מבוא

תעשיית הבנייה מתמודדת עם לחץ גובר לאמץ פרקטיקות בר קיימא, והשימוש בחומרים ממוחזרים בלוקים קונקרטיים הוא אסטרטגיה מפתח. בלוקים קונקט הם אחד המרכיבים הנפוצים ביותר בנייה ברחבי העולם, והחלפת הייצור שלהם לקראת קלטות ממוחזרים יכול להפחית באופן משמעותי את הנטל הסביבתי.על ידי החלפת שיקולים בתולה מצטברים ודלפקים ממוחזרים עם חומרים כמו זבוב, slag, ומחזר, יצרנים יכולים לדון ביתרונות טבעיים, ללא גירויים של חומרים, לחץ דם, ופעולות גזים, ללא חומרים רחב יותר, ופעולות.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

בנייה והריסה (C&D) הפסולת היא אחד מזרמי הפסולת הגדולים בעולם. בארצות הברית לבדה, סוכנות הגנת הסביבה מעריכה כי יותר מ-600 מיליון טון של C& D פסולת נוצרו בשנת 2018, עם חשבונאות קונקרטית עבור כ-70% מהנפח הזה.רוב החומר הזה בסופו של דבר במחסנים, תופס שטח יקר ערך וחומרים מסוכנים, על ידי הסתחיפת בטון, מפולת, והריסות של משאבים תעשייתיים, יכול לשחק מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת תעשייתית, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, יכול לשחק בפחמתיקים תעשייתית, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מחוספסת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מחוספסעתית, יכולה לשחק בפחמתפקדת, מחוספסעת חומרים מחוספסעת חומרים מסוכנים עלולה להיות מסוכנת של פסולת תעשייתית, מפסולת, מפסולת, מפסולת, מחוספסעתית, מ

מצטבר ממחזור (RCA) מיוצר על ידי מחץ וסינון של פסולת נקייה בטון. כאשר נעשה שימוש כתחליף חלקי או מלא עבור בתולה מצטברת בייצור בלוק, RCA באופן ישיר להפחית את התוספת שנשלחה לקרקעות באופן דומה, חומרים תעשייתיים כמו זבוב (מבלוקי חשמל מאובקים) ובסיסם של פחמן- 100 טון) הם רק על פי נפח מים חמים של פחמן-פחים, אשר נעשה שימוש ב- 50 טון, 000 דולר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 אלה, 000, 000, 000, 000, 000, 000 $ לשימוש זההמוחזקים אחרים, 000, 000, 000 פחמן מחובר פחם, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 $ בשנה, 000, 000, 000, 000, 000 $ לשימוש פחמן מחובר פחם, 000, 000 $, 000, 000 $ לשימוש פחמן מחובר פחם, 000, 000, 000, 000, 000 $, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 000 000 000

שמירה על משאבי טבע

החילוץ של כריות בתולה - ו, אבן מרוסנת - גורם השפלה סביבתית נרחבת. Quarrying משנה נופים, הורסת בתי גידול, צורכת כמויות גדולות של מים, ומייצר אבק וזיהום רעש. Mining גם מקלקל משאבים סופיים; חול, למשל, הוא החומר המוצק ביותר על פני כדור הארץ, עם הביקוש העולמי העולה על 50 מיליארד טון בשנה על ידי שימוש בחומרים ממוחזרים, על בסיס של צמחים אלה.

נספח ב Aggregate Mining

כל טון של מצטבר ממוחזר המשמש במקום חומר בתולה חוסך בערך טון אחד של אבן טבעית או חול. יחידת בטון טיפוסי (CMU) מכיל בערך 10-15 פאונד של צמחי ייצור בקנה מידה גדול המייצרים מיליוני בלוקים מדי שנה יכול לשמור על אלפי טונות של משאבים טבעיים. יתר על כן, עיבוד של RCA לעתים קרובות דורש פחות אנרגיה מאשר כרייה ואבן מרסק, כמו החומר כבר נשבר קל יותר לשבור.

המונחים: Clay and Shale

כמה בלוקים קונקרטיים משלבים אגרגות קלות שנעשו מן החימר או פצלי, אשר הם אנרגיה-רגישים לייצר באמצעות lnים רוטאריים. Recycleed חומרים קלים - כגון זבובים מבוססי צינורות או מוסקים בפוליסטירן מוממים מורחב - יכולים להחליף אותם, עוד שימור חימר טבעי והורדת צריכת אנרגיה.

הורדת Greenhouse Gas Emissions

ייצור Cement אחראי על כ-8% מפליטת CO2 העולמית, מה שהופך אותו לאחד התהליכים התעשייתיים העוצמתיים ביותר פחמן-אינסטינקטים פחמן.רוב הפליטות הללו מגיעות מההקצנה של אבן גיר (CaCO3 , CaO + CO2) ומדלקים מאובנים המשמשים לחום קישרוני מלט.שילוב חומרים ממוחזרים יכול להפחית את טביעת הרגל של בלוקים קונקרטיים במספר דרכים.

