Vďaka globálnemu stavebnému rozmachu je dôležitá surovina čoraz vzácnejšia a nákladnejšia: piesok. Celé megamestá sú doslova postavené na piesku bez ohľadu na to, či sa vyhadzujú do mora a vytvárajú sa umelé ostrovy, alebo sa stavajú obrovské stavebné projekty ako budovy, cesty a mosty, ktoré sú vyrobené z betónu a teda až z dvoch tretín piesku. Piesok je jednou z najbežnejšie používaných pevných surovín na svete - a je konečný. Čo robiť?
Globálny stavebný boom zvyšuje dopyt po piesku
Stavebný boom za posledných 20 rokov strojnásobil dopyt po piesku a štrku. UNEP, environmentálny program OSN, varuje pred rastúcim dopytom: použije sa dvakrát viac piesku ako sa vytvorí nový. Okrem veľmi vysokých emisií CO2 pri výrobe cementu ohrozuje neregulovaná degradácia aj životné prostredie. Napríklad v Maroku nájdete veľa pobreží bez piesku - bolo to jednoducho ukradnuté. Zvyšuje sa riziko povodní.
|
Trestná lúpež piesku vo veľkom meradle Pretože dve tretiny betónu tvoria piesok a dopyt stále rastie, piesok sa popri |
Iba päť percent piesku na svete je skutočne vhodných na použitie s betónom. To je príliš málo, pretože dopyt je v súčasnosti takmer nepredstaviteľných 50 miliárd ton ročne - čo zodpovedá pieskovej stene s rozmermi 30 krát 30 metrov po celej planéte.
Umelé ostrovy pri Dubaji pohltili stovky miliónov ton piesku a štrku. Ich vlastné zásoby sú už v mrakodrapoch. Materiál sa teda dovážal zďaleka.
Môže púštny piesok vyriešiť problém so stavebným výložníkom?
Asi pätinu zemského povrchu tvorí piesok - púšte. Dalo by sa predpokladať, že napriek stavebnému rozmachu by ich tu malo byť dosť. Ale tento piesok je ťažko vhodný na stavbu. Zrná púštneho piesku sú príliš jemné, príliš okrúhle a brúsené vetrom tak hladko, že sa nezlepujú dobre. Betón vyrobený z tejto suroviny sa čoskoro rozpadne. Alebo sa dá stále použiť púštny piesok?
Betón z púštneho piesku: Nemecká spoločnosť MultiCON vyvíja novú technológiu
Mníchovská spoločnosť MultiCON v roku 2019 oznámila, že sa jej to dokonca podarilo v priemyselnom meradle pomocou nových technológií. Púšť alebo jemný piesok sú na to ešte jemnejšie, mleté akoby na pieskovú múku a zmiešané so spojivami a prísadami. Z hmoty sa dajú granulovať pelety, ktoré sa dajú spracovať ako kamenivo do betónu s menším obsahom vody a cementu (až 40 percent), ako je obvyklé. Úspory vody a cementu vedú k 30-percentnému zníženiu CO2. MultiCON nie je len o piesku v púštnych krajinách (kde sa inštalujú prvé systémy), hovorí Leopold Halser, spoluzakladateľ a výkonný riaditeľ, ale tiež všeobecne o využití obrovského množstva predtým nepoužitého jemného piesku v Európe za trhové ceny pre veľké potreby stavebného boomu. Zavrieť.
Z dôvodu súčasného stavebného rozmachu smeruje 80 percent globálneho dopytu po piesku do stavebného priemyslu. „Potrebné množstvo vhodného piesku sa dá len ťažko získať z existujúceho potenciálu a pri ročnom raste dopytu o 7,5 percenta to v budúcnosti nebude možné,“ varuje výkonný riaditeľ spoločnosti MultiCON. Zvyšujúci sa tlak na tento mimoriadne dôležitý zdroj otriasol aj Organizáciou Spojených národov. MultiCON nedávno kontaktovala OSN - teraz pripravujú spoločný projekt na použitie predtým nespracovaného jemného piesku v budúcnosti, hovorí Leopold Halser.
