Σκυρόδεμα με προϊόντα ανακύκλωσης ελαστικών

Του Γεώργιου Μανώλη


Τις τελευταίες δεκαετίες οι αυξημένες ενεργειακές απαιτήσεις για την παραγωγή νέων προϊόντων σε συνδυασμό με την ανάγκη μείωσης των ενεργειακών απαιτήσεων του πλανήτη, έχουν οδηγήσει στην άνθηση της ανακύκλωσης. Όσο αναπτύσσεται τεχνολογικά απλώνει το φάσμα της πάνω σε πολλά καθημερινά αλλά και βιομηχανικά απορρίμματα ώστε να αξιοποιούνται στο έπακρο. Με την ανάκτηση πρώτων υλών μέσω της ανακύκλωσης παρατηρείται σημαντική μείωση των αναγκών ενέργειας για την παραγωγή νέων αλλά και την βελτίωση των υφιστάμενων. Ένα τέτοιο καθημερινό προϊόν που γίνονται προσπάθειες να αξιοποιηθεί μετά την ανακύκλωσή του, είναι τα ελαστικά των οχημάτων. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι οι έρευνες επικεντρώνονται στον τομέα των δομικών υλικών. Πιο συγκεκριμένα, στοχεύουν στην βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων του σκυροδέματος μέσω της αξιοποίησης των προϊόντων της ανακύκλωσης των ελαστικών.


Κάθε χρόνο, σε χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης, τρία εκατομμύρια τόνοι ελαστικών οχημάτων φτάνουν στο τέλος της ζωή τους. Χρησιμοποιημένα ελαστικά αποτελούν τα λάστιχα από κάθε είδους όχημα, όπως Ι.Χ., φορτηγά, μοτοποδήλατα, τρίκυκλα, ελαφρά τετράτροχα, μηχανήματα έργων, γεωργικά μηχανήματα, καθώς και ελαστικοί ιμάντες από τη βιομηχανία και τη μεταποίηση. Τα ελαστικά αυτά αποτελούν απόβλητο που χρίζει ιδιαίτερη διαχείριση. Στην Ελλάδα εισάγονται 47000-50000 τόνοι ελαστικών σε ετήσια βάση, με το 43% να είναι ελαστικά φορτηγών και το 57% επιβατικών οχημάτων. Το 20% κατά βάρος των εισαγόμενων ελαστικών απορρίπτεται στην Αττική. Σύμφωνα με το δεδομένα αυτά, η ανάγκη για ανακύκλωση των ελαστικών είναι σχεδόν επιτακτική. Αντίθετα, η απόρριψη των ελαστικών σε ΧΥΤΑ ή στο φυσικό περιβάλλον προκαλεί σοβαρές καταστροφές όπως:


• Η δημιουργία εστιών μικρόβιων και μολυσματικών ασθενειών και πυρκαγιών.

• Η απελευθέρωση επικίνδυνων και ρυπογόνων τοξίνων στο περιβάλλον.

• Η αισθητική υποβάθμιση του φυσικού περιβάλλοντος.


Αντίθετα, τα παρακάτω οφέλη από την ανακύκλωση ελαστικών είναι ιδιαίτερα σημαντικά:


• Η προστασία του περιβάλλοντος.

• Η εξοικονόμηση πρώτων υλών και ενέργειας.

• Η μείωση του όγκου απορριμμάτων που καταλήγουν στους ΧΥΤΑ

• Η δημιουργία νέων θέσεων εργασίας.


Τα ελαστικά αποτελούνται περίπου από 80% καουτσούκ, ενισχυμένο με 15% ατσάλι και 5% ενισχυμένο ίνες υφάσματος (λινό). Πιο συγκεκριμένα, τα προϊόντα που παράγονται από την ανακύκλωση των ελαστικών είναι τα εξής:


• Πούδρα ελαστικού: Η πούδρα ελαστικού συνήθως χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή νέων διαφορετικών ελαστικών και πλαστικών προϊόντων.

• Τρίμμα ελαστικού - SBR: Το τρίμμα ελαστικού χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την κατασκευή αντικραδασμικών δαπέδων, βιομηχανικών δαπέδων, σε αποστραγγιστικά τεχνικά έργα καθώς και ως πρόσθετο στην κατασκευή -συντήρηση της ασφάλτου.

• Λινό: Το ανακυκλωμένο λινό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορους σκοπούς, όπως για παράδειγμα ως καύσιμο στην ασβεστοποιία αντικαθιστώντας το πετρέλαιο καύσης.

• Σύρμα: Τα ελαστικά περιέχουν ατσάλι σε διάφορα ποσοστά. Το ανακυκλωμένο ατσάλι, μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί στην χαλυβουργική βιομηχανία.


