Reciclarea agregatului din beton

Reciclarea agregatului din beton

Din diverse motive, reutilizarea deșeurilor de beton de către industria construcțiilor devine din ce în ce mai importantă. Însă, este prea devreme pentru a prevedea viitorul inhibitorilor de coroziune, a barelor de armare acoperite cu soluție epoxidică, a acoperirilor de suprafață și a tehnologiei de protecție catodică. Costul ridicat și respectul scăzut al mediului ar fi în mod clar un dezavantaj major. Subiectul a fost analizat de o echipă de cercetători de la Universitatea din Dundee, care a publicat lucrarea cu titlul ”Recycled concrete aggregate”.

Olanda, premianta reciclării

Subiectul este reflectat în mai multe lucrări de cercetare din diferite țări, care au fost prezentate la o sesiune specială despre beton pentru îmbunătățirea mediului la o recentă conferință internațională, ”Betonul în serviciul omenirii”, desfășurată la Edinburg, Scoția. În plus față de protecția mediului, conservarea resurselor naturale agregate, lipsa terenurilor de eliminare a deșeurilor și creșterea costurilor de tratare a deșeurilor înainte de eliminare sunt principalii factori responsabili pentru interesul crescut pentru reciclarea deșeurilor de beton ca agregate.

Potrivit lui Dave Hendriks, în prezent, țările Uniunii Europene produc 200 de milioane de tone de deșeuri de construcții și demolări în fiecare an, dar se așteaptă ca această cantitate să se dubleze în 10 ani. În Olanda, unde reciclarea deșeurilor a devenit o industrie în creștere, începând cu anii 1970, 60 % din deșeurile provenite din sunt refolosite. La rândul lor, Uchikawa și Hanehera au estimat că 29 de milioane de tone, ceea ce reprezintă o treime din cele 86 de milioane de tone de deșeuri de construcții produse în Japonia în 1992, constau din dărâmături de beton.

Din acestea, doar douăsprezece milioane de tone au fost reciclate. Saeki și Shimura au raportat performanța satisfăcătoare a agregatului de beton reciclat ca material de bază pentru drumuri în regiunile reci. În Statele Unite, betonul deteriorat de pe un trotuar de autostradă lung de 9 km a fost zdrobit, iar molozul a fost folosit ca agregat pentru betonul necesar pentru construcția noului pavaj.

Utilizarea finală a agregatului

Utilizarea finală a agregatului recuperat din deșeurile de beton depinde de curățenia și temeinicia acestuia, elemente care sunt controlate de sursa de origine a molozului și de tehnologia de prelucrare. Agregatul recuperat din surplusul de beton proaspăt, în curțile de prefabricare și instalațiile de beton gata amestecat, este, în general, curat și are proprietăți similare agregatului virgin. Dar. dărâmăturile de beton de la demolarea trotuarelor și a structurilor hidraulice necesită screening, pentru a elimina amenzile.

Multe studii de laborator și de teren au arătat că fracția de mărime a molozului de beton, corespunzător agregatului grosier, poate fi utilizată în mod satisfăcător ca înlocuitor pentru agregatul natural. O comparație a proprietăților betonului din agregatul natural și a agregatului de beton reciclat, arată că acesta din urmă ar da cel puțin două treimi din rezistența la compresiune și modulul elastic al agregatului natural.

Deșeurile de la demolări din clădiri sunt mai dificil de manipulat. Betonul este de obicei contaminat cu constituenți dăunători, cum ar fi lemnul, metalele, sticla, gipsul, hârtia, materialele plastice și vopseaua. În combinație cu demolarea selectivă a componentelor clădirii, astfel de deșeuri pot fi tratate într-un mod rentabil prin prelucrarea într-un număr de sub-fluxuri, care pot fi reciclate separat. Evident, din cauza costului de procesare, uneori agregatul de beton reciclat de la molozul de construcție poate fi mai scump decât agregatul natural. Cu toate acestea, situația se va schimba rapid, pe măsură ce sursele naturale de agregat bun devin rare și costurile alternative de eliminare a deșeurilor sunt incluse în analiza economică.

