Reciklirana čelična šljaka mogla bi beton da učini održivijim i čvršćim

Globalna industrija za proizvodnju čelika proizvede preko 130 miliona tona čelične šljake svake godine. Kada se samelje postaje agregat koji može poboljšati karakteristike betona.

Beton je, posle vode, najčešće korišćen materijal na planeti, dok je čelik koji se koristi za njegovo ojačanje daleko najčešće korišćen metal. U ovim podacima leže i visoki ekološki troškovi, s obzirom da na beton otpada 8% globalne emisije CO2, od čega veliki deo dolazi od ekstrakcije i transporta agregatnih materijala poput peska, šljunka i drobljenog kamena.

Složićemo se da je zaustavljanje proizvodnje betona nemoguće, a da je njegova potpuna zamena dugoročan pristup koji se i dalje čini nedostižnim, te se stoga moramo fokusirati na pronalaženje novih načina za smanjenje uticaja ovog materijala na životnu sredinu.

Pročitajte još na Gradnja.rs:

• Novi materijal na bazi konoplje mogao bi da zameni čelik u armaturi
• Beton od iskorišćenih maski i rukavica nudi do 22% veću čvrstoću na pritisak

Zamena prirodnih agregata industrijskim otpadom

Tako nedavna istraživanja sugerišu da se jedno od rešenja može naći u recikliranom industrijskom otpadu, posebno u nusproizvodu proizvodnje čelika, koji se naziva čelična šljaka, piše ArchDaily.

Agregati su jedna od najvažnijih komponenti betona. Oko tri četvrtine zapremine betona čine fini i krupni agregati povezani cementom.

To znači da su sva osnovna svojstva betona, a tu spadaju izdržljivost, mehanička čvrstoća, upotrebljivost i sl., u velikoj meri povezana sa kvalitetom i vrstom agregata.

Konstantno korišćeni decenijama, većina prirodnih agregata postaje retka, pokazuje probleme u vezi sa istrajnošću, a njihova iskopavanja su izazvala, a i dalje izazivaju, ogromne količine zagađenja.

Tako dolazimo do zaključka da zamena prirodnih agregata postaje alternativno rešenje za rešavanje pitanja održivosti.

Ogromna količina kao glavni motivator za reciklažu

Iako se njen veliki arhitektonski potencijal još uvek proučava i testira, čelična šljaka bi mogla imati obećavajuću budućnost u građevinskoj industriji kao delimična zamena za cement ili kao agregat.

Čelična šljaka je nezaobilazni nusproizvod u proizvodnji čelika i nastaje u velikim količinama kao složeni rastvor silikata i oksida, koji se učvršćuje pri hlađenju, što rezultuje staklastim, zrnastim materijalom koji se zatim drobi do odgovarajuće veličine za potencijalnu upotrebu kao agregat u betonu.

Globalna industrija za proizvodnju čelika proizvede preko 130 miliona tona čelične šljake svake godine.

„Globalna industrija za proizvodnju čelika proizvede preko 130 miliona tona čelične šljake svake godine“, istakao je inženjer sa RMIT Univerziteta u Melburnu, Biplob Pramanik.

Prema podacima Svetske asocijacije za čelik, samo u Evropi kao nusproizvod nastane 15,7 miliona tona šljake, od čega se 11,5 miliona tona reciklira.

Ova ogromna količina čelične šljake koju proizvode čeličane širom sveta je glavni motivator za reciklažu ovog materijala, pogotovo znajući da u suprotnom materijal postaje otpad.

Poboljšana snaga, izdržljivost i ekološka održivost

Još jedan od razloga zbog kog je beton od čelične šljake privukao pažnju poslednjih godina, je taj što pruža niz prednosti izvan svoje ekološke održivosti.

Kada se beton izlije i očvrsne, čestice čelične šljake postaju sastavni deo betonskog elementa, te pomažu da se poboljša gustina betona, što zauzvrat poboljšava njegovu čvrstoću i izdržljivost.

S obzirom da je čelična šljaka veoma gust i tvrd materijal, otporna je na vremenske uslove, kidanje i može da izdrži veće opterećenje i pritisak od tradicionalnih agregata kao što su šljunak i drobljeni krečnjak.

Prema istraživanju australijskih naučnika ovakav beton je bio 17% čvršći, a istraživanja su dokazala i da ova šljaka ima niži koeficijent toplotnog širenja od tradicionalnih agregata, što znači da se na ovaj način može smanjiti i pucanje u betonskim konstrukcijama usled skupljanja.

Nusproizvod sa izuzetnim potencijalom

Zbog svoje mehaničke čvrstoće, poroznosti, otpornosti na habanje i upijanje vode, čelična šljaka se već koristi kao fini i krupni agregat za asfaltne putne mešavine, kao i sirovina za klinker, ali i materijal za punjenje u raznim iskopavanjima.

Zahvaljujući naprednim istraživanjima i testiranjima, njena upotreba u betonu je sve više prepoznata, prevashodno zbog svojih ekoloških i fizičkih svojstava.

Ideja je da čelična šljaka dostigne primenu i na betonskim konstrukcijama visoke čvrstoće poput mostova i nebodera, ali i u izgradnji bilo koje druge zgrade koja bi koristila tradicionalni beton, a na ovaj način, osim što bi bila održivija, bila bi i izdržljivija u budućnosti.

Na kraju, važno je napomenuti da beton od čelične šljake nije tako dobro i dugotrajno proučen kao tradicionalni beton, te da može imati neka ograničenja koja se vremenom mogu pokazati.