Beton z recyklingu może zmniejszyć emisję CO2. Nowa alternatywa w budownictwie
Materiały budowlane po rozbiórce mogą stać się zrównoważoną i niskoemisyjną alternatywą dla „nowego” cementu, bez istotnego zmniejszania wytrzymałości konstrukcji – ustalili naukowcy z Brazylii i USA.
Ilość nagromadzonych betonowych odpadów szacowana jest na 60 gigaton (miliardów ton) – i rośnie w tempie około 1 gigatony rocznie. Badania nad recyklingiem odpadów cementowych przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu Sao Paulo i Uniwersytetu Princeton. Wyniki zaprezentowali w piśmie „ACS Sustainable Chemistry & Engineering”.
Nowe zastosowanie odpadów
Oprócz obniżenia intensywności emisji dwutlenku węgla w przemyśle cementowym i betonowym, recykling może umożliwić nowe zastosowania odpadów budowlanych i rozbiórkowych, których znaczącym składnikiem jest beton. Na przykład w roku 2018 w Stanach Zjednoczonych całkowita ilość odpadów budowlanych i rozbiórkowych była ponad dwukrotnie większa niż odpadów domowych.
„Odpady budowlane zazwyczaj trafiają na wysypisko śmieci lub, jeśli zostaną poddane recyklingowi, będą wykorzystywane w zastosowaniach niskiej jakości, takich jak nawierzchnie lub stabilizacja gleby” – powiedział kierownik badań Sérgio Angulo, profesor inżynierii budownictwa lądowego i miejskiego na Uniwersytecie Sao Paulo.
Teraz możemy faktycznie poddać recyklingowi odzyskane odpady cementowe w zastosowaniach wysokiej jakości.
Sérgio Angulo, Uniwersytet Sao Paulo
Zmniejszenie emisji przemysłu cementowego
Naukowcy wykazali, że mieszanki zawierające do 80 proc. cementu z recyklingu były tak samo mocne jak konwencjonalny cement portlandzki, generując jednocześnie ułamek emisji dwutlenku węgla. Cement portlandzki jest najpopularniejszym spoiwem używanym do produkcji betonu, ale jego wysoka emisja dwutlenku węgla jest głównym powodem, dla którego przemysł cementowy i betonowy odpowiada za około 8 proc. globalnych emisji dwutlenku węgla.
Jak oszacowali autorzy, jeśli nowy proces zostanie w pełni zrealizowany i wdrożony łącznie z innymi strategiami, takimi jak wychwytywanie CO2 poprzez karbonatyzację odpadów cementowych, może zmniejszyć nawet o 61 proc. prognozowane na rok 2050 emisje CO2 przemysłu cementowego (2,31 Gt CO2/rok).
Krok naprzód polega na tym, że można teraz uzyskać zasadniczo takie same krótko- i długoterminowe właściwości jak w przypadku samego cementu portlandzkiego, z niskoemisyjną alternatywą składającą się w przeważającej mierze z materiałów pochodzących z recyklingu.
Claire White, Uniwersytet Princeton
Paweł Wernicki
