Глобалният бум на строителството прави важна суровина все по-оскъдна и скъпа: пясък. Цели мегаполиси са буквално построени върху пясък, независимо дали е изхвърлен в морето и са създадени изкуствени острови, или са направени огромни строителни проекти като сгради, пътища и мостове, направени от бетон и до две трети от пясък. Пясъкът е една от най-често използваните твърди суровини в света - и той е ограничен. Какво да правя?
Глобалният бум на строителството увеличава търсенето на пясък
Бумът на строителството утрои търсенето на пясък и чакъл през последните 20 години. UNEP, програмата на ООН за околната среда, предупреждава за нарастващото търсене: използва се двойно повече пясък, отколкото се създава нов. В допълнение към много високите емисии на CO2 при производството на цимент, нерегламентираното разграждане също застрашава околната среда. Например в Мароко днес можете да намерите много брегове без пясък - той просто беше откраднат. Рискът от наводнение се увеличава.
|
Криминален грабеж на пясък в голям мащаб Тъй като две трети от бетона се състои от пясък и търсенето продължава да нараства, пясъкът се превръща |
Само пет процента от пясъка в света всъщност е подходящ за използване с бетон. Това е твърде малко, защото в момента търсенето е почти невъобразими 50 милиарда тона годишно - което съответства на пясъчна стена от 30 на 30 метра около земното кълбо.
Стотици милиони тонове пясък и чакъл погълнаха изкуствените острови край Дубай. Собствените им запаси вече са в небостъргачите. Така материалът е бил внесен от далеч.
Може ли пустинният пясък да реши проблема със строителния бум?
Около една пета от земната повърхност се състои от пясък - пустините. Може да се предположи, че тук трябва да има достатъчно налични, въпреки строителния бум. Но този пясък едва ли е подходящ за изграждане. Зърната от пустинен пясък са твърде фини, прекалено кръгли и шлайфани толкова гладко от вятъра, че не се слепват добре. Бетонът, направен от тази суровина, скоро ще се разпадне. Или все още може да се използва пустинния пясък?
Бетон от пустинен пясък: немската компания MultiCON разработва нова технология
Базираната в Мюнхен компания MultiCON обяви през 2019 г., че дори е успяла да направи това в индустриален мащаб с помощта на нови технологии. За това пустинята или фините пясъци са още по-фини, смлени в пясъчно брашно, както и смесени със свързващи вещества и добавки. Пелетите могат да бъдат гранулирани от масата, която може да бъде обработена като агрегат за бетон с по-малко вода и цимент (до 40 процента) от обикновено. Икономиите на вода и цимент водят до 30% намаление на CO2. MultiCON не е само за пясък в пустинни страни (където се инсталират първите системи), казва Леополд Халсер, съосновател и управляващ директор, но и като цяло за използването на огромните количества неизползван досега фин пясък в Европа на пазарни цени за големите нужди на строителния бум близо.
Поради настоящия бум на строителството, 80 процента от световното търсене на пясък отива за строителната индустрия. „Необходимите количества подходящ пясък трудно могат да бъдат получени от съществуващия потенциал и при годишно търсене, нарастващо със 7,5 процента, това ще бъде невъзможно в бъдеще“, предупреждава управляващият директор на MultiCON. Нарастващият натиск върху този изключително важен ресурс разтърси и ООН. Наскоро UNC се свърза с MultiCON - сега те създават съвместен проект за използване на необработените преди това фини пясъци в бъдеще, казва Леополд Халсер.
