100 tonna hulladékból 100 méteres út épült Tata közelében

Hazánkban évente mintegy 2 millió tonna  nem hasznosítható hulladék keletkezik. Ez olyan hulladék, amely másodlagos felhasználásra és energetikai hasznosításra sem alkalmas, így többnyire lerakókba kerül. A WLC-technológiával – Waste Light Concrete – viszont lehetővé vált ennek a hulladékfrakciónak az újbóli hasznosítása.
Tata közelében a Magyar Közút Nonprofit Zrt., a Colas és a Makrópa Kft. összefogásával elkészült egy kísérleti útszakasz, műanyagdarálékot tartalmazó alapréteggel.

 

Új esély a nem hasznosítható hulladékoknak

A költséges tárolási igényű, nem hasznosítható hulladékok hasznosítására kezdett kutatás-fejlesztési munkába több mint két évtizede Bus Károly. A WLC szabadalom tulajdonosa portálunknak elmondta:

„A más módon nem hasznosítható hulladékok között, amelyeknek hasznosítását megcéloztuk, megtalálhatók egyebek mellett: a kompozit vagy festett műanyagok (például fényezett lökhárítók), a hőre keményedő műanyagok vagy az égésgátlóval adalékolt műanyagok, amelyeket elektromos eszközök  burkolataként alkalmaznak.
A kísérletek és a fejlesztések olyan fázisba értek, hogy a WLC-technológia ipari alkalmazása is lehetővé vált. A módszerrel a legtöbb hulladéktípusból gyártható beton, 10 mm alatti szemcsékre darálva.”

Beton cigicsikkből és falevélből

A WLC adalékanyag formula első tesztjeit Bus Károly 2003-ban végezte el. Négy évvel később elkészült a polisztirolbetonra vonatkozó szabadalommal, majd 2015-ig mintegy 150 különböző hulladék keverékmintát állított elő és ekkor nyújtotta be a hulladékbeton szabadalmát is. Ezzel párhuzamosan elkezdődött ezeknek az anyagoknak a gyakorlati hasznosítása is. 2023-ban a gyártást, a kutatás-fejlesztést és hasznosítást egy márkanév alá szervezték, így jött létre a WLC – waste light concrete.

 

Napjainkra a betonminták száma megközelíti a 400-at. A lehetséges keverékek összetétele rendkívül változatos: könnyű és nehéz műanyagok, elektronikai-ipari eredetű hulladékok, csomagoló- és szigetelőanyagok, valamint fa, falevél, cigarettacsikk, üveg és autógumi is szerepel az összetevők között.
A WLC-technológia kulcsa a hosszú kísérletek és tesztelések után kifejlesztett adalékanyag – mondta el portálunknak Méhes Krisztián.

Az adalékanyag szerepe, hogy a vízzel és cementtel kevert, egyébként frakcionálódó műanyaghulladékokból is stabil, egyenletes eloszlású keverék jöhessen létre.

A Makrópa Kft. ügyvezetője hozzátette, az emulzió és a keverési recept egyedülálló megoldást kínál a hulladékok végfelhasználására fal, építőelem, aljzatbeton vagy útalap formájában.

 

Csapatmunka

A WLC-technológia elterjesztésének egyik fontos állomása a Tata közelében lévő 8119-es főút. Itt, a Magyar Közút Nonprofit Zrt. szakmai és anyagi hozzájárulásával az 55+820–55+970 km-szelvények között egy 100 méter hosszú kísérleti szakasz létesült, amelyhez további 50 méteres kontroll-/referenciaszakasz is kapcsolódik.
A projekt kivitelezését a Colas Út alvállalkozóként végezte el, a kutatás-fejlesztési folyamatot a Colas támogatta. A közös munka már a pályázat előkészítésénél megkezdődött, és kiterjedt a laboratóriumi vizsgálatokra, próbakeverésekre, valamint a komáromi Betonsped Kft. keverőtelepén próbaöntésre is.
A Colas feladatai közé tartozott a beépítés és a helyszíni vizsgálatok lebonyolítása is, biztosítva, hogy az új technológia a gyakorlatban is összevethető legyen az útépítésben hagyományos Ckt-megoldásokkal.

 

Hagyományos keverő és géppark segítette a kivitelezést

A hulladékanyagok előkészítése nem igényel jelentős többletmunkát. Lényeges, hogy az útalaphoz használt darálékba nem kerülhet be alumíniumpor vagy olajos anyag tartalmú hulladék. A kivitelező cégtől megtudtuk, a 0-10 mm szemcseméretű műanyagot 1 m³-es big-bagekben szállították a keverőbe és a meghatározott frakció helyére töltötték. Sem a keveréshez, sem a beépítéshez nem volt szükség speciális gépparkra – tájékoztatta portálunkat a kivitelező cég.

