Ανακύκλωση σκυροδέματος

Σκυρόδεμα από ένα κτίριο που αποστέλλεται σε φορητό θραυστήρα. Αυτό είναι το πρώτο βήμα για την ανακύκλωση σκυροδέματος.
Σύνθλιψη σκυροδέματος από ένα αεροδρόμιο

Η ανακύκλωση σκυροδέματος είναι η χρήση μπάζων από κατεδαφισμένες κατασκευές, από σκυρόδεμα. Η ανακύκλωση είναι φθηνότερη και πιο οικολογική από τη μεταφορά με φορτηγά μπάζα σε χώρο υγειονομικής ταφής. [1] Τα θρυμματισμένα μπάζα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για χαλίκια δρόμου, επενδύσεις, τοίχους αντιστήριξης, χαλίκια εξωραϊσμού ή πρώτη ύλη για νέο σκυρόδεμα. Τα μεγάλα κομμάτια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως τούβλα ή πλάκες ή για να ενσωματωθούν με νέο σκυρόδεμα σε κατασκευές. [2] [3]

Σημαντικότητα

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το σκυρόδεμα είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά παγκοσμίως. Το 2009, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας ανέφερε ότι περίπου 25 Gt σκυροδέματος χρησιμοποιούνται κάθε χρόνο παγκοσμίως, [4] που ισοδυναμεί με > 3,8 τόνους σκυροδέματος ανά άτομο ανά έτος [5] . Η ζήτηση του κατασκευαστικού αδρανούς προβλέφθηκε να φτάσει τους 48,3 δισεκατομμύρια μετρικούς τόνους έως το 2015. η μεγαλύτερη κατανάλωση επρόκειτο να γίνει στην Ασία και στον Ειρηνικό Ωκεανό. [6] Η κατεδάφιση για τη δημιουργία χώρου για νέες κατασκευές δημιουργεί μεγάλο όγκο απορριμμάτων. Μεταξύ των διαφόρων τύπων απορριμμάτων κατασκευών και κατεδαφίσεων, τα απόβλητα σκυροδέματος αντιπροσωπεύουν το 50% της συνολικής παραγωγής απορριμμάτων. [7] Πέντε κύριες αιτίες για την τεράστια παραγωγή απορριμμάτων σκυροδέματος είναι η υπερβολική παραγγελία, η ζημιά κατά τη μεταφορά, η απώλεια κατά την εγκατάσταση, η κακή κατασκευή κι η αλλαγή του σχεδιασμού. [7] Ο πιο συνηθισμένος τρόπος απόρριψης αυτών των απορριμμάτων είναι η απόρριψή τους σε χώρο υγειονομικής ταφής απρριμμάτων, η οποία μπορεί να μολύνει τον αέρα και το νερό, καθώς είναι έντονα αλκαλικά. Αυτό, μαζί με τη χρήση πόρων αυτής της κατασκευής, έχει κάνει πολλές χώρες να εξετάσουν τη σημασία της ανακύκλωσης των απορριμμάτων κατεδάφισης.

Τα οφέλη περιλαμβάνουν:

  • Εξοικονομεί φυσικούς πόρους σε σύγκριση με την εξόρυξη αμμοχάλικου. [8] Η ανακύκλωση ενός τόνου τσιμέντου μπορεί να εξοικονομήσει 1.360 γαλόνια νερού (900kg διοξειδίου του άνθρακα). [9]
  • Μειώνει τη ρύπανση από τις μεταφορές σε χωματερές
  • Μειώνει το κόστος μεταφοράς υλικών και απορριμμάτων [8]
  • Εξοικονομεί χώρο στους χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων[10]
  • Δημιουργεί νέες θέσεις εργασίας [8]

Διαδικασία

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Εργοστάσιο ανακύκλωσης σκυροδέματος

Η επαναχρησιμοποίηση ουρμπανίτη (κομμάτια από σκυρόδεμα) περιλαμβάνει την επιλογή και τη μεταφορά των τεμαχίων και τη χρήση τους ως πλάκες ή τούβλα. Τα κομμάτια μπορούν να διαμορφωθούν, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας μια σμίλη.

Η σύνθλιψη περιλαμβάνει την αφαίρεση σκουπιδιών, ξύλου και χαρτιού, αφαίρεση μετάλλων, όπως ράβδοι οπλισμού, χρησιμοποιώντας μαγνήτες και άλλες συσκευές, που θα ανακυκλωθούν χωριστά, ταξινομώντας το σύνολο κατά μέγεθος, σύνθλιψή του χρησιμοποιώντας μια μηχανή σύνθλιψης, και την αφαίρεση άλλων σωματιδίων με μεθόδους, όπως η συλλογή με το χέρι και η επίπλευση νερού.

