Recyklovaný beton

Zaznamenali jste termíny jako zelený či recyklovaný beton a zajímá vás, co to konkrétně znamená? Určitě nejste sami. Současný trend emisních povolenek tlačí trh stále více do zelenějších stavebních materiálů.
Používání recyklátů z demolovaných staveb, kdy se tolik nespotřebovávají přírodní zdroje, je jednou z cest oslovujících nejen investory, ale i výrobce materiálů. S použitím betonu na stavbě mohou být spojeny i další pozitivní faktory, jako je snížení emisí z dopravy, plnění cílů ESG a další. Na zkušenosti jsme se ptali expertů na výrobu betonů a jejich užití.

Beton s recyklovaným kamenivem
Pro výrobu recyklovaného betonu se místo vytěženého kameniva využívá jako plnivo recyklát vznikající ze stavební suti. Stavební suť nejčastěji tvoří směsi starého betonu, cihel, malty, přírodního kameniva a dalších složek, které jsou při demolici rozdrceny. Jelikož vlastnosti betonů přímo závisí na kvalitě a podílu recyklovaného kameniva v betonové směsi, výrobci provádějí zkoušky technických parametrů a splnění norem pro každou směs zvlášť.
Překvapivou, avšak pozitivní zprávou zejména pro developery je sdělení Ing. Roberta Coufala, Ph.D. (technický náměstek TBG Metrostav): „Betony z recyklovaného kameniva překvapivě zatím nejsou první volbou investorů z důvodů plnění závazků udržitelného stavebnictví, nýbrž pro jejich nižší pořizovací cenu.“
Některé recyklované betony obsahují více stavebního recyklátu, než povoluje v současnosti platná norma pro výrobu a posuzování vlastností betonu ČSN EN 206+A2. Přesto je možno takovýto materiál vyrábět, a to díky možnosti řídit se podnikovými normami, nahrazujícími normu ČSN EN 206+A2, správně by se však už neměl nazývat betonem. Pro zjednodušení ale budeme i pro takovýto materiál v tomto článku .užívat výraz „beton“.
„Beton s recyklátem vyrábíme podle podnikové normy TBG MTS 03/2021 – RCA, která vychází z normy pro výrobu betonu. K produktu máme vydané stavebnětechnické osvědčení č. STO – 205/286/2021 a certifikát systému řízení výroby pro všechny betonárny, kde beton s recyklátem vyrábíme,“ uvádí v popisu betonu z recyklovaného kameniva společnost TBG Metrostav. Tyto dokumenty výrobce poskytuje na vyžádání ať už projektantům, investorům, či developerovi.
 Betonová směs využívající recyklát nachází uplatnění především u méně zatížených konstrukcí a konstrukcí méně vystavených povětrnostním vlivům či agresivnímu prostředí, jako jsou například základové betony, pasy a patky, výplňové struktury, vnitřní stěnové konstrukce a dočasné stavby.
Běžnou praxí je vytvářet betonovou směs, kde je zahrnuto 50 % recyklovaného kameniva. Recyklovaný beton nahrazuje jak hrubou, tak i jemnou složku (dle betonárny) a existuje také varianta recyklovaného betonu s 15% podílem recyklátu. Tato varianta rozšiřuje využitelnost betonu s recyklovaným materiálem v různých konstrukcích.

Nízkoemisní cement
Přesná definice pojmu nízkoemisní cement neexistuje. Za nízkoemisní cement lze považovat typ cementu s nižší uhlíkovou stopou, než má tradiční cement. Hlavním zdrojem emisí CO₂ při výrobě cementu je chemická reakce při výpalu slínku a emise z této reakce se nijak snížit nedá. Jedinou možností je snížit emise nepřímo, a to tak, že se vyrábějí směsné cementy, kde je slínku na kilogram cementu méně.

Nízkoemisní cementové technologie se zaměřují na snižování obsahu slínku v cementu a na snižování emisí CO₂ při výrobě cementu a mohou zahrnovat:
● Pokročilé suroviny: využívání alternativních surovin s nižším obsahem vápníku a menším množstvím oxidu uhličitého
● Nízkoemisní procesy: vylepšené výrobní postupy, které spotřebovávají méně energie nebo využívají obnovitelné zdroje energie
● Využití vedlejších produktů: používání vedlejších produktů z jiných průmyslových procesů, např. popílku z elektráren nebo hutních odpadů, jako příměsi v cementovém procesu
● Kompresní postupy: využití nových metod výroby cementu založených na kompresních postupech místo hoření, což snižuje emise CO₂
● Technologie zachycování a ukládání uhlíku: oxid uhličitý (CO₂) je ukládán do geologických formací s cílem zabránit jeho uvolnění do atmosféry
Cílem užití nízkoemisního cementu je snižovat emise skleníkových plynů spojené s výrobou cementu a tím přispívat ke snižování celkových environmentálních dopadů stavebního průmyslu.

