С пользой для экологии

Прокрутка

С пользой для экологии

Возрастающая потребность в экологически безопасном строительстве бросает вызов промышленному производству сборных железобетонных изделий при разработке новой продукции и материалов, а также при улучшении технологических процессов. Были предприняты значительные меры по увеличению эффективности использования ресурсов и исключения отходов в процессе производства и строительства.

Применение локальных вторичных материалов при использовании бетона может стать многообещающим в отношении ресурсосберегающего строительства. Сборные железобетонные изделия по большей части состоят из природных заполнителей – песка, щебня и камней из карьеров или речного гравия. Благодаря наличию местных ресурсов инертных материалов обеспечивает поставки сырья с низким углеродным следом на завод по производству сборных железобетонных изделий. Более того, материалы подвергаются минимальной химической обработке для того, чтобы сделать их пригодными в использовании. В результате этого производство бетона требует низких энергетических затрат в отличие от других материалов, требующих длительной обработки. 

В плане использования переработанного сырья современные заводы по производству изделий из сборного железобетона создают условия для высокой эффективности производства. Новые заводы оснащены системами переработки замкнутого цикла, в которых жидкие отходы автоматически возвращаются в центральную регенерационную установку. Затем заполнители очищаются и смешиваются с основным материалом или измельчаются вместе с сухими бетонными отходами. 

Неэксплуатируемые здания, построенные из железобетона, можно разрушить, а получившиеся отходы использовать для засыпки полигона промышленных отходов или в качестве несущих слоев дорог. Повторное использование и сохранение запасов воды – это также общая черта современных заводов по производству сборного железобетона.

Оптимизация состава цемента

Самый большой источник выбросов CO2 в производстве железобетонных изделий –цемент с большим углеродным следом. Цемент содержит до 70% общего выброса углекислого газа всей продукции из железобетона.

 «Когда при производстве цемента обжигается известняк, происходит выброс CO2 в атмосферу. Изготовление цемента в печи для обжига при температуре более 1 400°С также требует больших затрат энергии», - объясняет консультант по техническим вопросам Йоуни Пункки (JouniPunkki) финской консалтинговой компании Betoniviidakko, которая специализируется на строительстве из бетона и вопросах рационального использования природных ресурсов в строительстве.

Отрасль промышленности по производству железобетонных изделий упорно работает над тем, чтобы сократить выбросы CO2, производимые при изготовлении цемента, совершенствуя продукцию и оптимизируя содержание цемента в бетоне.

«Все чаще используются другие минеральные вяжущие материалы, такие как молотый гранулированный доменный шлак, получаемый из сталелитейной промышленности, и порошкообразная топливная зола с угольных электростанций. Оба этих материала содержат намного меньше CO2, чем цемент», - говорит Пункки.

Благодаря использованию отходов производства из других отраслей промышленности в качестве топлива для цементообжигательной печи возросла эффективность использования материалов и энергоресурсов на цементных заводах. 

Меньший расход при производстве железобетона

 Производство железобетонных изделий в контролируемых условиях заводского изготовления имеет огромный потенциал для улучшения эффективности использования материалов, энергии и технологических операций. В отличие от монолитных изделий, для изделий из сборного железобетона требуется меньшее количество цемента, воды и стали. В результате производства образуется меньшее количество отходов на стройплощадке и на заводе, что обеспечивает намного более маленькие выбросы углекислого газа, чем от монолитных конструкций.

«Бетон можно эффективно подвергать термообработке на заводе по производству сборных железобетонных изделий, тем самым сокращая количество цемента, необходимого для производства. Также можно использовать альтернативные вяжущие вещества в определенных областях применения, чтобы сократить выбросы CO2», - говорит Пункки.

«Вдобавок ко всему, повышение структурной эффективности является также важным. Более длинные пролеты и усовершенствованные конструкции экономят материал и сокращают количество потребляемого цемента. Такой экономии легко добиться благодаря использованию предварительно напряженного бетона».

Предварительно напряженные многопустотные плиты являются хорошим примером эффективного использования сырья. Они обеспечивают экономию бетона до 45% по сравнению с его количеством, требуемым для изготовления монолитных армированных плит. В то же время, количество предварительно напряженной стали можно сократить на 30% благодаря уменьшению собственного веса. Это экономит 14,4 тонны бетона и 275 кг стали при строительстве квартиры среднего размера.

