A RE-CON AGG olcsóbbá és egyszerűbbé teszi a fenntartható beton alapanyagok használatát
Fenntarthatóság és hatékonyság növelése a beton gyártásában a RE-CON AGG technológiával.
A RE-CON AGG technológia a beton gyártásához használt kiváló minőségű természetes homok és kavics hiányának problémáját igyekszik megoldani. A roskadás (konzisztencia) csökkenés mérséklésével ez az adalékszer-család segít csökkenteni a költségeket és a környezeti hatást, miközben biztosítja a beton kiváló teljesítményét.
A világ különböző területein tapasztalható intenzív építkezési tevékenységek arra vezetettek, hogy egyes, korábban magától értetődőnek tartott anyagok kimerültek. Ilyen anyagok például a természetes homok és kavics. Az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata (USGS) szerint 1960 óta 50 milliárd köbtonna (kb. 44 milliárd tonna) homokot és kavicsot bányásztak ki.
Az USGS egy 2011-es jelentést is közzétett „Az adalékanyagok elérhetősége az Egyesült Államokban, a hiányosságok, a minőség és a környezeti aggályok kezelésére vonatkozó javaslatokkal” címmel, William H. Langer szerzőtől. Ebben a jelentésben az Egyesült Államok több földrajzi területét is megnevezték, ahol természetes adalékanyagok hiánya lépett fel: a part menti síkság és a Mississippi-öböl, a Colorado-fennsík és a Wyoming-medence, a glaciális Középnyugat, a Magas-síkság és a nem glaciális Északi-síkság. A jelentés 2011-es megjelenése óta az USGS statisztikái szerint évente átlagosan 860 millió tonnát bányásztak ki.
A természetes adalékanyagok és a homok hiánya globális problémát jelent. Az Egyesült Nemzetek Környezetvédelmi Programja (UNEP) 2022 áprilisában közzétett egy jelentést „Homok és fenntarthatóság: 10 stratégiai ajánlás a válság elkerülésére” címmel. A jelentés bemutatja, hogy a homok globális felhasználása az elmúlt két évtizedben megháromszorozódott, és évente 50 milliárd tonna homokot nyernek ki világszerte. Ez elegendő ahhoz, hogy a Föld körül egy 27 méter széles és 27 méter magas falat építsenek. A jelentés arra a következtetésre jut, hogy a homok jelenlegi, ellenőrizetlen mértékű kitermelése fenntarthatatlan mind társadalmi, mind környezeti szempontból.
Ez a kielégíthetetlen homok- és kavicséhség nyomás alá helyezi az építőipart és a betonipart, hogy helyi, magas minőségű alapanyagokat találjanak. A homok és a kavics természetes forrásai geológiai képződmények, amelyek nem mindig ott találhatóak, ahol szükség van rájuk, így a szállítás egyre növekvő költséget és környezeti kihívást jelent.
A piac egyre inkább a beton, mint építőanyag környezeti hatására összpontosít. Ennek eredményeként a betongyártók elkezdték a működésüket az életciklus-elemzés (LCA) szempontjából áttekinteni, amelyben az EPD (Környezeti Terméknyilatkozat) megadja a globális felmelegedési potenciált (GWP) egyenértékű CO2-ben kifejezve (gyakran 100 évre vonatkoztatva GWP100) egy adott betonösszetételre, és ezt az értéket a vásárló számára nyilvánosságra hozzák. A legnagyobb motiváció az alternatívák keresésére a távoli természetes erőforrások helyett talán még mindig a szállítási üzemanyagköltségek emelkedéséből eredő költségérzékenység. Ez azonban változhat, ha a cementipar környezeti intézkedéseket vezet be, például a szén-dioxid megkötését és a cement klinker nagyobb léptékű helyettesítését; ekkor várhatóan magasabb lesz a homok és a kavics relatív környezeti hatása a betonkeverékekben. Végül is a beton térfogatának körülbelül 60-70%-a durva és finom adalékanyagokból (homok és kavics) áll.
Mi az alternatívája a természetes homoknak és kavicsnak, és milyen hatással vannak ezek a betonra?