תוכן מופחת עם חומרים Cement תוספתיים (SCMs)

זבובים Ash ו-GGBFS הם חומרים פוליזולקיים או הידראוליים שיכולים להחליף חלק מפלט בפורטלנד בתערובת בלוק. כי SCMs אלה הם תוצרי לוואי של תעשיות אחרות, השפעת הפחמן שלהם מוקצה בעיקר למוצר הראשי. Re הצבת 20-30% של מלט עם דוכן מלט יכול להפחית את פליטת CO2 של החייב באחוז דומה.

אנרגיה מופחתת של recycled Aggregates

מצטבר ממחזור בדרך כלל יש אנרגיה מגולמת נמוכה יותר מאשר בתולה מצטבר כי זה דורש שבץ והקרנה במקום קידוח, פיצוץ, וחילוץ ראשוני. החיסכון פחמן משימוש RCA הם צנועים לטון (בהשוואה 0.01-0.02 tCO2e חיסכון) אבל להיות משמעותי בקנה מידה.בנוסף, באמצעות RCA מפחית את הצורך לטווח ארוך של חומרים בתולה, במיוחד באזורים עירוניים שבו הם מקורות הרס מרוחקים בשפע.

פוטנציאל פחמן

בלוקים מתקדמים שנעשו עם אגרגות ממוחזרים עשויים להיות קצת יותר פורוזיות, אשר יכול לשפר את הפחמן - התהליך הטבעי שבו CO2 מהאווירה מגיב עם hydroxide ב בטון כדי ליצור פחמן סידן. בעוד זה ארוך טווח, חלקית, החלקית, מספק יתרון פליטה פחמן נוסף על החיים של המבנה.

סוגים של חומרים ממוחזרים המשמשים בלוקים Concrete

מגוון רחב של חומרים ממוחזר נבדקו ומשמשים בייצור CMU מסחרי.קטגוריות המפתח כוללות:

  • (FLT:0) ממחזר אגגורגייט (RCAOVA): 1FLT:1 מפוצץ בטון מפרויקטים ההריסה, מעובד להסיר ריבר ומזהמים.בדרך כלל בשימוש בשיעורי החלפת של 25–50% עבור צבירת קורקציה, אם כי אחוז גבוה יותר אפשרי עם דירוג הולם.
  • (FLT:0)Fly Ashcio:FLT:1 אבקת דק שנתפסה מצמח כוח מפוחם של פחם-אש פלון גזים. Class F ו- Class C זבוב ash משמשים גם כ- SCMs, עם שיעור F להיות נפוץ יותר.
  • (FLT:0Ground Granulated Blast-Furnace Slag (GGBFS): אנדרט 1 A תוצר לוואי של ייצור ברזל, קריר במהירות וקרקע.זה יכול להחליף 30-60 אחוזים של מלט, שיפור יכולת העבודה ועמידות.
  • (FLT:0)Silica Fume: FLT:1 A לוואי תוצר של סיליקון ייצור סגסוגת פררוסילייקון. בשימוש בכמויות קטנות יותר (5–10%) כדי לשפר את הכוח ולהקטין את הכדאיות.
  • (ב) ,0) זכוכית מרוששת: 1FLT:1 זכוכית פוסט-קומר יכול להיות קרקע ולהשתמש בו כמגבלה או פוזולן משובח.זה מקטין פסולת ויכול לספק הטבות אסתטיות (צבע זכוכית).
  • (ב) ,0) , 000: ⁇ 1 (FLT:1 ; ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (בלטינית:0)Recycled Masonry Rubble:FreaLT:1 לבנים שבורים, אריחים ובלוקים ניתן לרסק ולהשתמש בהם כמגבלה, לעתים קרובות מעורב עם RCA.

בחירת החומרים תלויה בזמינות מקומית, קבלה רגולטורית ודרישות ביצועים. יצרנים רבים משתמשים בשילוב של קלט ממוחזר כדי להתאים תכונות ועלויות.

ביצועים ושיקולים סטרקטיים

ספקנות לגבי הביצועים של בלוקים קונקרטיים ממוחזרים פוחתת כמו מחקר וניסיון שדה להוכיח כי שילובים מעוצבים כראוי יכולים להתאים או לעלות על המאפיינים של בלוקים קונבנציונליים.

כוח מדכא

החלפת אחוז מתון של ספירת בתולה עם RCA בדרך כלל לא להפחית באופן משמעותי כוח דחיסה, במיוחד כאשר RCA הוא בוגר היטב ויש לו פורוזיות נמוכה. חלק מחקרים מראים ירידה כוח של 10-20% בהחלפת גבוה (50%+), אבל זה יכול להיות מופחת על ידי התאמת יחס אספקת המים או שילוב SCMs.

