BETON V KROŽNEM GOSPODARSTVU

UPORABA RECIKLIRANEGA BETONA

Violeta Bokan Bosiljkov

Diplomi s področja drobljenega betona v vlogi agregata

Robi Trebušak Primerjava lastnosti betonskih mešanic iz naravnega in recikliranega agregata

Janja Resman Vpliv deleža in zrnavosti recikliranega agregata na lastnosti betona

Vir: http://www.clubofrome.org

https://www.theguardian.com/commentisfree/2014/sep/02/limits-to-growth-was-right-new-research-shows-were-nearing-collapse

Sporočilo o trajnostnih stavbah

• Glavni cilji ukrepov bodo usmerjeni predvsem v zmanjševanje okoljskih vplivov stavb

• Glavni poudarek bo predvsem na materialih (vključno z odpadki) in vodi, ter na sivi (angl. embedded ali embodied) energiji

• Embodied energy is the total energy required for the extraction, processing, manufacture and delivery of building materials to the building site. Energy consumption produces CO2, which contributes to greenhouse gas emissions, so embodied energy is considered an indicator of the overall environmental impact of building materials and systems.

• Embodied energy must be considered over the lifespan of a building, and in many situations, a higher embodied energy building material or system may be justified because it reduces the operating energy requirements of the building. For example, a durable material with a long lifespan such as aluminium may be the appropriate material selection despite its high embodied energy.

Vir:

Sporočilo o trajnostnih stavbah Splošen cilj sporočila je z učinkovito rabo virov zmanjšati okoljski vpliv stavb in posledično povečati konkurenčnost na tem področju. To je mogoče doseči z upoštevanjem specifičnih ciljev, kot so: • izboljšanje učinkovitosti materialov, vključno s preprečevanjem nastanka gradbenih odpadkov, ter ustrezno ravnanje z njimi ob rušenju; • spodbujanje smotrnejše rabe stavb in s tem zmanjšanje potreb po dodatni gradnji (na primer uporaba praznih stavb namesto gradnje novih, uporaba ene stavbe za več namenov tam, kjer je to izvedljivo, gradnja bolj vsestranskih stavb, ki jih je mogoče prilagoditi novim namenom in potrebam).

Vir:

Betoni in vključevanje sekundarnih surovin

NAČELO PREVIDNOSTI IN NAČELO ODGOVORNOSTI POVZROČITELJA

TEMELJNI NAČELI VARSTVA OKOLJA

• Zaradi velike količine betona, ki se porabi v svetu, postane beton lahko „odlagališče“ vzporednih produktov (odpadkov) drugih industrij

• Gradbeniki/izvajalska gradbena podjetja so tista, ki garantirajo za kvaliteto izvedenih del in trajnost AB konstrukcij z BANČNIMI GARANCIJAMI

• Zakaj bi prevzemali tveganja za „vzporedne produkte“ drugih industrij, za katere ni dokazov o njihovem DOLGOROČNEM OBNAŠANJU (50 let in več)?

GRADBENIKI MORAMO POSKRBETI ZA SVOJE ODPADKE!

Uredba o odpadkih (UL RS št. 37/2015 in 69/15)

Cilji pri ponovni uporabi, recikliranju in predelavi Da se do leta 2020 priprava za ponovno uporabo, recikliranje in materialna predelava, vključno z zasipanjem z uporabo odpadkov za nadomestitev drugih materialov, nenevarnih gradbenih odpadkov in odpadkov pri rušenju objektov, razen naravno prisotnega materiala, navedenega pod številko odpadka 17 05 04 s seznama odpadkov, povečajo na najmanj 70 odstotkov skupne mase.

GRADBENIŠTVO – OD NEKDAJ VELIK PORABNIK NARAVNIH VIROV

DANES PREVLADUJE BETON

Beton (cementni beton) je najbolj razširjen (konstrukcijski) material na svetu.

Letna svetovna proizvodnja betona je okrog 7,5 milijard kubičnih metrov ali 1 m3 na prebivalca zemlje (danes je število prebivalcev blizu 7,4 milijard). Če bi to količino vgradili v valjast steber s prečnim prerezom 20 kvadratnih metrov (premer okrog 5 m), bi tak steber dosegel luno.

9 /50

KAJ JE RAZLOG

Obstaja direktna povezava med poseljenostjo in urbanizacijo

Večina od 30 megamest z 10 milijoni ali več prebivalcev, je v državah v razvoju. Za gradnjo bivalnih enot, tovarn, pisarn,

vodovodnih in komunalnih sistemov, jezov in kanalov, cest, mostov, viaduktov, predorov, pristanišč in druge infrastrukture potrebujemo ogromne količine materialov.

Portland cementni beton je glavni material za gradnjo stavb in inženirskih objektov.

