• ruukki
  • tikkurila
  • ruukki
  • tikkurila

Klaidžiame aplinkosaugos kelyje: betoniniai lietaus nuotekų latakai

2014 gegužės 8 d.

Ypač stiprus, atsparus, nelaidus vandeniui, nedegus, neyrantis ir išskirtiniu ilgaamžiškumu pasižymintis betonas yra plačiai pritaikoma statybinė medžiaga. Tačiau svarbiausia, kad vertinant pagal aplinkosaugos standartus betonas nepralenkiamas palyginti su kitomis statybinėmis medžiagomis. Cemento pramonė sugebėjo smarkiai pagerinti savo įvaizdį gamyboje panaudodama vis daugiau antrinių žaliavų ir įgyvendindama aplinkosauginius standartus. Šiuo metu betono, naudojamo latakų gamyboje, kokybė yra tokia aukšta, kad net verta pažiūrėti pro mikroskopą.

Pirminė trijų sudedamųjų dalių – cemento, vandens ir užpildo mišinio – betono formulė šiandien naudojama retai. Jis ištisus dešimtmečius buvo tobulinamas dėl išskirtinių naudojimo galimybių. Šiandien tai yra aukštų technologijų gaminys, į kurio sudėtį įeina ir nemažai papildomų komponentų: superplastiklių, porodarių, taip pat cemento priedų – pavyzdžiui, lakiųjų pelenų. Visi jie keičia specifines betono ypatybes ir leidžia patenkinti specifinius gamybos, naudojimo poreikius.

Pastaraisiais metais paviršinių nuotekų rinkimo sistemų kainų lygis Vakarų Europos šalyse ima panašėti. Lyginant atskiras sistemas dėmesys kreiptinas ne tik į eksploatacijos poreikius, bet ir į produkto poveikį aplinkai. Tenka apgailestauti, kad neretai žodžių junginys „tausojantis aplinką“ tampa bereikšmis. Didelė dalis gamintojų nesivaržo savo gaminius apibūdinti kaip tausojančius aplinką negalėdami to pagrįsti jokiais duomenimis, nepateikdami specifinių pirminės energijos sąnaudų arba poveikio klimato atšilimui rodiklių. O kaip tik tai turi būti naudojama lyginant skirtingas statybines medžiagas ekologiniu aspektu.

Šioje situacijoje galima remtis ekologinio balanso vertinimo metodika. Ekologinio balanso metodas pagal ISO 14040 ir 14044 yra taikomas produktų, procesų bei paslaugų poveikiui aplinkai visu būvio ciklo (ang. Life-cycle) laikotarpiu nustatyti – nuo žaliavų gavybos, pritaikymo iki utilizavimo.

Straipsnio tikslas yra aplinkosauginiu aspektu, vertinant pirminės energijos sąnaudas ir klimato kaitos potencialą (palyginimui naudojamas CO2 ekvivalentas), palyginti dvi plačiai paplitusias medžiagas – betoną ir polimerbetonį. Tyrimas atliktas naudojantis lietaus nuotekų latakų elementų pavyzdžiu, lyginant tokių pat hidraulinių pajėgumų, skirtingos masės nuotekų latakus. Siekiant kuo objektyvesnio palyginimo buvo pasirinkti tokią pat apkrovos klasę pagal EN1433 ir analogiškas naudojimo bei montavimo charakteristikas turintys latakai.

Studijoje lyginama 100 vienetų 300 mm nominalaus vidinio pločio latakų gamyba. Stabilių latakų, pagamintų iš C50/60 stiprio klasės betono, svoris yra 110 kg, rišiklio dalis – 18 kg (CEM II B-S) latakui. Atitinkamas iš 90 kN/mm² stiprio polimerbetonio pagamintas latakas sveria 64 kg.

Mažesnį polimerbetoninių latakų svorį lemia plonesnės latakų sienelės, kurios esą galimos esant didesnei medžiagos gniuždymo stiprio vertei. Mažą latakų svorį polimerbetoninių latakų gamintojai pažymi kaip svarbų veiksnį aplinkai vertinant transportavimo aspektu. Optimaliomis gamybos sąlygomis rišiklio kiekis sudaro 10 proc. latako svorio, arba 6,4 kg vienam latakui. Priklausomai nuo technologijos ir naudojamų žaliavų, gamintojai naudoja iki 15 proc. rišiklio. Vertinant realistiškai, rišiklio (įprastai tai – nesočioji poliesterio derva arba duroplastas) kiekis sudaro apie 12 proc.

Betoninių latakų gamyboje pirminės energijos sąnaudos – iki 13 kartų mažesnės

Atliekant būvio ciklo vertinimą pagal ISO 14040 standartą lyginami balansai. Vertinant betoninių ir polimerbetoninių latakų gamybos procesą nuo lopšio iki gamyklos vartų (ang. from cradle-to-gate) atsižvelgiama į naudojamas žaliavas. Betoninių latakų cemento energijos balansas vertinamas pagal Vokietijos cemento gamintojų asociacijos pateiktus duomenis. Pagal šį šaltinį pirminės energijos sąnaudos cemento gamyboje yra 2,6 MJ kilogramui cemento. Analizėje naudojami nesočiosios poliesterio dervos duomenys, gauti iš Amerikos kompozitinių medžiagų gamintojų asociacijos. Pirminės energijos sąnaudos pagal šį šaltinį yra 80,4 MJ kilogramui poliesterio dervos. Analogiškos vertės nurodomos ir kituose šaltiniuose, todėl jas galima laikyti patikimomis.

Betonas ir polimerbetonis yra mišiniai, todėl kitos pagrindinės sudedamosios dalys taip pat turi būti įtraukiamos į analizę. Energijos sąnaudos šioms sudedamosioms dalims paruošti yra sąlygiškai nedidelės, vidutiniškai – 0,09 MJ kilogramui (drėgnas smėlis – betonui) ir 0,29 MJ kilogramui (džiovintas smėlis – polimerbetoniui). Priedai nebuvo įtraukiami į balansą, nes jų indėlis, vertinant bendrą sumą, yra mažesnis negu 1 proc.

Pirmoje lentelėje pateikiamos analogiškų latakų gamybai reikalingos pirminės energijos ir kartu – gamybos proceso sąnaudos. Polimerbetonio latako gamybos vertės apskaičiuotos įvertinus dozavimo, maišymo ir tankinimo technologijos sąnaudas.

    Komentarai

    statyba ir architektura
    archicad