Beton s využitím recyklovaného kameniva

Využití řešení firmy ERC-TECH a.s. přináší ekonomické úspory ve výši 15–35 % pro výrobu transportního betonu či betonových prefabrikátů. Principy výroby betonu naplňují požadavky oběhového hospodářství ve stavebnictví (cirkulární ekonomiky), jelikož využití recyklovaného kameniva nepředstavuje následnou environmentální a ekonomickou zátěž, ale jedná se o příležitost a zdroj, který svým využíváním přináší profit společnosti a naplňuje podmínky trvale udržitelného rozvoje ve stavebnictví. Tento příspěvek se zabývá ukázkou praktického příkladu využití stavebního a demoličního odpadu řešením ERC-TECH a.s.

Současný stav poznání

V současné době vzniká ve světě obrovské množství inertních stavebních a demoličních odpadů, které není z větší části nikterak využíváno. Za inertní stavebně demoliční odpady považujeme cihly, beton, keramiku, sanitární výrobky, vedlejší produkty z průmyslové výroby cihel, betonů, prefabrikace, průmyslové písky.

Z celosvětové produkce těchto stavebních a demoličních odpadů se znovu využívá pouze cca 10 %, a to většinou pro zásypy nebo terénní úpravy, zbytek končí na skládkách. Řešení firmy ERC-TECH a.s. nabízí 100% náhradu přírodního kameniva recyklovaným kamenivem při zachování stejných kvalitativních parametrů výsledného betonu. Při využití všech recyklovaných kameniv je ve světovém měřítku možné nahradit přírodní kamenivo v 5–9 % současné potřeby vyráběného betonu a výrobků z betonu.

Příprava recyklovaného kameniva pro výrobu betonu

Přípravě recyklovaného kameniva ze stavební a demoliční suti je nutné věnovat velkou pozornost. Kamenivo lze připravovat z inertní stavební a demoliční suti, kterou je nutné přetřídit, aby neobsahovala nežádoucí látky, jako jsou plasty, dřevo, nebezpečné látky, hlíny, jíly atd. Podle interních norem firmy ERC-TECH a.s. může recyklované kamenivo obsahovat maximálně 1 % od každé nežádoucí látky kromě látek nebezpečných, nejvýše však v součtu 5 % nežádoucích látek. Pro výrobu betonu se využívá tří typů recyklovaného kameniva – recyklát betonový (obsahuje více než 90 % betonového recyklátu), cihelný (obsahuje více než 90 % cihelného recyklátu) a recyklát směsný (mix obou variant a možné další příměsi jako sanitární keramika, omítky, malta atp.). Na obr. 1–3 jsou všechny typy uvedených recyklátů.

Při využití recyklovaného kameniva pro výrobu betonu je nutné stanovit základní vlastnosti recyklovaného kameniva, z nichž je možno uvést například nasákavost, objemovou hmotnost, zrnitost a další. Recyklované kamenivo nelze kvalitativně srovnávat s kamenivy přírodními, jelikož recykláty nemohou splnit všechny požadované vlastnosti podle  ČSN  EN  206+A1:2018, proto jsou na recyklovaném kamenivu prováděny pouze základní zkoušky, které ukazují vhodnost daného recyklátu pro použití v betonu. Při použití zmiňované patentované technologie výroby je však zajištěno, že beton vyrobený z uvedených recyklátů má stejné kvalitativní parametry jako beton vyrobený z přírodních kameniv. To mění tradiční  pohled  na  výrobu betonu, při které jsou kvalitativní parametry výsledného produktu zajištěny použitím kvalitních vstupních materiálů se všemi stanovenými požadovanými vlastnostmi. U výroby  betonu z recyklovaných kameniv  podle patentovaného výrobního postupu a příslušného know-how je sice využíváno kamenivo s nižšími kvalitativními parametry, ale procesem při výrobě betonu je toto kamenivo zušlechtěno podle patentovaného výrobního  postupu a  know- how   ERC-TECH  a.s. a výsledný beton tedy splňuje požadované parametry podle ČSN EN 206+A1:2018 [2].

Při využití  vhodných  drticích a třídicích zařízení lze recyklované kamenivo připravit s vhodnou křivkou zrnitosti pro výrobu betonu, tudíž je možno využít přímo  výstupní  frakci z drticího zařízení 0 – 32 mm.

Výroba betonu

Podle patentovaného postupu lze vyrábět transportní beton i prefabrikáty, kde je 100 % přírodního kameniva nahrazeno kamenivem recyklovaným. V současné době jsou ověřeny receptury pro transportní beton pevnostních tříd C12/15–C35/45, konzistence S1–S5 nebo samozhutnitelné, specifikací XO, XC1, XC2, XC3, XC4,  XF1,  XF2,  XF3,  XF4,  XD1 a XS1. V rámci prefabrikovaných prvků  byly  ověřeny  receptury pro vibrolisované zboží, tj. dlažby, obrubníky, žlaby, ztracené bednění, a pro vibrované výrobky,  tzn.  betonové  „legobloky“ a lavičky.

Výrobky jsou uváděny na trh na základě stavebně-technického osvědčení a certifikátu řízení výroby. V rámci procesu uvádění výrobku na trh byly provedeny zkoušky typu betonu pevnostní třídy C25/30 na všech používaných recyklátech, jejich výsledky a části receptur  jsou  zobrazeny v tab. 1. Z těchto výsledků vyplývá minimální vliv druhu recyklátu na výsledné vlastnosti betonu při použití uvedené technologie výroby.

V dalších testech byl zkoumán vliv zmrazovacích cyklů za působení chemických rozmrazovacích látek na trvanlivost provzdušněného betonu z recyklovaného kameniva. Výsledky jsou zobrazeny v tab.2. Z výsledků vyplývá schopnost betonu z betonového  i cihelného recyklátu odolávat zmrazovacím cyklům za působení chemických a rozmrazovacích látek. Patentovanou technologií výroby betonu lze dosáhnout velmi kompaktní struktury výsledného betonu, který má nízkou nasákavost a vysokou odolnost vůči vnějším  vlivům.  Vzhled  betonu z cihelného recyklovaného kameniva je  zobrazen  na  obr.  4, z tohoto betonu byly vyrobeny prefabrikované betonové „legobloky“, představené na obr. 5. Uvedenou technologií výroby lze úspěšně vyrábět i vibrolisované prvky, a to ze všech druhů recyklovaných kameniv. Na obr. 6 – 9 jsouvibrolisované výrobky z betonu na bázi recyklovaného kameniva.

Celý článkk naleznete v archivu čísel.