יכולת

התנגדות הפיכה, התקפה סולפטת, ותגובה אלקאלי-סיליקה (ASR) הם חששות עמידות מפתח. מצטברים ממוחזרים עשויים להיות ספיגה גבוהה יותר, המוביל להפחתה בביצועי הקפאה אם לא כראוי אוויר-מחוסן אווירי.עם זאת, תוספי אוויר ושילוב קפדני יכול לפצות.טיס אפר ו- slag ידועים להפחית את ASR על ידי צריכת אלקה, והם יכולים לשפר את ההתנגדות המתאימה כדי לשפר את התקני בקרה.

נכסים ארסיים

חומרים ממוחזרים רבים, כגון זבובים או חומרים פוליסטיריים מורחבים, יש מוליכות תרמית נמוכה יותר מאשר אגצרים צפופים, שיפור ערך בידוד של בלוק.זה תורם לעומסי חימום מופחתים קירור בבניינים, המציע חיסכון באנרגיה מבצעית לצד היתרונות פחמן ממותג.

התנגדות אש

בלוקים מצטברים מציעים התנגדות אש מעולה בשל האופי הלא-מבולבל שלהם.הכלה של אגצרים ממוחזרים אינה פוגעת בנכס זה, כל עוד החומרים עצמם אינם אורגניים ויציבים בטמפרטורות גבוהות.

הערכה של מחזור חיים והשפעה סביבתית

כדי להבין את היתרונות הסביבתיים במלואם, נקודת מבט מחזור חיים חיונית.ערכת מחזור חיים (LCA) הקוונטים משפיעה על הפקת חומרי גלם באמצעות ייצור, שימוש, וסוף החיים.

אנרגיה מרוקנת

מחקרים מראים כי בלוקים קונקרטיים המכילים חומרים ממוחזרים יש אנרגיה מופחתת - האנרגיה הכוללת הנצרכים במהלך הייצור - מאשר בלוקים קונבנציונליים. A טיפוסי 8 אינץ ' CMU עם 30% זבוב אפר ו-25% RCA יש אנרגיה מגולמת של כ-0.65 MJ / ק"ג, בהשוואה 0.85 MJ / ק"ג לתערובת סטנדרטית - ירידה של מעל 20%.

צריכת מים

ייצור של אגרגות ממוחזר לעתים קרובות דורש פחות מים מאשר כביסה ודירוג של צ'רצ'ים טבעיים (אם ניקוי הוא מינימלי) עם זאת, RCA עשוי לדרוש לחות נוספת כדי להשיג יכולת עבודה נאותה עקב ספיגה גבוהה יותר שלה, השימוש במים יכול להיות נייטרלי או מעט מופחת, במיוחד כאשר שימוש ב- SCMs שמשפר את יכולת העבודה ולהפחית את הביקוש למים.

יתרונות סוף החיים

בלוקים בטון ממוחזרים עצמם הם ניתנים למחזור מלא בסוף החיים, המאפשרים כלכלה מעגלית.סירוש בלוקים ישנים לייצר RCA עבור בלוקים חדשים סוגרים את הלולאה.זה מנוגד לכמה חומרי בניין חלופיים שאינם ניתנים להתאמה ביולוגית או שקשה למחזור מחדש.

נהגים כלכליים ודיפלומטיים

אימוץ חומרים ממוחזרים בלוקים קונקרטיים אינו רק בחירה סביבתית – הוא נתמך יותר ויותר על ידי כלכלה ותקנות.

חיסכון בעלויות

אגרגות ממוחזרות לעתים קרובות עולה פחות מאשר אגצרי בתולה, במיוחד באזורים מטרופוליניים שבהם עמלות טיפ מקרקעין עבור C & D פסולת הם גבוה ומקורות בתולה הם רחוק. Fly ash ו slag עשוי להיות זול יותר מאשר מלט פורטלנד, אם כי המחירים משתנים אזורית. הקטנת צריכת האנרגיה בייצור גם מורידים עלויות תפעוליות.

אישור בנייה ירוקה

פרויקטים המבקשים LEED, BREEAM, או Green Globes הסמכה להרוויח נקודות לשימוש תוכן ממוחזר, חומרים שמקורם אזורי, מוצרים פחמן נמוך-ממות נמוך. Concrete בלוקים עם בעלי תוכן ממוחזר גבוה עוזר לבנות לעמוד ביעדים קיימות, פוטנציאל להגדיל את ערך הנכס ואת יכולת השוק.

