Zamknięty obieg w budownictwie. Zaprawy budowlane z recyklingu?

Zespół badawczy z Wydziału Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii Politechniki Warszawskiej pod kierunkiem mgr inż. Natalii Gasik-Kowalskiej prowadzi pionierskie prace nad opracowaniem innowacyjnych receptur zapraw budowlanych, w których tradycyjne surowce zastępowane są komponentami z recyklingu.

To przedsięwzięcie ma ogromne znaczenie dla polskiej nauki, ponieważ odpowiada na jedno z najważniejszych wyzwań współczesnego budownictwa – jak tworzyć materiały o wysokiej jakości, a jednocześnie ograniczać zużycie zasobów naturalnych i ilość odpadów.

Projekt koncentruje się na wykorzystaniu drobnego kruszywa recyklingowego, pozyskanego m.in. ze zużytych elementów ceramiki sanitarnej. Równolegle zespół bada potencjał cementów wieloskładnikowych CEM VI, które składają się z klinkieru, żużla wielkopiecowego oraz pyłu pochodzącego z recyklingu betonu. Dzięki temu powstaje rozwiązanie łączące dwa obszary gospodarki o obiegu zamkniętym: ponowne użycie odpadów budowlanych oraz ograniczenie emisji dwutlenku węgla związanej z produkcją cementu – jednego z najbardziej emisyjnych materiałów na świecie. W laboratorium opracowywane są próbki zapraw, w których tradycyjny piasek zastępowany jest stłuczką ceramiczną – od 25 aż do 100 procent.

Następnie porównywane są ich właściwości mechaniczne i fizyczne z zaprawami referencyjnymi. Taki etapowy model badań pozwala precyzyjnie określić, w jakim stopniu surowce z recyklingu mogą zastąpić materiały naturalne bez pogorszenia jakości. Co istotne, naukowcy nie ograniczają się do testów laboratoryjnych – wykorzystują również metodykę oceny cyklu życia (LCA), która pozwalającą ocenić wpływ materiału na środowisko od momentu jego powstania aż po możliwość ponownego wykorzystania.

– Chcemy sprawdzić, czy odpady ceramiczne i nowe rodzaje cementów stosowane jednocześnie mogą stać się pełnowartościowymi surowcami, które zamkną obieg w budownictwie, bez utraty jakości i z korzyścią dla środowiska – powiedziała mgr inż. Natalia Gasik-Kowalska.

Tak kompleksowe podejście ma ogromną wartość naukową – łączy inżynierię materiałową, ekologię, analizę ekonomiczną i aspekty społeczne. Politechnika Warszawska buduje w ten sposób nową wiedzę, która może stać się fundamentem dla przyszłych norm, standardów technicznych i polityk zrównoważonego rozwoju w budownictwie. To przykład badań, które nie kończą się na teorii – mogą realnie zmienić praktykę branży.

Jeśli wyniki okażą się pozytywne, recykling ceramiki sanitarnej oraz zastosowanie cementów CEM VI mogą stać się pełnoprawną alternatywą dla tradycyjnych materiałów. Oznacza to mniejsze zużycie piasku i klinkieru, niższą emisję gazów cieplarnianych, ograniczenie kosztów składowania odpadów oraz tworzenie nowego rynku surowców wtórnych. Tego typu innowacje mogą być wdrażane nie tylko w Polsce, lecz także na arenie międzynarodowej, wzmacniając pozycję naszej nauki w globalnym obszarze zrównoważonego budownictwa.

Źródło: Politechnika Warszawska

Czytaj też: Archeolodzy z Krakowa odkrywają pradzieje tatrzańskich jaskiń

Grafika tytułowa: Sim Kimhort / Unsplash