Era innowacji – kruszywa i spoiwa przyszłości 

Reklama

Wyzwania klimatyczne, akcentowanie potrzeb zrównoważonego rozwoju oraz postęp technologiczny redefiniują portfolio materiałów konstrukcyjnych. Kruszywa i spoiwa, będące fundamentami inwestycji budowlanych, są elementami zmiany, której celem jest nie tylko poprawa parametrów technicznych, ale także minimalizacja wpływu na środowisko.

Nowa generacja kruszyw – produkty antropogeniczne

Tradycyjne kruszywa, takie jak piasek, żwir czy tłuczeń, są coraz częściej zastępowane lub uzupełniane przez materiały alternatywne, w tym materiały antropogeniczne pochodzące z przemysłu energetycznego. Jeszcze niedawno traktowano je jako odpady. Dziś, dzięki technologiom i zmianom regulacyjnym, produkty uboczne spalania paliw stałych zyskują nowe życie w budownictwie drogowym.

Popiół lotny

Popiół lotny, powstający przy spalaniu węgla, jest jednym z najczęściej wykorzystywanych dodatków do betonu i spoiw: zwiększa wytrzymałość i trwałość betonu, a także poprawia jego urabialność i odporność na działanie czynników chemicznych. W Polsce i UE stosowany jest jako składnik spoiw hydraulicznych oraz stabilizator gruntów w drogownictwie.

Gips z instalacji odsiarczania spalin

Materiały wapienne, po wykorzystaniu w procesach oczyszczania spalin w elektrowniach i elektrociepłowniach, mogą być stosowane jako dodatki do stabilizacji gruntów. Zawierają związki wapnia i siarki, które poprawiają właściwości geotechniczne podłoża. Siarczan wapnia po odpowiednim przetworzeniu może być używany jako stabilizator gruntów w budownictwie drogowym.

Produkty dla inżynierii drogowej

Spółka PGE Ekoserwis opracowała i wdrożyła serię produktów o nazwach ekostabilizacje i ekopodbudowy, które są gotowymi mieszankami do stabilizacji gruntów i wykonywania warstw konstrukcyjnych nawierzchni drogowych. Produkty te powstają na bazie ubocznych produktów spalania węgla z konwencjonalnych elektrowni i elektrociepłowni – głównie popiołów i żużli – i są zgodne z ideą gospodarki obiegu zamkniętego.

W praktyce służą do stabilizacji gruntu pod drogi, ulice, parkingi, place postojowe. Powstają z nich warstwy konstrukcyjne nawierzchni drogowych – od KR1 do KR6, czy np. podbudowy zasadnicze i pomocnicze, warstwy mrozoochronne, wzmacniające i odcinające. Są wykorzystywane do modernizacji istniejących nawierzchni – poszerzenia i wzmocnienia konstrukcji drogowych.

Mechanizm działania nie jest skomplikowany. Podczas zagęszczania mieszanek ze spoiwem i wodą zachodzą reakcje chemiczne między minerałami krzemianowymi (pucolanami) i związkami wapnia, co prowadzi do poprawy właściwości fizykochemicznych i nośnych podłoża.

Przykładowe produkty:

Ekostabilizacja UTEX BP 1,5
Ekopodbudowa UTEX BP 5,0
Ekopodbudowa UTEX C8/10

Produkty te są stosowane m.in. przy budowie: dróg ekspresowych, pasów startowych, płyt postojowych, obiektów kubaturowych i innych.

Popioły ze spalania biomasy

Wraz z rozwojem energetyki odnawialnej rośnie ilość popiołów ze spalania biomasy. Mają one inne właściwości niż popiół z węgla, ale mogą być stosowane jako dodatki do mieszanek mineralno-cementowych. Na przykład w Skandynawii i Austrii prowadzone są badania nad ich wykorzystaniem w drogownictwie lokalnym.

Popioły ze spalarni komunalnych

Popioły z ITPOK, choć wymagają zaawansowanej obróbki (np. oczyszczania, zestalania, geopolimeryzacji), również mogą być bezpiecznie i efektywnie wykorzystywane w budownictwie drogowym. Mogą zastępować tradycyjne kruszywa w warstwach konstrukcyjnych oraz wspierać gospodarkę obiegu zamkniętego i redukcję śladu węglowego.

Antropogeniczne – ekologiczne i ekonomiczne

Korzyści z wykorzystania produktów ubocznych z energetyki mają przede wszystkim zalety ekologiczne, ekonomiczne i techniczne. Ekologiczne, ponieważ ich stosowanie redukuje ilość odpadów trafiających na składowiska. Ekonomiczne, bo niższy jest koszt pozyskania materiału w porównaniu z kruszywami naturalnymi. Techniczne, do czego przyczynia się poprawa właściwości mechanicznych i trwałości konstrukcji.

Budownictwo drogowe wspierające zrównoważone idee to nie przyszłość – to teraźniejszość. Inżynierowie, projektanci i wykonawcy muszą dziś łączyć trwałość infrastruktury z odpowiedzialnością ekologiczną. Kruszywa i spoiwa przyszłości to nie tylko nowe materiały, ale także nowe podejście do projektowania, realizacji i eksploatacji inwestycji.