מדיניות הממשלה וסטנדרטים

תחומי שיפוט רבים יש מנדטים או תמריצים לתוכן ממוחזר בבנייה הציבורית.סוכנות הגנת הסביבה של ארה"ב מקדמת את השימוש בחומרים תעשייתיים ממוחזרים באמצעות תוכנית ניהול החומרים בר קיימא שלה. באיחוד האירופי, תקנה מוצרי הבנייה מעודדת את השימוש בחומרים עתיריים.בנוסף, איגוד ההימורים הממריצים ו- ASTM הבינלאומי יש הנחיות לגיוסים ו-SCMs ב- CMU, המספקת ביטחון ל-specs.

תוצאות חיפוש ויישומים אמיתיים

כמה פרויקטים בולטים מפגינים את יכולתם של בלוקים קונקרטיים ממוחזרים של תוכן.

  • (FLT:0)Chicago O'Hare International Airport Re:03FLT) 1 מעל 1.5 מיליון יחידות מעונות בטון המכילות 30% זבובים אפר ו-20% ממחזור ממוחזר שימשו, מה שמסיט אלפי טונות של פסולת וצמצום טביעת הרגל של פחמן של הפרויקט על ידי 2,000 טון של CO2.
  • (FLT:0California Department of Transport (Caltrans) מפרט: 0California Department of Transport (Caltrans) מפרט: 0California Department of Transport (Caltrans) מפרט: ⁇ 1Freaph 1 Caltrans מאפשר עד 25% RCA במחסומים ובלוקים קונקרטיים, והשתמש מיליוני טונות בפרויקטים של תשתיות מאז שנות ה-90.
  • (FLT:0) ירוק קונקרטטים בלוקים בהולנד: אנדרל 1 (A Dutch יצרן) מייצר בלוקים עם 100% מצטברים ממוחזרים מבזבוז הייצור שלהם ומההריסה המקומית, השגת טביעת רגל פחמן מחוספסת 60% נמוך יותר מאשר בלוקים קונבנציונליים.

דוגמאות אלה ממחישות כי בלוקים של תוכן ממוחזר אינם מוצר נישה אלא אופציה מרכזית העומדת בדרישות הנדסיות מחמירות.

מגמות וחדשנות עתידיים

התעשייה ממשיכה להתפתח, עם התפתחויות מבטיחות באופק.

  • (FLT:0) קרבון ללכוד ו Utilization (CCU): איור FLT) 1 כמה יצרנים הם בדיקות בטון ממוחזר סופג CO2 במהלך ריפוי, ביעילות אחסון פחמן בלוק.זה יכול להפוך בלוקים קונקרטיים לתוך כיור פחמן.
  • (FLT:0) מתקדם מיון ועיבוד: FLT:1) טכנולוגיות משופרות להפרדה בין contaminants מ C& פסולת D תגביר את האיכות והעקביות של RCA, שיאפשרו שיעורי חילוף גבוהים יותר.
  • מחקר:0 (Bio-based Recycled Materials: ההרחבה 1) חוקר את השימוש באפר פסולת חקלאית (למשל, א-שושי אורז) כתחליף מלט, ומרחיב עוד יותר את הצבעים של קלטות בר קיימא.
  • (FLT:0)3D הדפסה עם חומרים ממוחזרים: ההרחבה Additive של רכיבים קונקרטיים יכולה לנצל אגרגט ממוחזרים מצוינים ואופטימיזציה של שימוש בחומרים, צמצום הפסולת עוד יותר.

מסקנה

היתרונות הסביבתיים של שימוש בחומרים ממוחזרים באבני בטון ברורים ומשמעותיים.ממסת פסולת בנייה ממזומנים ושמירה על משאבים טבעיים סופיים לחיתוך פליטות גזי חממה וטיפוח כלכלה מעגלית, הפרקטיקה תואמת את הצורך המיידי לבנייה בת קיימא.עם ביצועים מוכחים, תקנות תומךות, וביקוש בשוק גדל, בלוקים קונקרטיים ממוחזרים אינם עוד אלטרנטיבה ניסיונית – הם הוכחה, בחירה אחראית שיכולה להפחית באופן משמעותי את השינויים האקולוגיים של התפתחותיים, אלא גם את ההתפתחות של התפתחותיים של התפתחותיים, אלא גם את השינויים, אלא גם את השינויים, אלא גם את השינויים המשתנים, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם את תהליכי עמידה, אך ורק עבור אדריכלים בעלי חיים, אלא גם את תהליכי עמידה, אך ורק היום, אך ורק עבור אתגרים חדשים, אך ורק עבור אתגרים חדשים, אלא גם כן, אך ורק עבור פיתוח, אך לא מספקים, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם את דרישות שוקיים, לא ניתן לאמץ, אלא גם את התשתית, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם את תהליכי עמידה, אלא גם