Σκυρόδεμα οπλισμένο με χαλύβδινες ίνες ανακυκλωμένες από μεταχειρισμένα ελαστικά οχημάτων Κυριάκος Νεοκλέους, Κύπρος Πηλακούτας, Peter Waldron Centre for Cement and Concrete, Department of Civil and Structural Engineering, The University of Sheffield, UK http:/www.shef.ac.uk/tyre-recycling
Περίληψη Διαχείριση ελαστικών Μέθοδοι Ανακύκλωσης Πειραματική Εργασία Μοντέλα Σχεδιασμού Πρόγραμμα EcoLanes Γενικά συμπεράσματα P P P δ
Διαχείριση Ελαστικών Διεθνές πρόβλημα: 1 δις μεταχειρισμένα ελαστικά ετησίως / παγκοσμίως ¼στη Ευρωπαϊκή Ένωση Εστίες περιβαλλοντικής ρύπανσης
Διαχείριση Ελαστικών Διαχείριση μεταχειρισμένων ελαστικών αυτοκινήτων: - Απόρριψη σε χωματερές - Χρήση σε διάφορες κατασκευές - Καύση για ανάκτηση ενέργειας - Ανακύκλωση για ανάκτηση υλικών - Αναγόμωση ελαστικών Ποσοστιαία μονάδα 100 80 60 40 20 0 80 3 Ελλάδα Χωματερές Ανακύκλωση 31 Πηγή: European tyre recycling association 2000 16 ΕΕ μέσος όρος
Διαχείριση Ελαστικών Οδηγίες της ΕΕ περιορίζουν τους τρόπους διαχείρισης των μεταχειρισμένων ελαστικών: Οδηγία 1999/31/ΕΚ - υγειονομική ταφή των αποβλήτων Απαγόρευση απόρριψης: ολόκληρων ελαστικών Ιούλιος 2003 - υποπροϊόντων 2006 Οδηγία 2000/53/ΕΚ - οχήματα στο τέλος του κύκλου ζωής τους Ανακύκλωση 95% των οχημάτων - πλήρης εφαρμογή 2015 Οδηγία 2000/76/ΕΚ - αποτέφρωση των αποβλήτων Μείωση κατά 90% τηςεκπομπήςδιοξινών- 2005
«Πρώτος» Τεμαχισμός Σκυρόδεμα οπλισμένο με χαλύβδινες ίνες ανακυκλωμένες από Μέθοδοι Ανακύκλωσης: Τεμαχισμός «Δεύτερος» Τεμαχισμός Υποπροϊόντα: 10-40% χάλυβας Τελικό στάδιο
Μέθοδοι Ανακύκλωσης: Πυρόλυση με μικροκύματα Υποπροϊόντα: Άνθρακας Υδρογονάνθρακες Χάλυβας Ποσότητα χάλυβα εξαρτάται από το τύπο ελαστικού
Πειραματική εργασία Σκυρόδεμα οπλισμένο με χαλύβδινες ίνες ανακυκλωμένες από Ανάπτυξη μιγμάτων ινοπλισμένου σκυροδέματος Δοκιμές παραμόρφωσης Εξετάστηκαν ανακυκλωμένες (ΑΧΙ) και βιομηχανικά κατασκευασμένες (ΧΙ) ίνες
Ανάπτυξη μιγμάτων Βελτιστοποίηση ποσότητας των ινών που περιέχει το κάθε μίγμα χωρίς να δημιουργείται συμμάζεμα των ινών Αναπτυχθήκανε 3 μίγματα και 5 μέθοδοι ανάμιξης Βέλτιστα μίγματα με 5 η μέθοδο ανάμιξης Τύπος ίνας Τεμαχισμένες ΤΑΧΙ Πυρολυμένες ΠΑΧΙ Βιομηχανικές ΧΙ Ποσοστό ινών (ανά βάρος του σκυροδέματος) 2% 6% 6%
Δοκιμές πρισμάτων Εξέταση αντοχής σε παραμόρφωση Σύγκριση πυρολυμένων και βιομηχανικών ινών Παρατηρήθηκε παρόμοια συμπεριφορά 70 60 Φορτίο, kn 50 40 30 20 10 0 ISF-1 ΧΙ-1 6% ISF-2 ΧΙ-2 6% VSF ΚΧΝ6% 6% PRSF ΠΑΧΙ 6% 0 1 2 3 4 Παραμόρφωση, mm
Μοντέλα Σχεδιασμού Σκυρόδεμα οπλισμένο με χαλύβδινες ίνες ανακυκλωμένες από Χρησιμοποιήθηκε το πρότυπο της RILEM (ινοπλισμένο σκυρόδεμα) για αποτίμηση της αντοχής σε παραμόρφωση Εξετάστηκαν 2 διαγράμματα τάσης-παραμόρφωσης: Equivalent και Residual
Μοντέλα Σχεδιασμού Σκυρόδεμα οπλισμένο με χαλύβδινες ίνες ανακυκλωμένες από Πρότυπο της RILEM μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το σχεδιασμό στοιχείων σκυροδέματος με ΑΧΙ Αλλά πρέπει να βελτιωθεί το διάγραμμα τάσηςπαραμόρφωσης (εφελκυσμό) Αναπτύχθηκε τεχνική «αντίστροφης ανάλυσης» με την χρήση πεπερασμένων στοιχείων για ανάπτυξη κατάλληλου διαγράμματος
Ευρωπαϊκό Ερευνητικό πρόγραμμα EcoLanes (http://ecolanes.shef.ac.uk) «Οικονομική και αειφόρος υποδομή οδοστρωμάτων» Διάρκεια: 3 χρόνια, 2006-09 Προϋπολογισμός: 2.5έκ. Ανάπτυξη οδοστρωμάτων ινοπλισμένου σκυροδέματος με ανακυκλωμένες χαλύβδινες ίνες Ανάπτυξη σκυροδέματος συμπιεσμένο με οδοστρωτήρες ( Roller Compacted Concrete )
Ευρωπαϊκό Ερευνητικό πρόγραμμα EcoLanes (http://ecolanes.shef.ac.uk) No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Συνεργάτες Πανεπιστήμιο του Sheffield Πανεπιστήμιο Μεσογείου (Akdeniz) ΤεχνικόΠανεπιστήμιοΙασίου Ευρωπαϊκός Σύλλογος Ανακυκλωτών Ελαστικών Aggregates Industries UK Ltd Δημαρχείο της Αττάλειας Εθνική Εταιρεία Εθνικών Δρόμων Εταιρεία Αδριατική Περιβαλλοντολογικής Ανακύκλωσης Τμήμα Δημοσίων Έργων, Υπουργείο Συγκοινωνιών και Έργων Χώρα Ηνωμένο Βασίλειο Τουρκία Ρουμανία Γαλλία Ηνωμένο Βασίλειο Τουρκία Ρουμανία Ιταλία Κύπρος
Γενικά συμπεράσματα Ανακύκλωση περιβαλλοντολογικά βιώσιμη για διαχείριση μεταχειρισμένων ελαστικών Νέες αγορές και προϊόντα για ανακυκλωμένες ίνες (ΑΧΙ) Χρήση ΑΧΙ βελτιώνει τις ιδιότητες του σκυροδέματος Παρόμοια συμπεριφορά ΠΑΧΙ και βιομηχανικών ινών Χρήση προσχεδίων σχεδιασμού της RILEM εφικτή, χρειάζονται όμως ορισμένες μετατροπές