Η σύνθλιψη στο εργοτάξιο με χρήση φορητών θραυστήρες είναι φθηνότερη και προκαλεί λιγότερη ρύπανση από τη μεταφορά υλικού από και προς ένα λατομείο. Μεγάλες φορητές εγκαταστάσεις στον δρόμο μπορούν να συνθλίψουν σκυρόδεμα και μπάζα ασφάλτου με παραγωγή 600 τόνους την ώρα. Αυτά τα συστήματα περιλαμβάνουν συνήθως έναν πλευρικό μεταφορέα εκκένωσης, μια εγκατάσταση κοσκίνισης και έναν μεταφορέα επιστροφής από την οθόνη πίσω στον θραυστήρα, για την εκ νέου σύνθλιψη μεγάλων κομματιών. Οι συμπαγείς, αυτόνομοι θραυστήρες μπορούν να συνθλίψουν έως και 150 τόνους την ώρα και να χωρέσουν σε πιο στενές περιοχές. Τα εξαρτήματα θραυστήρα στον κατασκευαστικό εξοπλισμό, όπως οι εκσκαφείς μπορούν να συνθλίψουν έως και 100 τόνους την ώρα και να κάνουν τη σύνθλιψη μικρότερων όγκων οικονομική. [11]

Για να παραχθούν καθαρά αδρανή από θρυμματισμένα απόβλητα σκυροδέματος, απαιτείται πολύ προσεκτική αποσυναρμολόγηση και κατεδάφιση, για να κρατηθεί το ρεύμα του σκυροδέματος μακριά από άλλα υλικά, που θα μείωναν την ποιότητά του. Μόλις διαχωριστεί, το σπασμένο σκυρόδεμα αποστέλλεται στη συνέχεια σε μια διαδικασία υγρής ανακύκλωσης, όπου το χοντρό κλάσμα του σπασμένου σκυροδέματος πλένεται για να παραχθεί καθαρό αδρανές, ενώ το υπόλειμμα που δημιουργείται από τη διαδικασία πλύσης αποστέλλεται σε χώρους υγειονομικής ταφής, με τη μορφή λάσπης. [12]

Χρήσεις

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Μεγάλα κομμάτια μπάζα από σκυρόδεμα (ουρμπανίτης) μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τοίχους ως οικοδομικές πέτρες, [3] ως πλάκες σε πεζοδρόμια, [2] ή ως επενδύσεις από σκυρόδεμα, [13] για τη μείωση της διάβρωσης των όχθεων των ρεμάτων. [14]

Μικρά κομμάτια χρησιμοποιούνται ως χαλίκια, για νέα κατασκευαστικά έργα. Το υποβασικό χαλίκι τοποθετείται ως το χαμηλότερο στρώμα ενός δρόμου, με χυμένο φρέσκο σκυρόδεμα ή άσφαλτο.

Το θρυμματισμένο σκυρόδεμα χωρίς ρύπους μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη (μερικές φορές αναμεμειγμένο με φυσικά αδρανή), για την κατασκευή νέου σκυροδέματος. [15]

Τα καλά διαβαθμισμένα και αισθητικά ευχάριστα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πέτρα και σάπια φύλλα τοπίου.

Τα συρματοπλέγματα (κλωβοί), μπορούν να γεμιστούν με θρυμματισμένο σκυρόδεμα και να στοιβαστούν ως τοίχοι αντιστήριξης ή τοίχοι ιδιωτικότητας (αντί για περίφραξη).

Προφυλάξεις

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Υπήρξαν ανησυχίες σχετικά με την ανακύκλωση βαμμένου σκυροδέματος, λόγω πιθανής περιεκτικότητας σε μόλυβδο. Το Εργαστήριο Έρευνας Μηχανικών Κατασκευών του Σώματος Μηχανικών Στρατού των Ηνωμένων Πολιτειών (CERL) και άλλοι έχουν μελετήσει τους κινδύνους και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το σκυρόδεμα με βαφή με βάση το μόλυβδο θα πρέπει να χρησιμοποιείται με ασφάλεια ως πλήρωση, χωρίς αδιαπέραστο κάλυμμα, εφόσον καλύπτεται από χώμα. [16]

Ορισμένα πειράματα έδειξαν ότι το ανακυκλωμένο σκυρόδεμα είναι λιγότερο ισχυρό και ανθεκτικό από το σκυρόδεμα από φυσικά αδρανή. Αυτό μπορεί να διορθωθεί με την ανάμειξη άλλων υλικών. [17]