Púštny piesok ako stavebný materiál: Nemecká spoločnosť PolyCare vyvíja polymérbetón
Ďalšej nemeckej spoločnosti PolyCare Research Technology z Durínska sa tiež podarilo dosiahnuť, aby bol púštny piesok použiteľný ako stavebný materiál. Spoločnosť PolyCare používa na viazanie púštneho piesku (čiastočne recyklované) polyesterové živice. Materiál sa nazýva polymérbetón. Môže sa dokonca vyrábať zo surovín, ktoré sú pre betón stmelený cementom málo použiteľné: suť. Inteligentná recyklácia, pretože v Európe sú každý rok dve tony odpadu zo stavebného priemyslu. „Stále existuje veľký potenciál,“ zdôrazňuje vedúci prevádzky PolyCares Andreas Kunsmann. „S tým iba začíname, ale našim cieľom je, aby sme mohli v Európe použiť viac starého materiálu na jeho pridanie do polymérneho betónu.“ Keď sa sutiny opäť stanú cenným stavebným materiálom, PolyCare to jednoducho nazýva „upcyklácia“.
Púštny piesok bol východiskovým bodom pre produkt PolyCare MAS (Modular Structure System). Posiate stavebné bloky, ktoré PolyCare vylieva z polymérového betónu, vyzerajú ako lego bloky, len oveľa väčšie. Dokonale zapadajú do nadrozmerného stavebného výložníka. Prvky MAS vyvinuté zakladateľmi PolyCare Guntherom Plötnerom a Gerhardom Dustom sa dajú ľahko spojiť a zoskrutkovať. Aj nekvalifikovaní pracovníci na okraji namíbijskej púšte, ktorí tam vyrábajú polymérbetón, ho nalievajú do formy na živly a lokálne blokujú rýchlo vytvrdené kamene. Namíbijská vláda chce do roku 2030 v spolupráci s PolyCare postaviť 40 000 malých domov pre ľudí s nízkym príjmom: udržateľné, modulárne a cenovo dostupné.
Spoločnosť PolyCare postavila kostol v Namíbii z prvkov MAS (modulárny systém štruktúr), ktoré obsahujú púštny piesok. Plánované sú domy pre približne 80 pracovníkov na farmách, hoteloch, strážcoch a ich rodinách.
Špeciálnou vlastnosťou polymérneho betónu je jeho stabilita: podľa PolyCare je väčší ako stabilita bežného betónu. Preto môžu byť hrúbky steny veľmi malé: z jedného kubického metra materiálu sa dá vyrobiť 20 metrov štvorcových steny, zatiaľ čo pre betón je to len 4 až 5 metrov štvorcových. Pretože nie je potrebná voda ani cement, pri výrobe sa vyprodukuje asi o 60 percent menej CO2. Silný argument pre tento stavebný materiál a kamenný systém, ktoré sú v Nemecku stále v procese schvaľovania. Vzhľadom na stavebný boom však veľmi pozitívny vývoj.
Stavebný boom a piesok ako obmedzený zdroj: čo hovorí odborník?
Profesor Dirk Hebel z KIT Karlsruhe vedie výskum kruhových stavieb a kultivovaných stavebných materiálov.
Všeobecne možno dopytový tlak na piesok znížiť recykláciou, náhradným materiálom alebo výrobou nových druhov materiálov, hovorí Dirk Hebel. Je architektom a profesorom udržateľnej výstavby na Technologickom inštitúte v Karlsruhe (KIT) a jedným z najvýznamnejších výskumníkov v oblasti piesku. Lever vyzýva stavebný priemysel, aby urobil viac. Ich vysoký podiel na globálnych emisiách skleníkových plynov - podľa OSN a EÚ okolo 40 percent - si podľa výskumníka vyžaduje nové prehodnotenie. Lever tiež apeluje na výrobcov stavebných materiálov, aby recyklovali viac materiálu.
Udržateľnú alternatívu k piesku vidí v odpadovom skle z nádoby, ktorá sa skladá väčšinou z piesku a je opäť jemne zomletá na materiál podobný piesku. Kartóny na lisované nápoje vyrábajú stabilné panely ako nosný konštrukčný materiál. Obnoviteľné stavebné materiály a atypické stavebné metódy sú pre Dirka Hebela ďalšou cestou do domu budúcnosti.
Napríklad architekt skúma využitie bambusu v nových biologických materiáloch. A prečo by domy nemali byť navrhnuté tak, aby sa dali po použití rozobrať a znovu použiť? Obehové hospodárstvo šetriace zdroje aj v stavebníctve.
„Ďalšou víziou je výstavba domov, ktoré po použití nevyhadzujeme, ale kompostujeme. Takto by sa vytvorili živiny na vytváranie alebo pestovanie nových regeneračných stavebných materiálov, “hovorí Hebel. Spolieha sa na koreňový systém húb, mycélium. Mal by prerásť do stavebných blokov alebo väčších komponentov: ľahké materiály, ktoré dobre izolujú. Všetky tieto rôzne vízie majú rovnaký cieľ: stavebný rozmach, ktorý nevyužíva pieskový zdroj do posledného zrna.