Пустинен пясък като строителен материал: немската компания PolyCare разработва полимербетон
Друга германска компания, PolyCare Research Technology от Тюрингия, също успя да направи пустинния пясък използваем като строителен материал. PolyCare използва (частично рециклирани) полиестерни смоли за свързване на пустинен пясък. Материалът се нарича полимерен бетон. Може дори да се произвежда със суровини, които са малко полезни за бетон, свързан с цимент: развалини. Умно рециклиране, защото всяка година в Европа има два тона отпадъци от строителната индустрия. „Все още има много потенциал“, подчертава ръководителят на оперативната дейност на PolyCares Андреас Кунсман. „Тепърва започваме с него, но целта ни е да можем да използваме повече стари материали навсякъде в Европа, за да го добавим към нашия полимербетон.“ Когато развалините отново се превърнат в ценен строителен материал, PolyCare просто го нарича „прециклиране“.
Пустинният пясък беше отправна точка за продукта PolyCare MAS (система с модулна структура). Шипованите строителни блокове, които PolyCare излива от полимербетон, приличат на Lego блокове, само че много по-големи. Те се вписват перфектно в извънгабаритната строителна стрела. MAS елементите, разработени от основателите на PolyCare Гюнтер Плетнер и Герхард Дъст, могат лесно да бъдат сглобени и завинтени. Дори от неквалифицирани работници в края на Намибийската пустиня, които произвеждат там полимерен бетон, го изсипват във форма за елементи и локално блокират бързо втвърдените камъни. Правителството на Намибия иска да работи с PolyCare за изграждането на 40 000 малки къщи за хора с ниски доходи до 2030 г.: устойчиви, модулни, евтини.
Компанията PolyCare построи църква в Намибия от елементи MAS (модулна структурна система), които съдържат пустинен пясък. Планирани са къщи за около 80 фермерски работници, служители в хотели, пазачи на дивеч и техните семейства.
Специална характеристика на полимербетона е неговата стабилност: Според PolyCare тя е по-голяма от тази на обикновения бетон. Следователно дебелината на стените може да бъде много малка: един кубичен метър от материала може да се използва за направата на 20 квадратни метра стена, докато за бетон това е само 4 до 5 квадратни метра. Тъй като не са необходими нито вода, нито цимент, по време на производството се произвеждат около 60% по-малко CO2. Силен аргумент за този строителен материал и каменната система, които все още са в процес на одобрение в Германия. С оглед на строителния бум обаче е много положително развитие.
Строителен бум и пясък като ограничен ресурс: какво казва експертът?
Професор Дирк Хебел от KIT Karlsruhe провежда изследвания върху кръгови строителни и култивирани строителни материали.
Като цяло натискът върху търсенето върху пясъка може да бъде намален чрез рециклиране, замяна на материали или производство на нови видове материали, казва Дирк Хебел. Той е архитект и професор по устойчива сграда в Технологичния институт Карлсруе (KIT) и един от най-изявените изследователи по въпроса за пясъка. Лост призовава строителната индустрия да направи повече. Високият им дял от глобалните емисии на парникови газове - около 40 процента според ООН и ЕС - налага да се преосмислят, според изследователя. Lever също призовава производителите на строителни материали да рециклират повече материали.
Той вижда устойчива алтернатива на пясъка в отпадъчното стъкло от контейнера, който се състои предимно от пясък и отново е фино смлян до материал, подобен на пясък. Пресованите кашони за напитки правят стабилни панели като носещ строителен материал. Възобновяемите строителни материали и нетипичните строителни методи са по-нататъшните пътища към къщата на бъдещето за Dirk Hebel.
Например архитектът изследва използването на бамбук в нови биологични материали. И защо къщите не трябва да бъдат проектирани така, че да могат да бъдат разглобени и използвани повторно след употреба? Ресурсно спестяваща кръгова икономика също в строителството.
„Друга визия е да се построят къщи, които не изхвърляме след употреба, а компост. Това би произвело хранителни вещества за създаване или отглеждане на нови регенериращи строителни материали “, казва Хебел. Той разчита на кореновата система на гъбичките, мицела. Тя трябва да прерасне в градивни елементи или по-големи компоненти: леки материали, които добре изолират. Всички тези различни визии имат една и съща цел: строителен бум, който не използва пясъчния ресурс до последното зърно.
