שימושים ענף הבניה

השימוש באפר פחם מרחף כמוסף מינרלי לצמנט ולבטון נפוץ בעולם זה שנים רבות ומידע על כך מופיע בפרסומים מקצועיים רבים, בתוכם גם מחקרים שהתבצעו במכון הלאומי לחקר הבנייה בטכניון מאז תחילת שנות השמונים אשר חלקם נמשכים גם בעצם ימים אלה (להלן בדף זה) וסיכומיהם שמורים בספריית מנהלת אפר פחם. הכנסת אפר פחם מרחף בתערובות הבטון מחליפה חול ביחס של 1.15 - 1.25 : 1, חול : אפר (יחס ההמרה נובע מההבדל במשקלים המרחביים של החומרים) ומאפשרת גם חיסכון של 10% - 20% מהצמנט. זאת בנוסף להחלפת הקלינקר (חומר הגלם בייצור צמנט) בשיעור 10% - 20% בצמנט עצמו. חיסכון גדול יותר בצמנט מותנה באיכות טובה של אפר במונחי שארית פחמן לא שרוף, גודל גרגר ואחידות.

לבטון המכיל אפר פחם תכונות מיוחדות המחייבות התנסות ומיומנות להשגת התוצאות הטובות ביותר. בין השאר יכול האפר להשפיע על התכונות הבאות:
  • שיפור העבידות הבטון הטרי,
  • הקטנת תצרוכת מים,
  • הגדלת לכידות הבטון,
  • הקטנת חדירות,
  • שיפור עמידות בפני סולפטים,
  • הגדלת חוזק בגילים מאוחרים,
  • הקטנת טמפרטורה מרבית בבטון רב נפח (חום הידרציה),
  • שיפור פני המוצר.
  • לעומת זאת, האפר גורם להאטת התפתחות החוזק בגילים צעירים. הוא עלול לעכב פירוק טפסות והוא מחייב הקפדה על האשפרה התקנית.
לחץ על התמונה למעבר לגלריה אפר פחם תחתית משמש ברחבי העולם כמחליף חול בייצור בלוקים מסוגים שונים. למשקלו הנמוך של האפר יחסית לחול הטבעי יתרון הן בנוחיות הבנייה ובעלויותיה והן בתרומה לכושר הבידוד של קירות המבנה.

ניצול יעיל של האפר כמוסף לבטון מותנה באיכותו ובאחידותו. מחקר המתבצע במכון הלאומי לחקר הבנייה בטכניון ע"י פרופ' ארנון בנטור וחובריו מתמקד בהשפעת האפר על קיים הבטון ובתלותו בשארית הפחמן הלא שרוף (L.O.I. - Loss On Ignition) הנותרת בו. מממצאי שלב א' של המחקר נגזרו המלצות ראשוניות לשינויים בתקינת הבטון.

השימוש באפר פחם כמחליף חלקי של צמנט וחול בתערובות הבטון ומוצרי הבנייה תורם גם מבחינה סביבתית לפיתוח בר קיימא בהחלפת חומרי גלם שכרייתם פוגעת בסביבה, בהחלפת חול המצוי היום במחסור, בהפחתת פליטות מזהמים לאויר הכרוכות בייצור חומרי הגלם המוחלפים (לדוגמה: כל טון צמנט נחסך, המוחלף ע"י אפר פחם, מונע פליטת כ- 0.8 - 1.0 טון פחמן דו חמצני לסביבה) ובחסכון במטבע זר על האנרגיה הנדרשת לייצור חומרי הגלם המוחלפים.

יתר על כן הערך הכלכלי למשק הנובע מניצול האפר בצמנט ובבטון במגבלות שנקבעו בתקן מסתכם בכ- 42 מליון $ בשנה בהחלפת חומרי גלם כאמור ועוד כ- 26 מליון $ בשנה כנגד ההימנעות מעלות סילוקו באתר הטמנה, ובסה"כ כ- 70 מליון $ בשנה ברמת הניצול הנוכחית.

השימוש באפר פחם כמוסף לבטון מוכר ע"י המשרד להגנת הסביבה כפעולה התורמת לסביבה והוא מבוסס על התקן הישראלי - ת.י. 1209 (תקן לאפר מרחף כמוסף לבטון), ת.י. 466 (חוקת הבטון), ת.י. 118 (דרישות, ייצור, תפקוד ותואמות) וכן ת.י. 5098 (תקן תכולת יסודות רדיואקטיביים במוצרי בנייה) ותנאים ייחודיים שנקבעו ע"י המשרד להגנת הסביבה. מנהלת אפר הפחם עורכת מדי שנה בדיקות אפיון לאפר מרחף ממקורות פחם עיקריים לאותה שנה, הנעשות בהתאם לדרישות ת.י. 1209. לעיון בממצאי הבדיקות עד כה.

תיאור מפורט של אפשרויות השימוש באפר פחם במוצרי בנייה למיניהם מצוי במדריך שימושי אפר פחם בבנייה בעריכת אינג' גדעון אירוס ובהנחיה מקצועית של פרופ' דן רבינא, יוני 2007.
המעוניינים להשתמש באפר פחם בבנייה מוזמנים לעיין במדריך ללקוח בענף הבנייה.

לגלריית תמונות בענף הבניה לחץ כאן