavební práce a veškerý odpad, který při tom vzniká je v odpovědnosti stavební firmy (nezáleží tedy na tom, kdo byl majitelem původní věci/nemovitosti…). Od tohoto stavu se lze odchýlit, pokud se tak stanoví v písemné smlouvě pro případy, kdy odpad vzniká při činnosti více osob nebo při činnosti prováděné na základě smlouvy pro vlastníka věci (tj. pokud bude v písemné smlouvě např. s investorem upraveno, že původcem je investor, tak stavební firma nemá k odpadu odpovědnost).
3. Zemina jako vedlejší produkt (VP): Aby zemina byla vedlejším produktem musí být splněno:
   • vzniká jako nedílná součást stavby,
   • je její další využití je legálně zajištěno (např. terénní úpravy s platným povolením již v okamžiku vzniku zeminy-VP),
   • její další využití je možné bez dalšího zpracování (tj. přímé použití bez nutnosti vytřídění příměsí apod.),
   • je její využití v souladu s jinými předpisy - např. splnění vyhlášky č. 273/2021 Sb./ 294/2005 Sb. - sušina a výluhy.
4. Recyklát ze stavebních odpadů podle § 83 vyhl. 273/2021 Sb.: Do 31. prosince 2024 přestává být recyklát ze stavebního a demoličního odpadu, pokud jde o zeminu, přírodní kamenivo nebo inertní minerální materiálový výstup recyklace, při které dochází ke změně zrnitosti a roztřídění na velikostní frakce, odpadem v případě, že splňuje následující požadavky:
   • je vyroben výhradně z odpadu, který je minerálním inertním materiálem, katalogových čísel 17 01 01, 17 01 02, 17 01 03, 17 01 07, 17 05 04, 17 05 08, 19 12 09 nebo 20 02 02 pocházejícího z dřívější stavební konstrukce nebo rostlého terénu,
   • je určen k využití některým z následujících způsobů, pro který splňuje požadavky jiných právních předpisů:
     • recyklované kamenivo jako náhrada přírodního kameniva pro použití stanovená v technických normách,
     • konstrukční nestmelené a prolévané vrstvy pozemních komunikací nižších tříd, místních komunikací, parkovišť a chodníků, letištních nebo obdobných dopravních ploch,
     • ochranná vrstva pozemní komunikace či letištní nebo obdobné dopravní plochy,
     • nestmelená konstrukční vrstva polních a lesních cest,
     • obsypy inženýrských sítí a zásypy výkopů a rýh pro inženýrské sítě,
     • nestmelené a prolévané konstrukční vrstvy stavby železničních tratí,
     • nestmelené a prolévané vrstvy účelových komunikací a ploch na staveništích,
     • podkladní konstrukční nestmelené a prolévané vrstvy pro vyrovnání terénu pro následné pozemní a inženýrské stavby a pod základové desky při stavbě nižších budov; pokud nedojde k následnému vybudování pozemní nebo inženýrské stavby nebo základové desky a budovy, musí být recyklát ze stavebního a demoličního odpadu z místa použití odebrán,
     • zemní těleso pozemních komunikací prováděné v souladu s technickou normou ČSN 73 6133 Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací ze dne 1. února 2010,

tags: #odpad #betonových #bloků #recyklace

Oblíbené příspěvky:

• Dopad na životní prostředí
• Anglické ekvivalenty pro "koš na odpadky"
• Podívejte se na příslušenství pro Unox konvektomaty
• Zúčastněte se exkurze do ekologického zemědělství
• Co jíst v divočině?