Новая жизнь отходов строительства и сноса зданий

(Ноябрь 2024) | Строительная отрасль постоянно развивается, но перед ней как никогда остро стоит проблема утилизации отходов. Ежегодно в Европе образуется более 750 миллионов тонн отходов строительства и сноса (CDW-Construction Demolition Waste), что представляет собой одну из наиболее серьезных экологических проблем. Влияние на природу строительного сектора не ограничивается лишь производством отходов, оно включает в себя 50 % потребления энергии и сырья, 40 % выбросов CO₂ и более 30 % потребления воды. Это касается всего жизненного цикла зданий – от добычи сырья до сноса. Для решения вышеназванных задач и соответствия целям ЕС, таким как Парижское соглашение по изменению климата и Повестка дня ООН на период до 2030 года, необходим переход к циркулярной экономике всего сектора.

REWINDS – REcycling of Waste Into New Demonstrated Sustainable Solutions – это исследовательский проект, который является конкретным ответом на эти вызовы. Финансируемая из европейских фондов PR FESR 2021-2027 региона Эмилия-Романья, проект направлен на разработку экологичных и высокоэффективных строительных материалов с использованием CDW в качестве сырья. Материалы будут протестированы и проверены как экспериментально, так и на пилотных зданиях, чтобы убедиться в их надежности и эффективности. В двух словах, миссия REWINDS предназначена превращать отходы в ресурсы, продвигая принципы циркулярной экономики.

Руководителем проекта является консорциум из четырех исследовательских лабораторий Сети высоких технологий региона Эмилия-Романья: Certimac (ведущий партнер), Centro Ceramico, CNR-ISSMC и TekneHub. Наряду с ними 9 узкоспециализированных компаний, представляющих всю региональную строительную индустрию, от извлечения до производства новых материалов и строительных систем, готовы воплотить результаты промышленных исследований в конкретные рыночные решения: ACER Bologna, Ceramiche Serra s.p.a., CMCF soc. coop., Ecofelsinea s.r.l., Litokol s.p.a., Recter s.r.l., URSA Italia s.r.l., WASP s.r.l., Wienerberger s.p.a.

Инновационный процесс REWINDS направлен на преодоление ограничений, связанных с использованием CDW в качестве нового вторичного сырья. Эти ограничения можно разделить на технологические (сложность сортировки и выделения фракций постоянного и однородного состава), эксплуатационные (свойства и характеристики не всегда сопоставимы с первичным материалом), законодательные (сложность преодоления барьеров и ограничений, налагаемых действующим законодательством и практикой) и культурные (предрассудки, связанные с использованием отходов).

Деятельность в рамках проекта состоит из пяти этапов: определение характеристик CDW, разработка и внедрение инновационных решений, оценка экологичности с помощью LCA-анализа, лабораторные испытания и применение в пилотных зданиях.

Первый этап проекта, начавшийся в феврале 2024 года, предполагал тесное сотрудничество с компаниями-партнерами, занимающимися восстановлением и управлением CDW, для определения объемов, потребностей и приоритетов. За эти месяцы были охарактеризованы и отобраны следующие различные типы отходов, оценены необходимые методы обработки и переработки и разработан ассортимент первых продуктов. К отходам относятся керамические изделия, искусственные заполнители, полученные в результате разрушения бетонных элементов, изоляционные материалы различного состава (минеральная вата или пенопласт), древесные отходы и, наконец, вынутый грунт.

На последующих этапах проекта будут использоваться технологии для переработки различных видов отходов, как традиционных (кирпич и блоки для кладки, керамическая плитка, различные виды конгломератов, подложки и утеплители), так и инновационных (смеси для аддитивного производства, геополимерные и щелочно-активированные материалы).

Выбор наиболее подходящих конечных продуктов и их сочетаний будет определяться в соответствии с основными требованиями рынка, всегда в сотрудничестве с компаниями-партнерами, как перерабатывающими и утилизирующими отходы, так и производящими продукцию для строительной промышленности: только на основе сочетания  этих двух потребностей и опыта можно будет понять и удовлетворить экологические и рыночные требования.

Наиболее перспективные решения будут проверены как в лаборатории, на полномасштабных моделях и прототипах, так и на отдельных пилотных участках, где будет испытана их применимость, долговечность и совместимость с существующими и традиционными материалами.

В заключение можно сказать, что REWINDS предлагает конкретный ответ на новые вызовы строительного сектора, значительно снижая его воздействие на окружающую среду.

Сотрудничество между исследователями, промышленностью и учреждениями – залог успеха этого проекта, который еще раз подтверждает центральную роль материалов в процессе строительства.

Авторы:
Simone Bandini, г. Фаенца (Провинция г. Равенна);
Maria Chiara Bignozzi, г. Сассуоло (Провинция г. Модена);
Annalisa Natali Murri, CNR-ISSMC, г. Фаенца (Провинция г. Равенна);
Valentina Frighi, TekneHub, г. Феррара