Latvijas potenciāls betona nozarē
Rolands Cepurītis, Dr. ing.,
Latvijas Betona Savienības valdes priekšsēdētājs, asociētais profesors Norvēģijas Zinātnes
un tehnoloģiju universitātē (NTNU) un SIA “Primekss” tehnoloģiju direktors
Šobrīd visā pasaulē, tai skaitā Latvijā, ļoti būtiska ir cilvēka industriālās darbības radīto klimata pārmaiņu tempa mazināšana. Betona galvenā sastāvdaļa ir cements, kura ražošanas pamatelements ir kaļķakmens, bet kaļķakmens vienības masu veido aptuveni 40% oglekļa dioksīda. Tāpēc betona un dzelzsbetona būvniecības nozare katru gadu ir atbildīga par ievērojamu CO2 izmešu nonākšanu atmosfērā. Piesārņojuma samazināšanai nozare nemitīgi pēta un attīsta jaunas iespējas betona ražošanā, kā samazināt cementa klātesamību betonā, radot pēc iespējas videi draudzīgāku materiālu, kas varētu attaisnot arī būvniecībā nepieciešamās vajadzības. Tomēr nenoliedzami šī procesa gaitā tiek būtiski mainītas betona īpašības, kas var ietekmēt betona konstrukciju ilgtspēju, proti, plānoto kalpošanas laiku. Nenodrošinot pietiekamu betona ilgizturību un ilgmūžību, draud risks palielināt vides piesārņojumu.
Kas notiek betona nozarē Latvijā un pasaulē
Iniciatīvas zaļais cements un zaļais mērķis ir samazināt CO2 izmešu apjoma masu uz saražotā cementa un betona daudzumu. Tomēr būtiski ir arī apzināties, ka, mainot betona komponentes, tam aizvien ir jāpilda savas funkcijas, lai realizētās konstrukcijas būtu lietojamas visu paredzēto kalpošanas laiku vai pat ilgāk.
Latvijā vieni no lielākajiem betona un dzelzsbetona konstrukciju pasūtītajiem ir valsts un pašvaldības. Līdz ar to infrastruktūras (tiltu, pārvadu, tuneļu utt.) un sabiedrisko būvju (skolu, slimnīcu, administratīvo ēku utt.) izveidē ilgmūžīgu un ilgizturīgu betona konstrukciju būvniecība un racionāla līdzekļu izlietošana ir sevišķi būtiska. Izcelšu īpaši faktu, ka Latvija ir spēcīgs spēlētājs Baltijas reģionā augstas pievienotas vērtības saliekamā dzelzsbetona konstrukciju eksportā, kā arī labas kvalitātes zaļa cementa eksportā un mums ir ļoti moderna cementa rūpnīca, kas jau šobrīd darbojas praktiski tikai ar alternatīvo kurināmo un spēj saražot augstas kvalitātes pietiekami klimatam draudzīgu cementu. Tāpat arī, salīdzinot ar citām reģiona valstīm, piemēram, Norvēģiju un Zviedriju, mums ir pieejami ļoti labas kvalitātes dabīgās smilts resursi betona ražošanai, kas ir nenoliedzama vērtība un izceļ Latviju starp citiem pasaules reģioniem. Tātad mums Latvijā ir izcils potenciāls zaļā betona ražošanai!
Protams, arī pasaules mērogā betona un dzelzsbetona nozares galvenie attīstības virzieni šobrīd ir īpaši saistīti ar betona kopējā klimata nospieduma samazināšanu un produktivitātes paaugstināšanu, jo būvniecības nozares produktivitātes izaugsme pēdējās desmitgadēs diemžēl ļoti būtiski atpaliek no citām ražošanas nozarēm. Tas bija viens no virzītājspēkiem, lai 2020. gadā Globālās cementa un betona asociācijas (GCCA) dalībuzņēmumi apvienotos un līdz 2050. gadam apņemtos realizēt oglekļa neitrālu betona ražošanu saskaņā ar globālajiem klimata mērķiem, kas nosaka CO2 samazinājumu.
Piemēram, viena no oglekļa neitrāla betona sasniegšanai nepieciešamajām tehnoloģijām ir carbon capture jeb CO2 gāzes uztveršanas tehnoloģija. Ar tās palīdzību ir iespējams apturēt cementa ražošanas procesā radušās CO2 gāzes nokļūšanu atmosfērā. Šobrīd vēl tikai notiek pirmo šādu iekārtu ierīkošana cementa rūpnīcās, tostarp arī Latvijā norit darbs pie jaunas sistēmas ieviešanas, kas darbojas līdzīgi kā CO2 uztveršanas un uzglabāšanas (carbon capture and storage) metode. Pašlaik tiek realizēta šīs sistēmas pilnizmēra testa versijas uzstādīšana vienā no Vācijas rūpnīcām. Plānots, ka iegūtās zināšanas un sasniegtie rezultāti nodrošinās sistēmas izbūvi arī Brocēnos ap 2030. gadu.