PREDNOSTI BETONA

• Beton je poceni, saj so sestavine lokalno dostopne in so v izobilju – Zmes kamnitih zrn – agregat – Surovine za Portland cementni klinker – Mineralni dodatki – Voda

• Beton ima visoko tlačno trdnost • Beton je obstojen, če je ustrezno projektiran,

vgrajen in negovan • Za vsak namen uporabe lahko sestavo betona

optimiramo

RAZLIČNI NAMENI UPORABE Portland cementni beton je glavni konstrukcijski material za gradnjo stavb in inženirskih objektov, pa tudi material za vozišča, parkirišča, tlakovce, robnike, strešnike, police, obloge, skulpture, elemente urbane opreme, pohištvo, …., zaradi svoje vsestranskosti!

BETON LAHKO POLJUBNO OBLIKUJEMO

OMOGOČA RAZLIČNE TEKSTURE POVRŠIN

OMOGOČA IZDELAVO ELEMENTOV RAZLIČNIH DIMENZIJ

Hierarhija ravnanja z odpadki

VIR: ARSO

PREPREČEVANJE NASTAJANJA ODPADKOV

• Betoni za montažne elemente z dolgo življenjsko dobo (200 let ali več ?) in modularnimi merami – proizvodnja v obratu – zagotovljena je demontaža in ponovna montaža – zahteva se večja natančnost izdelave elementov in zvez – nove rešitve glede montažnih stikov? – drugačne rešitve glede ogrevanja prostorov – gretje in hlajenje preko

betona s sevanjem? – Kontrola proizvodnje elementov s slikanjem - kombinacija NDT –

avtomatizacija proizvodnje? AB vsebnik za NSRAO – življenjska doba 300 let?

SANACIJE

RUŠENJE OBJEKTOV

Robi Trebušak Primerjava lastnosti betonskih mešanic iz naravnega in recikliranega agregata

ZAMENJAVA NARAVNIH VIROV Z DROBLJENIM BETONOM

SIST EN 206 – RECIKLIRANI AGREGATI

NARAVNI AGREGAT IN DROBLJEN BETON

Naravni francoski agregat Drobljen beton Frakcija Gostota

kg/m3 Vpijanje vode [%] Frakcija Gostota

kg/m3 Vpijanje vode [%] Delež finih delcev

[%]

0/4 2580 0,77 0/4 2700 1,10 14,5

4/11 2530 2,61 4/8 2540 4,80 5,3

8/16 2580 2,25 8/16 2540 4,80 3,4

OZNAKE BETONOV IN DELEŽI RECIKLIRANEGA AGREGATA

• REF – 100% naravni francoski agregat - Robi • VZ1 – 30% grobe frakcije recikliran beton - Robi • VZ2 – 50% grobe frakcije recikliran beton - Robi • VZ3a – 100% grobe frakcije recikliran beton - Robi • VZ3b – 100% grobe frakcije recikliran beton - Janja • VZ4 – 100% drobne frakcije recikliran beton - Janja • VZ5 – 100% agregata recikliran beton - Janja

320 kg cementa CEM I 52,5 N

REZULTATI PREISKAV REF VZ1 VZ2 VZ3a VZ3b VZ4 VZ5

V/Cef 0,52 0,52 0,52 0,5 0,52 0,6 0,67

POSED [mm] 214 218 215 50 120 60 30

ZRAK [%] 2,3 3,3 3,3 3,4 3,4 3,6 4,2

GOSTOTA [kg/m3] 2330 2330 2340 2350 2290 2310 2270

REF VZ1 VZ2 VZ3a VZ3b VZ4 VZ51 DAN 0 0 0 0 17 17 147 DNI 42 45 45 49 41 40 3428 DNI 55 56 56 53 47 47 45

0

10

20

30

40

50

60

TLAČ

NA

TRDN

OST

[MPa

]

REZULTATI PREISKAV - JANJA

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Vzorec 1 Vzorec 2 Vzorec 3

Količina

DME - dinamični modul elastičnosti, TT - tlačna trdnost

Primerjava

DME 7. dan DME 28. dan TT 7. dan TT 28. dan

1 – 30% grobe frakcije so drobljene ruševine 2 – 100% grobe frakcije so drobljene ruševine 3 – ves uporabljen agregat so drobljene ruševine VIR: Diploma Maja Jelen, 2014

420 kg cementa; V/C=0,5

REZULTATI PREISKAV - JANJA

Lastnost Vzorec

VZ3b VZ4 VZ5 V/C 0,52 0,60 0,67

Cepilna natezna trdnost – 28 dni (MPa)

3,25 2,60 3,10

Tlačna trdnost –

28 dni (MPa) 47,4 47,1 44,6

Razred tlačne trdnosti

C30/37

C30/37 C25/30

(C30/37)

Prodor vode (mm) 15

PV-III

18

PV-III

16

PV-III

Stopnja izpostavljenosti

XC3

XD2

XA1

XC2 XO

Hvala za vašo pozornost !