Παραπομπές

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
  1. ↑ «Home». ConcreteRecycling.org. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 12 Απριλίου 2010. Ανακτήθηκε στις 5 Απριλίου 2010. 
  2. ↑ 2,0 2,1 «Urbanite - Reusing Old Concrete - The Concrete Network». ConcreteNetwork.com. Ανακτήθηκε στις 24 Μαΐου 2020. 
  3. ↑ 3,0 3,1 «Urbanite Construction». www.ecodesignarchitects.co.za. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 7 Μαΐου 2021. Ανακτήθηκε στις 24 Μαΐου 2020. 
  4. ↑ «Cement Technology Roadmap: Carbon Emissions Reductions up to 2050». www.oecd-ilibrary.org (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 9 Νοεμβρίου 2022. 
  5. ↑ Petek Gursel, A.; Masanet, Eric; Horvath, Arpad; Stadel, Alex (2014-08-01). «Life-cycle inventory analysis of concrete production: A critical review» (στα αγγλικά). Cement and Concrete Composites 51: 38–48. doi:10.1016/j.cemconcomp.2014.03.005. ISSN 0958-9465. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958946514000511. 
  6. ↑ Yehia, Sherif; Helal, Kareem; Abusharkh, Anaam; Zaher, Amani; Istaitiyeh, Hiba (2015-06-01). «Strength and Durability Evaluation of Recycled Aggregate Concrete» (στα αγγλικά). International Journal of Concrete Structures and Materials 9 (2): 219–239. doi:10.1007/s40069-015-0100-0. ISSN 1976-0485. 
  7. ↑ 7,0 7,1 Tam, Vivian W. Y. (2008-03-01). «Economic comparison of concrete recycling: A case study approach» (στα αγγλικά). Resources, Conservation and Recycling 52 (5): 821–828. doi:10.1016/j.resconrec.2007.12.001. ISSN 0921-3449. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344907002248. 
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 «What are Benefits of Recycling? - Conserve Energy Future» (στα αγγλικά). Conserve Energy Future. 2013-05-30. http://www.conserve-energy-future.com/benefits-of-recycling.php. Ανακτήθηκε στις 2017-05-05. 
  9. ↑ «Jamestown Macadam, Inc. - recycledmaterials». www.jamestownmacadam.com. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 13 Νοεμβρίου 2022. Ανακτήθηκε στις 22 Ιουλίου 2022. 
  10. ↑ "Value Engineering Benefits" Αρχειοθετήθηκε 2010-01-30 στο Wayback Machine., ConcreteRecycling.org. Retrieved 2010-04-05.
  11. ↑ «Concrete Recycling». Associated Construction Publications. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 18 Ιουλίου 2019. Ανακτήθηκε στις 21 Φεβρουαρίου 2008. 
  12. ↑ Hu, Mingming; Kleijn, René; Bozhilova-Kisheva, Kossara P.; Di Maio, Francesco (2013-11-01). «An approach to LCSA: the case of concrete recycling» (στα αγγλικά). The International Journal of Life Cycle Assessment 18 (9): 1793–1803. doi:10.1007/s11367-013-0599-8. ISSN 1614-7502. https://doi.org/10.1007/s11367-013-0599-8. 
  13. ↑ «Design of Riprap Revetment» (PDF). Federal Highway Administration. U.S. Department of Transportation. σελ. 19. Ανακτήθηκε στις 12 Μαρτίου 2014. 
  14. ↑ «Riprap Revetments». Ohio Department of Natural Resources Division of Soil and Water Resources. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 13 Σεπτεμβρίου 2016. Ανακτήθηκε στις 12 Μαρτίου 2014. 
  15. ↑ Naderpour, Hosein; Rafiean, Amir Hossein; Fakharian, Pouyan (March 2018). «Compressive strength prediction of environmentally friendly concrete using artificial neural networks» (στα αγγλικά). Journal of Building Engineering 16: 213–219. doi:10.1016/j.jobe.2018.01.007. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2352710217306083. 
  16. ↑ «Recycling Revisited». Associated Construction Publications. 21 Δεκεμβρίου 2014. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 21 Ιανουαρίου 2022. Ανακτήθηκε στις 13 Νοεμβρίου 2022. 
  17. ↑ Rao, Akash; Jha, Kumar N.; Misra, Sudhir (2007-03-01). «Use of aggregates from recycled construction and demolition waste in concrete». Resources, Conservation and Recycling 50 (1): 71–81. doi:10.1016/j.resconrec.2006.05.010.