Прочность на сотни лет

В наши дни используется множество зданий и сооружений из железобетона, построенных сотни лет назад. А некоторые утверждают, что бетон может прослужить даже до 2 000 лет.

Высокая прочность имеет большое значение в изменяющихся погодных условиях. Частые ураганы и торнадо бросают вызов строительным материалам на устойчивость к сильным осадкам и летающим в воздухе обломкам. Согласно исследованию научно-инженерного центра по изучению ветра Техасского технического университета, системы бетонных стен выдержали 100% всех известных ураганных ветров и более 99% ветров торнадо.

Предварительно напряженные многопустотные плиты являются хорошим примером эффективного использования сырья. Они обеспечивают экономию бетона до 45% по сравнению с его количеством, требуемым для изготовления монолитных армированных плит.

Исследуя различные строительные материалы в жестких погодных условиях, важно отметить также такие преимущества сборных железобетонных изделий, как выдающиеся изолирующие и теплозащитные свойства. Железобетонное изделие с большой плотностью может служить в качестве теплоотвода, а легкий бетон – как изолятор, поэтому при строительстве некоторых зданий железобетон используется в обеих ролях. Благодаря высокой термальной массе и хорошим изоляционным свойствам разносторонний бетон становится очень конкурентоспособным материалом.

Использование многопустотных перекрытий или прокладка труб в плитах позволяет создавать системы охлаждения, потребляющие на 50% меньше энергии, чем кондиционирование воздуха.

Хорошие изолирующие свойства сборного железобетона особенно ценятся в таких странах, как Индия и Объединенные Арабские Эмираты, которые отличаются влажным климатом и большим спросом на строительство.

Сильный недостаток энергии – большая проблема для такой быстро развивающейся страны, как Индия. Поэтому здесь сильно вырос интерес к технологии строительства из сборного железобетона и к строительству зданий с низким энергопотреблением. В ближайшие десятилетия правительство Индии планирует построить более сотни «интеллектуальных», устойчивых городов.

«Индия не может себе позволить терять энергию из-за плохо построенных зданий. Вот почему строительство зданий, способствующих ее экономии, жизненно необходимо», - комментирует Чандер Дутта, управляющий директор Elematicв Индии.

«Хорошая изолирующая способность сборного железобетона так же важна, как и ровные места соединения стен, которые препятствуют потере энергии, когда дом охлаждается или нагревается».

Строительство ‘безуглеродных’ домов

На строительство обычно уходит лишь 10-20% от общего объема энергии, которая расходуется для здания за весь срок службы. А выброс углекислого газа сборными железобетонными элементами составляет меньше 3% от суммарных выбросов за 50 лет эксплуатации бизнес-центра.

«Влияние различных этапов на срок эксплуатации здания резко меняется», - говорит специалист по сборным железобетонным изделиям Йоуни Пункки (Jouni Punkki).

«Когда здания с низким энергопотреблением и уровнем выбросов получают большое распространение, объемы эксплуатационных выбросов углерода существенно уменьшаются. Цель строительства безуглеродных домов уже становится общепризнанной в Европе», - говорит Пункки.

Йоуни Пункки видит эту тенденцию как позитивный вызов для строительной промышленности.

«В настоящее время основное внимание уделяется потребляемой рабочей энергии. Разработаны нормы и налогообложение, способствующие созданию энергосберегающих решений. Вероятно, такое же произойдет и в строительной отрасли, когда ее доля из общих выбросов возрастают».

По мнению Пункки, размер налога с недвижимости и допустимые объемы застройки могли бы основываться на количестве выбросов. Такие механизмы, как торговля квотами на выбросы, могут быть использованы для создания норм выбросов для зданий и строительных материалов.

«В будущем такие преимущества железобетона, как экологичность (особенно местной продукции), эффективность в переработке отходов и потреблении ресурсов, будут выгодны для компаний данной отрасли», - верит Пункки.

Tallenna

Поделиться:

Thank you for your message. We will respond to your questions and inquiries shortly.