Legislativa pro recyklované betony je sice pozadu, ale na dobré cestě
„Co se samotné legislativy pro výrobu recyklovaných betonů týče, už zde byla snaha ji nějak upravit. V některých předpisech momentálně úpravy probíhají. Tento proces bude ještě nějakou dobu trvat, ale my již teď jdeme cestou dodržování vlastních podnikových norem tak, aby výroba dávala ekonomický a ekologický smysl,“ přibližuje problematiku Ing. Zdeněk Hlavsa, technolog ve společnosti TBG Metrostav.
Na základě pokusných betonáží a znalostí výrobce se stanovuje, pro jaké konstrukce je směs vhodná. A podnikovou normou a technickým osvědčením výrobce přebírá plnou odpovědnost za kvalitu a parametry materiálu. Nejedná se o žádný „ošizený“ materiál, „zelené betony“ podléhají mnoha testům v akreditovaných laboratořích a podrobují se i specifickým zkouškám zabývajícím se nejen konstrukčními/statickými parametry, ale i komfortem obyvatel.
Při akustických zkouškách v akreditované zkušební laboratoři TZÚS v Teplicích bylo například prokázáno, že i stěny určené jako mezibytové či do bytových staveb, které jsou vyrobené z 50%, ale i ze 100% recyklovaného kameniva, naprosto vyhovují současným požadavkům norem. „Výsledky se snažíme monitorovat i z dlouhodobého hlediska, abychom mohli dokazovat, že tam nebudou výkyvy ani v budoucnu, že vlastnosti nejsou výrazně proměnlivé a že není důvod se toho obávat,“ vyvrací pochybnosti o spolehlivosti Ing. Hlavsa.

Recyklované betony jsou bezpečné a už se testují na reálných stavbách
Od počátků práce s recyklovaným betonem, kdy byla pro technology klíčovým faktorem zpracovatelnost (recyklované kamenivo je více nasákavé než běžné kamenivo), došlo k významnému zlepšení kvality a minimalizaci nežádoucích složek. Během posledních let bylo v rámci pokusných betonáží prováděno průběžné monitorování vlastností recyklovaného kameniva a výsledného betonu. Výjimkou nebyly ani zkoušky pro dlouhodobý horizont a optimalizaci složení receptur. Postupně tak došlo k důkladnému seznámení s tímto materiálem a k ověření jeho bezpečnosti pro použití v konstrukcích.
Stejně jako v mnoha jiných odvětvích výrazně záleží na charakteru konstrukce, pro které chce projektant recyklované betony použít. Jsou typy konstrukcí, kde je vhodný méně, a naopak kde je recyklovaný beton vhodný velmi. Pevnost v tlaku dokáže být stejná jako u běžného betonu.
Pokud se jedná o podkladní vrstvy, stěny, které nejsou vystaveny agresivnímu prostředí, pak beton z recyklovaného kameniva je schopen splnit stejné parametry jako ten klasický. „Pevnost v tlaku může být třeba naprosto stejná jako u běžného betonu, záleží pouze na poměru recyklátu ve směsi. Spolupracovali jsme na několika velkých projektech, už jsou to desítky projektů, kde tento materiál byl využit,“ vysvětluje Hlavsa.

První stavbou, kde byl použit recyklovaný beton, je pilotní projekt obytného souboru v Praze na Vackově
Dalším z ukázkových postupů cirkulárního přetvoření stavebního odpadu na nový konstrukční materiál je demolice bývalé pekárny Odkolek v pražských Vysočanech. Demoliční suť z této pekárny byla přetvořena do tzv. cementového kompozitu, kde bylo přírodní kamenivo částečně nebo zcela nahrazeno recyklovaným kamenivem. Tento recyklovaný beton je využit pro revitalizaci oblasti, která se promění v rezidenční čtvrť s občanskou vybaveností.
Beton s nižší uhlíkovou stopou se nemusí omezovat jen na rezidenční stavby. Našel uplatnění například i při výstavbě vzduchotechnické šachty metra D. V budoucnu určitě přibydou další zajímavé projekty.

Marie Magdaléna Brázdil, Rethink Architecture
Zdroj foto: TBG Metrostav