A new concrete formula using a cement substitute with a carbon footprint reduced by 5-10% compared to the reference formula

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60471778%3A_____%2F23%3AN0000002" target="_blank" >RIV/60471778:_____/23:N0000002 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://www.skanska.cz/co-delame/specialni-cinnosti/vyroba-dodavka-a-cerpani-betonu/" target="_blank" >https://www.skanska.cz/co-delame/specialni-cinnosti/vyroba-dodavka-a-cerpani-betonu/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Nová receptura betonu s využitím substituentu cementu s uhlíkovou stopu sníženou o 5-10 % ve srovnání s referenční recepturou

Original language description

Hlavní cíle projektu se zaměřovali na snížení negativních vlivů betonu na přírodní prostředí. Konkrétně jde o dominantní implikátory: minimalizaci využívání přírodního kameniva a jeho náhradu kamenivem recyklovaným a o snížení dávky cementu v betonu a jeho náhradu alternativními materiály s latentní pucolanitou, případně hledání nových chemických reakcí, které by měly obdobné pojivové vlastnosti jako cement. Řešitelé se v rámci projektu snažili převést maximum poznatků do průmyslové výroby nebo alespoň tuto průmyslovou výrobu připravit. Tímto projekt podporuje a rozvíjí udržitelná řešení ve stavebnictví, přispívá k cirkulární ekonomice a snížení uhlíkové stopy stavebních výrobků. Projekt definoval za cíl čtyři hlavní výstupy: Prototyp: Prefa výrobky městského mobiliáře z betonu se 100 % recyklovaným kamenivem Poloprovoz: Nová receptura betonu se 100% náhradou přírodního kameniva recyklovaným a se sníženou dávkou cementu o 5-10 % ve srovnání s referenční recepturou Poloprovoz: Nová receptura betonu s využitím substituentu cementu s uhlíkovou stopu sníženou o 5-10 % ve srovnání s referenční recepturou Ověřená technologie: Technologie výroby recyklovaného kameniva se zaručenými vlastnostmi a s nízkou energetickou náročností. Závěrem lze konstatovat, že projekt přispěl velkou měrou k vývoji nových udržitelných aplikací ve výrobě betonu a potažmo ve stavebnictví. Jednak byli vyvinuty a z velké části průmyslově ověřeny nové aplikace betonu z recyklovaného kameniva pro monolitické konstrukce. Dále byly vyvinuty prefabrikované prvky dělících stěn a silniční panely a také pro obklady a městský mobiliář s obnaženou strukturou (broušeným povrchem). Aby mohly být vyráběny spolehlivě betony pro tyto nové aplikace, byly optimalizovány procesy demolice a výroby recyklovaného kameniva. Dále byly vyvinuty nové betony se substituenty cementu ve formě cihelného brusného prachu, který plně nahrazuje aktivní příměsi jako je struska a popílek. Jako uhlíkově negativní materiál byl v našich podmínkách vyvíjen tzv. bezcementový kompozit, který jako pojivo využívá karbonataci železného prachu se vznikem sideritu. V rámci projektu byly testovány malé vzorky za účelem poznání a optimalizace této chemické reakce a dále pak vyrobeny prototypy dlaždic. Tento materiál zasluhuje ještě další vývoj tak, aby mohl být průmyslově využitelný. Můžeme tedy konstatovat, že projekt splnil své cíle i výsledky a je velkým přínosem k udržitelnosti stavebnictví, prostřednictvím cirkulárních řešení (využívání druhotných surovin) a snižování uhlíkové stopy (náhrada obsahu portlandského cementu v betonu). Projekt byl realizován ve spolupráci s partnery projektu: Skanska a.s. a Smětal s.r.o.

Czech name

Nová receptura betonu s využitím substituentu cementu s uhlíkovou stopu sníženou o 5-10 % ve srovnání s referenční recepturou

Czech description

—

Type

Z_polop - Pilot plant

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

<a href="/en/project/EG20_321%2F0024549" target="_blank" >EG20_321/0024549: Ecological concrete with a lower carbon footprint and with the use of secondary raw materials and its new applications for building structures</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

Rebetong

Numerical identification

—

Technical parameters

Poloprovozní zkouška prokázala možnost použití cihelného prachu, jako aktivní příměsi typu II, pro výrobu betonu. S materiálem lze v technologii betonárny dobře pracovat a vyrobený beton vykazuje standardní vlastnosti jako beton bez této příměsi. Ve vyšších dávkách může být patrný lehce barevný odstín do červena. V praxi by se tento materiál, stejně jako jiné příměsi nebo cement, přepravoval cisternami a ukládal do sil na betonárně. Nově vytvořená receptura vykázala cca o 20% vyšší pevnosti v tlaku. K další optimalizaci z výše uvedených důvodů nedošlo, přičemž optimalizovaná receptura by tedy mohla obsahovat cca o 20-30 kg nižší dávku cementu a tím ještě nižší CO2 stopu oproti referenční směsi.

Economical parameters

Po provedení poloprovozních zkoušek a přes jejich velmi dobré výsledky, a tedy vysoký potenciál využití cihelných prachů ve výrobě betonu, společnost Wiennergerger odstoupila od spolupráce a odmítla dohodnuté dodávky cihelného prachu. Poté byl osloven další klíčový výrobce pálených tvárnic, který ovšem o spolupráci v této oblasti neprojevil zájem. Ekonomické zhodnocení tedy nelze vyčíslit, protože původní záměr byl nemohl být naplněn. V původních nákladových kalkulacích vycházel cihelný prach na cca třetinovou cenu oproti popílku a ekonomický přínos byl velmi slibný.

Application category by cost

—

Owner IČO

60471778

Owner name

Skanska Transbeton s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Licence fee requirement

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Web page

https://www.skanska.cz/co-delame/specialni-cinnosti/vyroba-dodavka-a-cerpani-betonu/