Ένα ευρωπαϊκά επιδοτούμενο πρόγραμμα συντονιζόμενο από ειδικούς και επιστήμονες του πανεπιστημίου του Sheffield, σε συνεργασία με την Ευρωπαϊκή Ένωση Ανακύκλωσης Ελαστικών, έχει υποδείξει μέσα από εκτενή πειράματα και δοκιμές ότι όλα τα συστατικά των ελαστικών μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν στο σκυρόδεμα βελτιώνοντας μάλιστα τις ιδιότητές του.


Το ανακυκλωμένο καουτσούκ, για παράδειγμα, μπορεί να επιτρέψει στα κτίρια και σε άλλες κατασκευές να καμφθούν πάνω από 10% κατά μήκος – 50 φορές περισσότερο σε σύγκριση με τις κατασκευές που έχουν κατασκευαστεί από συμβατικό σκυρόδεμα – κάνοντας τα ενδεχομένως αντισεισμικά. Τα σχέδια που γίνονται τώρα είναι να χρησιμοποιηθεί αυτό το νέο σκυρόδεμα σε κτίρια για αντισεισμική προστασία, για μόνωση από δονήσεις και για εφέδρανα γεφυρών.


Το ανακυκλωμένο σύρμα από ατσάλι, το οποίο είναι εξαιρετικά δυνατό, μπορεί να αναμιχθεί με άλλες ίνες από ατσάλι για να αυξηθεί η καμπτική αντοχή του σκυροδέματος – κάνοντας εξοικονόμηση στις πρώτες ύλες και μειώνοντας τις ενεργειακές απαιτήσεις κατά 97%.

Το τρίτο συστατικό, οι ανακυκλωμένες ίνες υφάσματος και πολυμερών, που χρησιμοποιούνται κυρίως ως ενίσχυση στα ελαστικά επιβατικών οχημάτων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ελέγξουν τη ρηγμάτωση του σκυροδέματος, στα πρώτα στάδια της επισκευής όταν αυτό ακόμα βρίσκεται στην πλαστική κατάσταση. Η συγκεκριμένη ερευνητική ομάδα έχει επίσης ανακαλύψει ότι οι υφασμάτινες ίνες μπορούν επίσης να βοηθήσουν στην πρόληψη της καταπόνησης του σκυροδέματος κατά τη διάρκεια πυρκαγιάς, τεχνολογίες που αναπτύσσονται κυρίως για σήραγγες και κτίρια.


Οι επιστήμονες, στα πλαίσια του προγράμματος αυτού, έχουν επιδείξει εφαρμογές σε αρκετές Ευρωπαϊκές χώρες με τα ευρήματα τους ώστε να πείσουν τους κατασκευαστές για τα οφέλη του νέου σκυροδέματος. Συγκεκριμένα, στις Βοσνία-Ερζεγοβίνη και Ολλανδία έχουν κατασκευαστεί δύο όροφοι βιομηχανικού τύπου, χρησιμοποιώντας σκυρόδεμα με ανακυκλωμένο σύρμα ελαστικών ως ενίσχυση. Οι δύο κατασκευές παρακολουθήθηκαν για μήνες για να εκτιμηθεί η συμπεριφορά τους στο χρόνο. Μια σειρά από δοκιμές σε τράπεζες δονήσεων που έγιναν σε πανεπιστήμιο της Ρουμανίας και χρησιμοποιούσαν καουτσούκ στο σκυρόδεμα, απέδειξαν ότι η σεισμική αντοχή μπορεί να αυξηθεί κατά 500% σε σύγκριση με το συμβατικό σκυρόδεμα. Στην Ισπανία, οι επενδύσεις των σηράγγων ψεκάστηκαν και οι σιδηροδρομικές ράγες από σκυρόδεμα προκατασκευάστηκαν με ανακυκλωμένες ατσάλινες ίνες ελαστικών.


Είναι προφανές λοιπόν πως η ανακύκλωση των φθαρμένων ελαστικών μπορεί να προσφέρει πολλά οφέλη τόσο για το περιβάλλον όσο και για τις κατασκευές. Οι συνεχείς έρευνες και μελέτες πάνω στην αξιοποίηση των παραγόμενων προϊόντων της ανακύκλωσης ελαστικών μπορούν να οδηγήσουν στην δημιουργία νέων υλικών και στην βελτιστοποίηση των ήδη υφιστάμενων δομικών προϊόντων. Κάτω από τις συνθήκες αυτές μπορούν να προκύψουν νέες θέσεις εργασίας και έρευνας, φθηνότερα κόστη παραγωγής νέων ελαστικών και μείωση του κατασκευαστικού κόστους των κτιρίων με παράλληλη αύξηση των αντοχών τους.


ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΗΣΤΕ ΜΑΖΙ ΜΑΣ