 

A kísérleti és kontrollszakaszokat hasonlítják össze

A 100 méteres kísérleti szakaszt közvetlenül egy 50 méteres kontrollszakasz kivitelezése követte, így a két anyag viselkedése azonos körülmények között hasonlítható össze.
A Colas Út szakemberei a 2 sávos, 8 méter széles főútvonali szakaszokat az alábbi paraméterekkel építették meg:

A kísérleti szakasz:

•         40 mm AC 11 kopó (mF) aszfalt kopóréteg
•         100 mm AC 22 kötő (F) aszfalt kötőréteg
•         200 mm hidraulikus kötőanyagú és műanyagdarálékot tartalmazó alapréteg 

A kontroll/referenciaszakasz:

•         40 mm AC 11 kopó (mF) aszfalt kopóréteg
•         100 mm AC 22 kötő (F) aszfalt kötőréteg
•         200 mm CKT alapréteg

 

100 tonna műanyagot hasznosítottak újra az útalapban

A kivitelezés során a vizsgált szakaszon két fajta CKT-t, a hagyományost és az ÖkoCKT-t alkalmazták. (Utóbbi a hagyományos cementkötésű teherhordó útalap környezetkímélőbb változata, amelynél az alapanyagok egy részét másodlagos vagy ipari melléktermékekkel váltják ki.)
A két anyag beépítése folyamatos volt, így a módszer is megegyezett. A tesztút építésénél az útalaphoz kb. 100 tonna műanyag hulladékot használtak fel.

 

Hogyan változtatta meg a műanyag a beton tulajdonságait?

A beton várható mechanikai tulajdonságait befolyásolják az alapanyagként felhasznált hulladékok tulajdonságai. Minél kisebb térfogatsűrűségű az alapanyag (pl. hűtőgép szigetelés kerül bele), annál kisebb lesz a nyomószilárdsága, de annál jobb lesz például a hőszigetelő képessége. Az útalap készítéséhez a nagyobb sűrűségű hulladékok ideálisak.
A kivitelezés során a Colas szakemberei azt tapasztalták, hogy a keverék sűrűsége a műanyagdarálék mennyiségének növelésével csökkent. A kész keverék tömege a hagyományos anyag tömegének mintegy 70%-át tette ki.
A Colas mérései alapján a szilárdságot nem befolyásolta jelentős mértékben a műanyag használata. A WLC-technológiát biztosító cég számításai szerint a hulladékfelhasználásával bizonyos keverékek esetén a kavics és a homok 70, de akár 100%-ban kiválthatóvá válhat. A kísérleti út 100 méteres szakaszába 160 m³ ÖkoCKT került bele, ami 130-150 tonna kavics/sóder kiváltását jelentheti.

Monitoring és hosszú távú vizsgálatok

A technológia értékelése nem ér véget a kísérleti út átadásával. A Makrópa Kft. 60 hónap, azaz ötéves utánkövetéssel vállalta, hogy évente dinamikus behajlásméréseket, az aszfalt egyenetlenségének mérését és vizuális felületvizsgálatokat végeznek mind a kísérleti, mind a referenciaszakaszon. A cél annak megállapítása, hogy a WLC-alap hosszú távon hogyan viselkedik a forgalmi és környezeti hatások alatt.

 

Az öt éve épített felületek a terhelés mellett sem károsodtak

A WLC technológiát korábban már alkalmazták falak, betonfelületeknél és útépítésnél is. Az eddigi tapasztalatokról Bus Károly elmondta: a felületek a mérések szerint a hagyományoshoz képest, szilárdabbak, rugalmasabbak, valamint jobb a vízzáróságuk, tűzállóságuk.

„Az 5 évvel ezelőtt készült felületeinken a jelentős kamionos terhelés ellenére sincs elmozdulás, míg a szabvány szerint alkalmazott átlagos útalappal ugyanaz a szakasz kezd használhatatlanná válni. Az anyag rugalmassága meghaladja a hagyományos CKT hasonló tulajdonságát, mivel vízzárósága és egységes szerkezete miatt nem süllyed meg és nem indulnak el repedéses felületkárosodási folyamatok sem.”

 

A WLC átalakíthatja a hulladékgazdálkodást és az építőanyagok piacát is

Felmerül a kérdés: milyen hatással lehet a technológia sikere a hulladékgazdálkodásra? A WLC egy elérhető és egyszerű megoldás, nem igényel beruházást, hogy akár millió tonnás éves nagyságrendben is újrahasznosítási pályára állíthassanak olyan hulladék-áramokat, amelyek akár ipari forrásból származnak, akár a kommunális hulladék szilárd frakcióját képezik.

A WLC technológia alkalmazásával a CO₂-kibocsátás is csökkenthető: hiszen mérsékelhető lenne a bányászati terhelés, a hulladék-lerakás és a szállítmányozási terhelés is. Az útalapok jobb minőségével megnőhet azok élettartama és adott a többszörös újrahasznosítási lehetősége is, hiszen az akár helyszínen újra darálható és önthető.

A tatai próbaszakasz nemcsak egy technológiai kísérlet, hanem fontos tapasztalatszerzési lehetőség is: megmutatja, milyen feltételekkel illeszthető be az ipari hulladék hasznosítása a hazai útépítési gyakorlatba.