Aj cement môže byť ekologický

Znižovanie ekologickej stopy má v rukách každý staviteľ.

Cement je základnou surovinou stavebníctva – používame ho do betónov, murovacích a omietacích mált, poterov, dlažieb až po fasády. Je to všestranný materiál s mnohými možnosťami využitia a nezaobíde sa bez neho žiadny malý ani veľký stavebný projekt. Aj keď je cement  materiál vyrábaný z prírodných surovín, pri ich výpale dochádza k emisiám CO₂.

Hoci výrobcovia zdokonaľujú výrobné postupy tak, aby emisie boli čo najnižšie, narážajú na limity vyplývajúce z chemickej reakcie prebiehajúcej v peci. Za posledných 10 rokov sa vďaka moderným technológiám podarilo výrobcom znížiť skleníkové emisie o polovicu, avšak ďalšie znižovanie ekologickej stopy musí vziať do svojich rúk aj každý zodpovedný stavebník.

Výber ekologickejších cementov, v ktorých je podiel slinku nižší ako v „čistom“ portlandskom cemente, je zásadnou prioritou staviteľa s ekologickým povedomím.

Prvým a najdôležitejším krokom pri výrobe cementu je výpal kvalitného slinku. Táto surovina tvorí základ všetkých druhov cementov. Podiel slinku v čistom portlandskom cemente tvorí 95%, no v záujme ochrany životného prostredia i podpory cirkulárnej ekonomiky je žiaduce znižovať jeho spotrebu a nahrádzať ho zmesovými cementmi.

Mal by sa preto používať iba tam, kde je to nevyhnutné. Vlastnosti zmesových cementov sú v mnohých ohľadoch identické, v niektorých parametroch dokonca „portland“ prevyšujú – napríklad z pohľadu spracovateľnosti či chemickej odolnosti výsledného betónu.

Zmesové cementy – nižšia uhlíková stopa

Pri výpale slinku sa do ovzdušia uvoľňuje prírodný kysličník uhličitý, ktorý je prirodzene viazaný vo vstupných surovinách. Ak chceme minimalizovať vplyv stavebníctva na životné prostredie, musia výrobcovia cementu využívať najmodernejšie dostupné technológie a stavebníci využívať cementy so zníženým obsahom slinku.

Obrovské investície do výrobného procesu síce ekologické dopady znižujú, no používanie zmesových cementov prinášajú z tohto pohľadu zníženie uhlíkovej stopy o desiatky percent. Zmesový cement je preto zelenou alternatívou pre súčasné stavebníctvo.

Súčasný dôraz na presadzovanie zásad cirkulárnej ekonomiky funguje pri výrobe cementu už desiatky rokov. Vďaka investíciám do výskumu prišli výrobcovia cementu na to, že slinok dokážu plnohodnotne nahradiť prímesami, ktoré vznikajú ako vedľajšie produkty pri iných druhoch priemyselnej výroby. To, čo bolo ešte pred pár rokmi odpad, sa dnes môže znova využiť. Z akých zložiek sa teda cement môže skladať a aký majú prímesi význam pre výsledné vlastnosti cementu?

SADROVEC

Približne 5% všetkých druhov cementu tvorí sadrovec. V prírode sa prirodzene vyskytuje vo forme alabastru, ktorý sa používa napríklad na sochárske účely. Materiál slúži ako regulátor tuhnutia a bez neho by cement po zámesi s vodou, teda betón, tuhol príliš rýchlo.

Hlavným cieľom pridávania sadrovca do cementu je teda získať čas na prepravu betónu na stavbu a jeho uloženie do debnenia. Sadrovce vznikajú ako vedľajší produkt v mnohých priemyselných odvetviach, takže ho pre účely použitia v cemente nie je nutné ťažiť ani vyrábať.

TROSKA

Donedávna sa vedľajší produkt pri výrobe železa a ocele vo vysokej peci len hromadil na haldách, ale pre výrobcov cementu je hodnotnou surovinou. Ide totiž o nepoužitú zmes vápencov a ílov po vypálení železnej rudy, ktorá – ak sa prudko schladí – dosahuje podobné vlastnosti ako slinok a dokáže ho v cemente do veľkej miery nahradiť, pričom zlepšuje výsledné vlastnosti betónu.

Nábeh pevností je síce pomalší ako pri portlandskom cemente, ale už po 90 dňoch (čo je pri životnosti stavieb 50 až 100 rokov zanedbateľné) dosahuje hodnoty porovnateľné s čistým portlandským cementom, ba dokonca ho prekračuje. Zaujímavosťou je, že zároveň dosahuje vyššiu chemickú odolnosť.

ELEKTRÁRENSKÝ POPOLČEK

V minulosti bol popolček symbolom priemyselného znečistenia v každom väčšom meste, či už pochádzal z komínov teplární alebo fabrík. Dnes je ho v prostredí podstatne menej, a to vďaka obrovským investíciám do odprašovania a zachytávania tuhých znečisťujúcich častíc v špeciálnych filtroch.

Elektrárenský popolček patrí medzi pucolánové prísady do cementu, ktoré dokážu čiastočne nahradiť slinok v cemente a v betóne ovplyvňuje jeho plasticitu. Má formu jemného sivého prášku, ktorý okrem sklovitej fázy obsahuje aj vhodnú minerálnu zložku. V betóne reaguje podobne ako troska, prináša lepšiu spracovateľnosť či optimalizáciu pórovitosti a zrnitosti celej zmesi.

VÁPENEC

Vápencové cementy nie sú síce príkladom cirkulárnej ekonomiky a nepomáhajú šetriť prírodné zdroje, z hľadiska ekologizácie cementu však majú významné miesto. Pomletý vápenec sa pridáva do cementov na zvýšenie spracovateľnosti a priľnavosti a svojou minimálnou stopou CO₂ významne znižuje ekologickú záťaž výsledného betónu.

ZNÍŽME SPOLU UHLÍKOVÚ STOPU STAVIEB

Ochrana životného prostredia a minimalizovanie vplyvov výroby cementu na prírodu stojí v centre záujmu aj spoločnosti CEMMAC v Hornom Srní. Investície do modernizácie výrobného procesu spravili z najmenšej slovenskej cementárne jednu z najmodernejších a najekologickejších prevádzok v celom regióne Strednej Európy a zároveň priekopníkom v ekologizácii výroby cementu na Slovensku.

Len v roku 2021 investovala viac ako 4 milióny eur do technológie na zníženie CO na polovicu dovtedajšej produkcie. Zároveň sa môže pochváliť najvyšším podielom zmesových cementov spomedzi všetkých slovenských cementární. Dosiahla to systematickým a cieľavedomým vzdelávaním svojich zákazníkov o potrebe znižovania ekologickej stopy stavieb, výskumom nových produktov a možností uplatniť princípy cirkulárnej ekonomiky v rámci slovenských výrobcov.

Ak chceme hovoriť o ďalšom znižovaní uhlíkovej stopy v stavebníctve, bude využívanie zmesových cementov v budúcnosti kľúčové. Tieto moderné stavebné materiály sa úspešne uplatnili v stavebných projektoch u nás aj v zahraničí a ich použitie v praxi, ako aj laboratórne testy potvrdili, že sa kvalitou a vlastnosťami bez váhania vyrovnajú tradičným cementom.