Taču, ņemot vērā, ka CO2 gāzes uztveršanas tehnoloģija tirgū ir jauna, tās ierīkošana un darbināšana industriālā mērogā prasa milzīgas investīcijas. Taču aizvien vairāk un vairāk tirgus spēlētājiem, pievēršoties šo tehnoloģiju aprobēšanai, sagaidāms, ka tās vienā brīdī paliks daudz pieejamākas un lētākas. Līdzīgi, kā tas noticis ar datoriem, viedtelefoniem u.c. tehnoloģijām.
Betona ilgmūžība un ilgizturība – kādēļ tik būtiski
Vides piesārņojuma mazināšana un betona ilgtspēja iet roku rokā: lai izstrādātu videi draudzīgas betona un dzelzbetona konstrukcijas, kas balstītas zaļās iniciatīvas pamatos, ir nemitīgi jāpēta un jāeksperimentē ar dažādiem materiāliem, tādējādi sekmējot šo konstrukciju pilnvērtīgu dzīves ciklu. Tieši tādēļ arī šogad konference izceļ ilgizturības un ilgmūžības jautājumus, kas ir visa pamatā. Turklāt ir vērtīgi iepazīties un apmainīties ar citu valstu pieredzi, jaunatklājumiem un praksi, veicinot vietējo speciālistu un iesaistīto pušu kompetenci.
Konkrētajā jautājumā svarīgi izprast jēdzienu – ilgizturība, ilgmūžība un ilgtspēja – nozīmi. Ar betona ilgizturību parasti saprot betona kā materiālu spēju pretoties dažādām iedarbēm, piemēram, spēju pretoties atkārtotai sasaldēšanai un atkausēšanai, ko sauc par salizturību, un spēju pretoties dažādu agresīvu ķīmisko vielu iedarbībai jeb betona ķīmisko noturību. Tās visas ir materiāla īpašības. Savukārt par betona ilgmūžību runā tad, kad tas jau ir pielietots konkrētā konstrukcijā, kura var būt vai arī nebūt ilgmūžīga, kas ir atkarīgs no tā, cik pareizi un ilgtspējīgi tā ir uzprojektēta un uzbūvēta.
Betona ilgtspējība attiecas uz betona ražošanas un izmantošanas praksi, kas samazina tā negatīvo ietekmi uz vidi, vienlaikus maksimāli palielinot tā ilgtermiņa sociālos un ekonomiskos ieguvumus. Tas ietver visa betona dzīves cikla apsvēršanu, sākot no izejvielu ieguves un ražošanas līdz būvniecībai, apkopei un iespējamai nojaukšanai vai pārstrādei.
Lai sasniegtu ilgizturīgu betonu un ilgmūžīgas betona konstrukcijas, visām projektā iesaistītajām pusēm – arhitektiem, projektētājiem, būvniekiem un betona ražotājiem – jāizprot principi, kā tas sasniedzams un savstarpēji jāsadarbojas, lai to panāktu. Ja kāda no iesaistītajām pusēm nebūs paveikusi savu darbu pēc labākās prakses un attiecīgo standartu un būvnormatīvu prasībām, pastāv risks nesasniegt apmierinošu rezultātu. Turklāt, betons ir ļoti komplekss būvmateriāls, kas katrā vietā tiek izgatavots no vietējām izejvielām un arī iedarbes uz betonu katrā konkrētā būvē var atšķirties. Tāpat izaicinājumus mūsdienās sagādā tas, ka mainās vēsturiski pielietoto betona izejvielu, piemēram, cementa sastāvs un īpašības. Lai šīm izmaiņām piemērotos, ir vajadzīgs laiks un zināšanas.
Kļūdu, nepareizu pieņēmumu vai pavirša darba rezultātā betona ilgizturība un no tā izbūvēto konstrukciju ilgmūžība var tikt būtiski samazināta, piemēram, 100 gadu vietā tās var nokalpot vien dažus gadus līdz nepieciešams būtisks remonts vai pat nomaiņa. Tāpēc zaļais betona kurss ir vienīgā pareizā alternatīva.