A cement helyettesítése hulladékkal: a körkörös gazdaság felkarolása polimertechnológiával

Az építőanyagok újrahasznosításának folyamatához közeledve számos akadálya van az átfogó és hatékony eredmény elérésének. Először is, a gondatlan bontás nagyon bonyolulttá teheti a folyamatot, mivel gyakran keverednek a különböző újrahasznosítható termékekkel. Ráadásul nem minden anyagot lehet hatékonyan újrahasznosítani vagy feldolgozni, mivel sok esetben még mindig drága vagy túlságosan bonyolult eljárásokra van szükség.

De az építőipar, amely nagyban hozzájárul a hulladéktermeléshez és az üvegházhatású gázok kibocsátásához, számos új technológiát is kifejlesztett gyakorlatának javítása érdekében. Ez a WOOL2LOOP projekt esete, amely az építési és bontási hulladék körkörös megközelítésének egyik legnagyobb kihívását igyekszik megoldani.

A körkörösség feltáratlan lehetőségeinek egyik példája az ásványgyapot. Ezek olyan rostos anyagok, amelyek ásványok vagy olvadt kőzetek, például salak és kerámia fonásával vagy kivonásával keletkeznek. Kiváló hő- és hangszigetelőként működnek, mivel rendkívül alacsony sűrűségűek. Emiatt a bontás során is gondot okozhatnak, mivel jelentős helyet foglalnak el a hulladéklerakókban; nagyon könnyűek, de nagyon terjedelmesek.

Európában évente körülbelül 2,5 millió tonna ásványgyapot hulladék keletkezik az építés és a bontás során. Jelenleg az ásványgyapot-hulladék szinte teljes egészében hulladéklerakókban van lerakva, ami éves szinten mintegy 250 millió eurós költséget jelent az építőiparnak.

A WOOL2LOOP projekt célja az ásványgyapot hulladék feldolgozás utáni felhasználása olyan termékekben, mint a homlokzati panelek, akusztikus lemezek, járólapok, sőt a 3D nyomtatók aggregátumaként is.

Ennek érdekében olyan eljárást dolgoztak ki, amely az ásványgyapot maradványok leválasztásával, őrlésével és lúgos aktiválással (vagy geopolimerizációval) termékként történő felhasználásával, kerámia vagy betonszerű anyagokká alakításával kezdődik. A geopolimereket a hagyományos portlandcement (OPC) jó alternatívájának tekintik, főként az összehasonlítható mechanikai tulajdonságok miatt, miközben a szén-dioxid egy töredékét bocsátják ki.

Nagy előnye, hogy a meglévő ipari folyamatok több maradéka felhasználható geopolimerek előállítására, például pernye vagy kemencesalak, ami ideálissá teszi az eljárást mind környezetvédelmi, mind gazdasági szempontból. Ahhoz, hogy képet kapjunk a hatásról, az ember által okozott CO2-kibocsátás körülbelül 5-10%-a a cementgyártás során keletkezik. A geopolimerizáció egyre szélesebb körben elfogadott módszer az alacsony szén-dioxid-tartalmú kötőanyagok, egyéb termékek és anyagok előállítására különféle ipari melléktermékekből, amelyek közül az egyik az ásványgyapot hulladék.

Az ásványgyapot geopolimer beton a becslések szerint körülbelül 80%-kal kevesebb CO2-kibocsátást eredményez a hagyományos betonhoz képest, és a végtermék kétszer olyan kemény, mint a hagyományos, nagy szilárdságú beton.

A projekt különböző területei közül a 3D nyomtatás az egyik legígéretesebb. Jelenleg az építkezésekről visszanyert szigetelőanyagokat tartalmazó geopolimer keverékek különböző nyomtatási képességeit tesztelik. Megfelelő keverési arányokkal és a nyomtatási technológia adaptálásával olyan új geometriák állíthatók elő, amelyeket egyébként hagyományos technikákkal nem lehetne elkészíteni.

A WOOL2LOOP-ot egy 15 partnerből álló konzorcium fejlesztette ki, többek között a Saint-Gobain Finnországgal, egy civil szervezettel és kutatóintézetekkel. Ahogy Anne Kaiser, a Saint-Gobain Finnország fenntarthatósági menedzsere rámutat: „Azáltal, hogy az ásványgyapot élettartama végén új termékek nyersanyagává tesszük, új ipari ökoszisztémák részévé válunk, és előmozdítjuk az ökoinnovációt a körkörös gazdaságban. a lerakott építési és bontási hulladék mennyiségének csökkentése”.

Forrás: www.archdaily.com