Građevinska industrija traži načine da smanji potrošnju primarnih sirovina i emisije koje nastaju tokom proizvodnje materijala, a jedan od mogućih pravaca je uključivanje industrijskog i poljoprivrednog otpada u zidarske proizvode.
Ilustracija (Foto: AI generated)
Sistematski pregled objavljen u časopisu Buildings ukazuje na potencijal takvih materijala u proizvodnji pečenih i nepečenih cigli, kao i betonskih blokova, ali i na potrebu da se njihova primena pažljivo prilagodi vrsti otpada, količini i tehnološkom postupku.
Tradicionalna proizvodnja cigle zasniva se na glini i pečenju na visokim temperaturama, zbog čega zahteva velike količine energije i prirodnih resursa.
Oglas
Autori rada Zahraa Jwaida i Luigi Di Sarno podsećaju da se godišnje na globalnom nivou proizvedu milijarde tona pečene glinene cigle, dok njenu proizvodnju prati značajna potrošnja gline kao i velike emisije ugljen-dioksida.
U širem okviru, građevinski sektor i povezane aktivnosti učestvuju sa približno 34 do 37 odsto u energetskim emisijama ugljen-dioksida.
Istraživanje je obuhvatilo naučne radove objavljene od 2015. do 2025. godine. Posle više faza pretrage i selekcije, analizirano je 30 studija posvećenih primeni različitih otpadnih materijala u zidarskim jedinicama.
U obzir su uzeti parametri kao što su gustina, poroznost, upijanje vode, čvrstoća pri pritisku, toplotna provodljivost, skupljanje, trajnost, uticaj na životnu sredinu i ekonomski aspekti.
Među materijalima koji se ispituju nalaze se leteći pepeo, pepeo od pirinčane slame i ljuski pirinča, bagasa – ostatak nakon prerade šećerne trske, drvni pepeo i piljevina, otpad iz proizvodnje papira, nusproizvodi prerade maslina, vlakna kokosa, otpadni polistiren, muljevi iz industrijskih procesa, kao i drobljeni otpad od cigle.
Njihova uloga u smeši nije ista: pojedini materijali deluju kao delimična zamena za vezivo ili agregat, neki doprinose boljem pakovanju čestica, dok drugi unose vlakna.
Pregled pokazuje da industrijski nusproizvodi često povoljno utiču na mehanička svojstva. Materijali bogati reaktivnim silicijumom i aluminijumom mogu doprineti razvoju čvrstoće, pod uslovom da je sastav smeše odgovarajući.
Nasuprot tome, poljoprivredni ostaci uglavnom omogućavaju manju gustinu proizvoda i bolju toplotnu izolaciju, ali njihovo prisustvo može povećati poroznost i upijanje vode, odnosno smanjiti čvrstoću ukoliko je količina prevelika.
Upravo je ravnoteža između ovih osobina najvažnija za praktičnu primenu. Lakši blok ili cigla sa boljim termoizolacionim karakteristikama ne mora nužno imati svojstva dovoljna za nosive elemente.
Zato autori ukazuju da se rezultati ne mogu posmatrati odvojeno od namene proizvoda, načina pripreme sirovine, temperature pečenja, vrste veziva, postupka presovanja i režima nege.
U većini analiziranih slučajeva, povoljniji rezultati ostvarivani su kada je udeo otpada ostao umeren, najčešće ispod 20 odsto. Veće količine mogu doneti prednosti u vidu manje mase i slabije toplotne provodljivosti, ali istovremeno povećati upijanje vode, poroznost ili rizik od smanjenja čvrstoće.
Zbog toga se za svaku vrstu otpada mora odrediti optimalan procenat, umesto da se primenjuje jedinstven recept za sve zidarske proizvode.
Iako rezultati ukazuju na značajan potencijal, prelazak iz laboratorije u industrijsku proizvodnju još nije potpuno jednostavan. Kao ključne prepreke izdvajaju se neujednačen kvalitet otpada, nedostatak standardizovanih metoda ispitivanja, ograničen broj dugoročnih analiza trajnosti i nedovoljno podataka o primeni u realnim, većim proizvodnim sistemima.
Za pouzdanije poređenje rešenja potrebne su i usklađenije ekonomske procene koje bi obuhvatile sakupljanje, preradu i transport otpada, energiju utrošenu u proizvodnji, radnu snagu, održavanje i moguće uštede tokom korišćenja objekta.
Zaključak rada je da otpadni materijali mogu imati različite, ali korisne funkcije u proizvodnji cigli i blokova: od smanjenja upotrebe konvencionalnih sirovina, preko poboljšanja toplotnih svojstava, do povećanja čvrstoće određenih smeša.
Njihova šira primena, međutim, zavisiće od jasnih tehničkih kriterijuma, potvrđene trajnosti i stabilnog kvaliteta finalnog proizvoda.