Analiza cost-beneficiu

Nu sunt publicate prea multe informații despre materiale și costurile de construcție. Rapoartele nepublicate pot furniza câteva date utile. Cu toate acestea, costurile variază considerabil, de la o țară la alta și chiar în interiorul unei țări. De asemenea, din cauza experienței insuficiente, nu există date clare cu privire la analiza cost-beneficiu a tehnologiilor care au fost dezvoltate recent pentru îmbunătățirea duratei de viață a structurilor din beton armat expuse condițiilor de mediu agresive sau a costurilor de reciclare.

Gerwick a încercat să examineze aspectele economice ale problemei durabilității betonului. Comparând costul relativ al măsurilor de atenuare, recomandate în mod obișnuit pentru controlul deteriorării betonului din cauza coroziunii armăturii din oțel (ca procent din primul cost al structurii betonului, pe baza prețurilor din 2014 în țările occidentale), din datele lui Gerwick se pot trage următoarele concluzii:

  • Utilizarea cenușii sau a zgurii, ca înlocuire parțială a cimentului, nu implică o creștere a costurilor. Poate duce la un cost mai mic;
  • O greutate de l cm cu un superplasticifiant crește costul cu 2 %. Creșterea costurilor va fi de 5%, dacă se folosește și fum de siliciu;
  • Utilizarea unui amestec de inhibare a coroziunii sau a armăturii epoxidice crește costul cu 8%; utilizarea ambelor va crește costul cu 16 %; și
  • Utilizarea acoperirilor externe pentru protecția betonului sau a structurii catodice necesită o creștere a costurilor de 20-30%.

Evaluarea tehnologiei

Orice exercițiu de evaluare a tehnologiei, pentru a evalua impactul progreselor tehnologice recente asupra industriei betonului în ansamblu, va trebui să fie subiectiv. S-a conceput un sistem de evaluare arbitrar, pentru a evalua fiecare progres în următoarele categorii: complexitatea tehnologiei, costul inițial al materialelor și al construcției, costul ciclului de viață, respectarea mediului a produsului și impactul viitor asupra industriei betonului în ansamblu.

Fiecărei tehnologii i se atribuie note relative, scăzute, moderate și ridicate, în toate cele cinci categorii. Din rezultate, se pot trage următoarele concluzii:

  1. Datorită tehnologiilor complexe de prelucrare, a costurilor ridicate și a respectării condițiilor de mediu, se pare că cimenturile fără macro-defecte, ceramice, lipite chimic și mortarele cu pulbere reactivă, vor avea un impact neglijabil asupra industriei betonului în ansamblu.
  1. Amestecurile de beton superplasticizate cu sau fără fum de siliciu și betoanele autocompactante vor avea în continuare o nișă în industria betonului. Datorită adezivului și contracției autogene ridicate, aceste betoane necesită o îngrijire specială în finisare și întărire și, prin urmare, se așteaptă să aibă un impact moderat asupra industriei.
  1. Datorită simplității tehnologiei, a costului inițial redus, a durabilității ridicate și a respectării ecologice a produsului, se așteaptă ca cenușa sau betonul de zgură cu volum mare, superplasticizat, să aibă un impact mare asupra industriei betonului. Se așteaptă însă o cercetare și o dezvoltare considerabilă, în zona amestecurilor ternare care conțin ciment portland, fum de silice sau cenușă de orez, precum și volume mari de cenușă sau zgură.
  1. Este prea devreme pentru a prezice viitorul inhibitorilor de coroziune, al barelor de armare acoperite cu soluție epoxidică, a acoperirilor de suprafață și a tehnologiei de protecție catodică. În comparație cu cenușa cu volum mare sau betoanele de zgură, costul ridicat și respectarea mediului scăzut ar fi în mod clar un dezavantaj major.

infoconstruct