Mivel a magas minőségű homok és adalékanyag nem mindig elérhetők azokban a régiókban, ahol a legnagyobb szükség van rájuk, a betongyártók kénytelenek lehetnek olyan homokot használni, amely szennyeződéseket tartalmaz (pl. agyagot), vagy gyártott (zúzott) homokot, amely nagyobb mennyiségű finom frakcióval és megnövekedett hézagtérfogattal rendelkezik, a kevésbé gömbölyű és sima szemcsealak miatt.
A természetes homok és kavics egyre növekvő hiánya is arra ösztönöz, hogy egyre több újrahasznosított betonadalékanyagot használjunk az új betonban, hogy növeljük az anyaghasználat körforgásának mértékét. Az Európai Bizottság 2008-ban kiadta a Hulladék Keretirányelvet, amelynek célja, hogy 2020-ra elérje az építési és bontási hulladékok 70%-os újrahasznosítását. 2018-ban az Európai Unióban az újrahasznosítás átlagos mértéke körülbelül 50% volt.
A visszanyert betonadalékanyagok jó alternatívát jelenthetnek a természetes erőforrások kiaknázásával szemben. Amikor a porózusabb szerkezet nagyon magas dózisokban történő alkalmazása megnövekedett vízigényt eredményezhet, a RE-CON AGG folyékony adalékszerek segítenek enyhíteni ezt az abszorpciót.
A beton szén-dioxid lábnyomának csökkentésére összpontosítva a másodlagos kiegészítőanyagokat, mint a pernyét, salakot vagy természetes puccolánokat egyre magasabb arányban alkalmazzák a betonkeverékekben.
Mindezek az új anyagok (gyártott (zúzott) homok, újrahasznosított beton, másodlagos kiegészítőanyagok) most belépnek a betonipari szektorba, és egy közös vonásuk van: nagyobb a vízigényük, mint a természetes homoknak és kavicsnak. Ezen azt értjük, hogy ugyanolyan bedolgozhatóság eléréséhez sokkal több vizet és adalékszert igényelnek, mint a természetes adalékanyagok és a korábban használt tiszta Portland cementek.
Miért jelent ez problémát? Két fő tényező van: először is, nagyon nehéz a beton gyártója számára garantálni a beton konzisztencia eltarthatóságát, amikor a keverőüzemtől a vevő építési helyszínére történő szállítás során a beton nagy mennyiségű vizet és folyósító adalékszert igényel. Ez korlátozza az alternatív anyagok felhasználásának arányát. A túl nagy konzisztencia csökkenés miatt a szállítmányokat elutasíthatják a végfelhasználók, ami növeli a beton gyártója számára az újrahasznosításból és a hulladékkezelésből adódó költségeket. Másodszor, ha a beton gyártói több vizet adnak a betonkeverékhez, több cementet is kell hozzáadniuk, hogy biztosítsák az ügyfél által előírt azonos szilárdságot és tartósságot. A több cement magasabb költséget és nagyobb szén-dioxid lábnyomot jelent.
A RE-CON AGG technológia segít enyhíteni a konzisztencia csökkenést egy egyedülálló polimer kombináció segítségével. Elvileg, a RE-CON AGG és a DYNAMON termékcsalád folyósító adalékszereinek együttes alkalmazásával a friss beton bedolgozhatósága akár 90 percig is fenntartható, még akkor is, ha nagy vízigényű betonadalékanyagokat használnak.
Az ügyfél számára az előny a csökkentett gyártási költségekben, a beton keveréktervezésének alacsonyabb környezeti hatásában, a frissbeton tulajdonságainak magasabb minőségében és kezelhetőségében rejlik, amit 60-90 percig szállítanak az ügyfélhez anélkül, hogy jelentősen csökkenne a konzisztenciája, ahogyan az az alábbi grafikonon is látható.
Összefoglalva, a RE-CON AGG technológia nagy segítséget nyújt mind a fontos környezeti célok elérésében, mind pedig a fenntarthatóbb alapanyagokkal történő betongyártás költségeinek csökkentésében.
A cikk a Realtá Mapei International magazin oldalán jelent meg eredeti formában.
