Cement zmieszany z plastikiem to dość nietypowe połączenie, czemu dokładnie ma służyć? Wykorzystanie cementu ma na celu zmniejszenia ilości odpadów z tworzyw sztucznych. Globalnie usuwanie plastikowych śmieci osiągnęło punkt krytyczny; cement może stanowić długoterminowe rozwiązanie, które zmniejszy szkody dla środowiska.
Według badań Plastic Oceans, na świecie co roku wytwarza się aż 300 milionów ton plastiku, z czego ponad osiem milionów ton trafia do naszych oceanów. Według alarmujących prognoz, do 2025 r. na każde trzy tony ryb może przypadać jedna tona plastiku, a do 2050 r. może być więcej plastiku niż ryb.
Dlaczego zatem nie poddajemy recyklingowi całego tego plastiku? Fakt, że plastik występuje w ponad 50 odmianach — niektóre z nich są często poddawane recyklingowi, a inne nie — sprawia, że jego sortowanie i przetwarzanie jest trudniejsze niż w przypadku innych materiałów.
Jednak na horyzoncie widać dobre wieści. Według kilku przełomowych badań łączenie niepodlegającego recyklingowi plastiku z cementem w celu uzyskania zrównoważonego betonu to jedna z kreatywnych technik, która pomaga w jego ponownym wykorzystaniu.
Plastik jest zrównoważonym kruszywem do betonu. Według ekspertów plastik może być dobrą alternatywą dla konwencjonalnych kruszyw, takich jak piasek, które miesza się z cementem, aby uzyskać lekki i trwały beton.
Może to być szczególnie pomocne w krajach takich jak Indie, które pilnie potrzebują rozwiązania problemu ogromnych plastikowych śmieci i stale pogarszającego się niedoboru piasku.
Cement zmieszany z plastikiem. Granulki plastikowej żywicy w rękach
Garść granulek żywicy plastikowej trzymana przez pracownika. (Zdjęcie dzięki uprzejmości Getty Images)
„Zwrócili się do nas koledzy z Indii, którzy chcieli rozwiązać dwa problemy” — mówi dr John Orr, specjalista ds. zrównoważonego budownictwa, który wziął udział w zespole badawczym z 2014 r., który przyjrzał się tym problemom.
„Po pierwsze, niedobór piasku z powodu zapobiegania pogłębianiu, co spowodowało problemy środowiskowe, a po drugie, dużo odpadów z tworzyw sztucznych, ponieważ Indie poddają recyklingowi bardzo mało odpadów”.
Na potrzeby eksperymentu Dr.Orr i jego koledzy zebrali dużo odpadów z tworzyw sztucznych i rozdrobnili je na odpowiednie rozmiary i kształty, a następnie połączyli z wodą i cementem.
Ciekawe jest to, że udało im się zachować użyteczny beton konstrukcyjny, spełniając jednocześnie cele środowiskowe badania poprzez zastąpienie 10% piasku nowym materiałem.
„Przemysł cementowy i betonowy produkuje rozwiązania; inne branże mogą produkować odpady”. Portland Cement Association
Oprócz oszczędzania 820 milionów ton piasku rocznie Dr.Orr stwierdza, że „korzyści dla środowiska płynące z mieszanki betonowej z zastępczym plastikiem są dość specyficzne dla lokalizacji, ale stanowią jedno rozwiązanie dla odpadów z tworzyw sztucznych”.
Cement zmieszany z plastikiem. Unikaj odpadów z tworzyw sztucznych
Kiedy Henry Louis Miller, student Rensselaer Polytechnic Institute w Nowym Jorku, zauważył, że program recyklingu w jego okolicy został przerwany na rzecz tańszego rozwiązania w zakresie utylizacji, zmotywował się do przeprowadzenia podobnych badań w 2009 roku.
Aby stworzyć jeszcze bardziej zrównoważony produkt betonowy, Miller pomyślał o dodaniu ziemi odzyskanej z pobliskich terenów poprzemysłowych oprócz zmielonego plastiku i cementu.
Jego wstępne testy wykazały „mocny i konwencjonalny beton”, dowodząc, że tworzywa sztuczne można stosować bez „negatywnych skutków”.
Granulki z plastiku
W centrum recyklingu ALBA w Berlinie w Niemczech, bele posortowanych śmieci są wystawione przed pojemnikami z granulkami wykonanymi z zużytych tworzyw sztucznych.
W gospodarce cyklicznej, cement
W ostatnich latach przeprowadzono dodatkowe badania na całym świecie, podkreślając znaczny stopień innowacyjności w sektorach cementu i betonu.
Wraz z wejściem w życie nowych przepisów, takich jak strategia UE w sprawie plastiku z 2018 r., która podkreśla znaczenie przejścia na gospodarkę o obiegu zamkniętym, taka innowacja może mieć kluczowe znaczenie.
Poprzez szereg inicjatyw w zakresie przetwarzania odpadów, przemysł cementowy jest w to zaangażowany od dziesięcioleci.
„Nasz przemysł dostarcza rozwiązania w zakresie przetwarzania odpadów oparte na podejściu gospodarki o obiegu zamkniętym od 40 lat, dzięki technologii współprzetwarzania” — mówi Thomas Guillot, szef Geocycle Europe.
Plastik może być skutecznie wykorzystywany do zasilania procesu produkcji cementu, a także w samej mieszance cementowej. To współprzetwarzanie „odpadów w energię” zmniejsza ilość paliw kopalnych potrzebnych do produkcji cementu poprzez spalanie niepodlegającego recyklingowi plastiku, a następnie dodawanie popiołu z pieca do gotowego produktu cementowego. Ponadto nie ma negatywnego wpływu na emisje, gdy plastik jest paliwem alternatywnym.
Perspektywy zrównoważonego cementu w przyszłości
Nadal trzeba wykonać wiele pracy. Z tego powodu przemysł cementowy wspiera ideę oszczędzania zasobów w Europie, która obejmuje kreatywne ponowne wykorzystanie odpadów z tworzyw sztucznych.
Obecnie odpady, takie jak tworzywa sztuczne i biomasa, dostarczają około 43% energii cieplnej wykorzystywanej do zasilania klinkieru używanego w produkcji cementu w Europie. W ciągu najbliższych pięciu do dziesięciu lat odsetek ten może wzrosnąć do 60% lub nawet 80% z istniejącymi technologiami.
„Branża cementowa jest jedną z najbardziej innowacyjnych i postępowych branż oraz bogatym źródłem potencjalnych rozwiązań, nie tylko dla niepodlegających recyklingowi tworzyw sztucznych, ale dosłownie dla tysięcy innych materiałów” — dodaje Portland Cement Association w USA, podkreślając długoletnie znaczenie innowacji w sukcesie branży cementowej.
A czy można rozpuścić cement zmieszany z plastikiem?
Tak, póki co ilość plastiku zmieszanego z cementem nie jest na tyle duża, aby sprawić, że profesjonalne płyny do rozpuszczania cementu takie jak płyn BETOLIX sobie nie poradziły. Jak wspomnieliśmy powyżej w mieszance cementowo-plastikowej jest około 10% plastiku, taka ilość nie jest w stanie sprawić, że płyn BETOLIX nie będzie w stanie doprowadzić do rozpuszczenia się cementu. Oczywiście płyn BETOLIX nie rozpuszcza plastiku i gdyby w mieszance cementowo-plastikowej było go więcej, np. 50% to wówczas faktycznie płyn mógłby mieć problem z rozpuszczeniem cementu.
