Κύκλος ζωής κατασκευαστικών έργων: μελέτη δυο νέων τύπων σκυροδέματος με ανακυκλωμένες ίνες και καουτσούκ που προκύπτουν από την ανακύκλωση ελαστικών αυτοκίνητων

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται η μελέτη δύο νέων τύπων σκυροδέματος με ανακυκλωμένες ίνες και καουτσούκ που προκύπτουν από την ανακύκλωση ελαστικών αυτοκινήτων. Πραγματοποιείται βιβλιογραφική ανασκόπηση σχετικά με την εφαρμογή της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής στον κατασκευαστικό τομέα, σε υποδομές αλλά και επιμέρους υλικά. Επίσης, παρουσιάζεται θεωρητικό υπόβαθρο όσον αφορά στον κύκλο ζωής έργων και δομικών υλικών, στην Ανάλυση Κύκλου Ζωής και την ιστορική της αναδρομή, τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την παραγωγή του σκυροδέματος και τις διαδικασίες ανακύκλωσης άχρηστων ελαστικών. Παρουσιάζεται η μεθοδολογία και τα αποτελέσματα της μελέτης των περιβαλλοντικών επιβαρύνσεων των μιγμάτων σκυροδέματος από το στάδιο της εξόρυξης των πρώτων υλών μέχρι και την παραγωγή τους. Προκύπτει ότι το σκυρόδεμα με περιεκτικότητα ανακυκλωμένων ινών 1%, 2% και 3% κατά μάζα σκυροδέματος έχει 867,60 MJ/m3, 906,91 MJ/m3 και 946,23 MJ/m3 ενσωματωμένη ενέργεια αντίστοιχα και 201,60 kg CO2/m3, 204,41 kg CO2/m3 και 207,23 kg CO2/m3 ενσωματωμένο CO2 αντίστοιχα. Το μίγμα με αντικατάσταση της άμμου με καουτσούκ κατά 25%, 50% και 75% έχει 6130,27 MJ/m3, 11432,24 MJ/m3 και 16734,22 MJ/m3 ενσωματωμένη ενέργεια αντίστοιχα και 224,35 kg CO2/m3, 249,92 kg CO2/m3 και 275,50 kg CO2/m3 ενσωματωμένο CO2 αντίστοιχα. Τα εν λόγω αποτελέσματα συγκρίνονται με τα αποτελέσματα της μελέτης των ίδιων μιγμάτων σκυροδέματος με τη διαφορά ότι αυτά περιέχουν βιομηχανικές ίνες και βιομηχανικό καουτσούκ και όχι υλικά που προέρχονται από την ανακύκλωση άχρηστων ελαστικών. Από τη σύγκριση παρατηρείται ότι η κατανάλωση ενέργειας και οι εκπομπές του CO2 για την παραγωγή σκυροδέματος με ανακυκλωμένα υλικά είναι μικρότερες από αυτές που προκύπτουν από την παραγωγή σκυροδέματος με βιομηχανικά υλικά. Επίσης, γίνεται μια παραμετρική μελέτη η οποία εξετάζει κατά πόσο ο τύπος του τσιμέντου και η απόσταση των σημείων συλλογής ελαστικών ως το εργοστάσιο ανακύκλωσης ελαστικών επηρεάζουν τις επιπώσεις στο περιβάλλον. Η εν λόγω διπλωματική εργασία εντάσσεται μέσα στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού Προγράμματος FP7 ‘ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΙΣ’ (www.anagennisi.org/) στο οποίο συμμετέχει το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου.