[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste]

Renere teknologi i tegl- og mørtelbranchen

7. Kriterier for anvendelse af alternative materialer

7.1 Alternative materialer som renere teknologi-løsninger
7.2 Procedure for vurdering af alternative materialers egnethed til tegl- eller mørtelproduktion
7.2.1 Materialets fysiske form
7.2.2 Materialets kemiske/mineralogiske sammensætning
7.2.3 Mængder og leveringssikkerhed
7.2.4 Miljø
7.2.5 Arbejdsmiljø
7.2.6 Sideeffekter
7.2.7 Image
7.2.8 Lovgivning
7.2.9 Økonomi
7.2.10 Produktkvalitet
7.3 Eksempler på alternative materialer
7.3.1 Glas
7.3.2 Mineraluld
7.3.3 Ler fra anlægsarbejder
7.4 Referencer og uddybende information

Der er udarbejdet et katalog: "Kriterier for anvendelse af alternative materialer. I kataloget er eksisterende viden vedrørende de udvalgte materialer samlet. Kataloget tænkes anvendt af bl.a. tegl- og mørtelproducenter som grundlag for en vurdering af et materiales egnethed i den aktuelle produktion. Kataloget kan også anvendes af restprodukt/biprodukt producenter og myndigheder som udgangspunkt for en vurdering af et aktuelt materiales afsætningsmuligheder. I indeværende hovedrapport er kun de generelle afsnit fra kataloget medtaget samt 3 eksempler på materialegennemgange.

Vurderingen af de forskellige alternative materialer (restprodukter) har belyst, at anvendelsen af disse kan indebære ændrede miljøpåvirkninger i hele tegl- og mørtels livsforløb. Med baggrund i det udarbejdede katalog med vurdering af 33 materialers egnethed i tegl- og mørtelprodukter kan forventede miljøkonsekvenser kort opsummeres som følger:

• Ingen forventede miljøkonsekvenser ved brug af 11 restprodukter.
  
• Forventede miljøkonsekvenser i:
  
  • Produktionsfasen:
    Lugtgener i produktionen ved brug af 6 restprodukter.
    Uønskede emissioner i røggas ved brug af 9 restprodukter.
    Arbejdsmiljø påvirkes generelt negativt ved brug af 5 restprodukter.
    
  • Byggefasen/driftsfasen:
    Arbejdsmiljø/indeklima påvirkes negativt ved brug af 8 restprodukter.
    
  • Genanvendelsesfasen:
    Forventede skærpede krav til deponering ved brug af 7 restprodukter.
    

Materialeegenskaberne bliver ligeledes påvirket ved brug af restprodukter. Forventede konsekvenser for materialeegenskaberne er opgjort som følger:

• Produktionstekniske problemer (eks. opblæring) ved brug af 5 restprodukter.
  
• Produktionstekniske forbedringer ved brug af 6 restprodukter.
  
• Forringelse af færdigvareegenskaber (styrker, misfarvninger) ved brug af 13 restprodukter.
  
• Forbedring af færdigvareegenskaber ved brug af 1-2 restprodukter.
  
• Uden betydning for færdigvare ved brug af 13 restprodukter.
  

I ovenstående opsummering af miljø- og materialekonsekvenser kan et mateiale indgå i opgørelsen med negativ forventet miljøkonsekvens, men samtidig have en positiv indvirkning på materialeegenskaberne.

I kataloget er der givet en uddybende vurdering af hver enkelt materiale.

7.1 Alternative materialer som renere teknologi-løsninger

• Der har været forespørgsler vedrørende materialets anvendelsesmuligheder i tegl- eller mørtelprodukter.
  
• Der er udført mere eller mindre veldokumenterede undersøgelser af materialets anvendelsesmuligheder i tegl- eller mørtelprodukter.
  
• Materialet anvendes i dag eller har været anvendt i tegl- eller mørtelprodukter.
  

Motivationen for igangsættelse af undersøgelser vedrørende anvendelsen i tegl- eller mørtelprodukter, har for en stor del af materialerne været et ønske fra restproduktproducenternes side om at finde genanvendelsesmuligheder for materialerne som alternativ til deponi eller forbrænding.

Anvendelse af alternative materialer i tegl- eller mørtelproduktionen kan inddeles i 3 forskellige typer af renere teknologi-løsninger:

• Renere teknologi-løsning direkte for tegl- eller mørtelproduktionen.
  
• Renere teknologi-løsning for en anden branche ved det, at branchens restprodukt genanvendes i tegl- eller mørtelproduktionen som alternativ til deponi eller forbrænding.
  
• Renere teknologi-løsning i et bredere samfundsmæssigt perspektiv, fordi et mere overordnet affaldsproblem løses ved genanvendelse i tegl- eller mørtelproduktionen som alternativ til deponi eller forbrænding.
  

Der er i kataloget medtaget eksempler på materialer, hvor anvendelsen i tegl- eller mørtelprodukter ikke kan betragtes som renere teknologi-løsnin-ger, hvis tegl-eller mørtelproduktionen betragtes isoleret. Disse materialer er dog medtaget ud fra den betragtning, at anvendelsen ved en samlet livscyklusvurdering af et større udsnit af produkter, totalt set evt. kan være miljømæssig fordelagtigt og således kan betragtes som en renere teknologi-løsning.

Det skal understreges, at det ikke har været et kriterie, at de medtagne mateialer efter gennemgang kan kategoriseres i en af ovennævnte 3 typer af renere teknologi løsninger. Der er således også medtaget materialer, hvor en isoleret betragtning af en del af gennemgangen kan indikere en renere teknologiløsning, men hvor negative miljøpåvirkninger vil veje tungere.

I kataloget findes 3 oversigtsskemaer for hhv. alternative materialer til tegl-, kalksandstens- og mørtelproduktion. Af skemaerne fremgår materialernes hovedfunktion i produktionsmæssig henseende, ved anvendelse i den aktuelle produktion. Skemaet anfører ingen subjektiv vurdering af de anførte funktioner.

Om det skal betragtes som positivt eller negativt, at et materiale vil fungere som f.eks. magringsmiddel eller farvestof, afhænger fuldstændigt af kravene til den aktuelle produktion, som materialet tænkes anvendt til, egenskaberne af de øvrige råmaterialer m.v. Enkelte af materialerne har ingen egentlig produktionsmæssig funktion, d.v.s. materialerne kan ikke anvendes med henblik på at styre en særlig procesparameter eller produkt-egenskab.

Motivationen for at anvende disse materialer i produktionen, kunne evt. være, at anvendelsen i en bredere samfundsmæssig betragtning blev vurderet som en renere teknologi-løsning. De nævnte oversigtsskemaer er afbildet på de efterfølgende sider.

Kataloget tænkes anvendt af bl.a. tegl- og mørtelproducenter som grundlag for en vurdering af et materiales egnethed i den aktuelle produktion. Kataloget kan også anvendes af restprodukt-/biproduktproducenter og myndigheder som udgangspunkt for en vurdering af et aktuelt materiales afsætningsmuligheder.

Alternative råmaterialer til tegl	Plastisk råmate- riale	Magrings- middel	Farve-stof	Fibre	Energi	Vand	Porø- sitet	Ingen egentlig funktion
Blæsesand		x
Støbesand		x
Glas		x
Vandværks- slam		x	x
Mineraluld		x		x
Blegejord	x				x
Spildevandsslam					x	x	x
Flyveaske		x
Savsmuld					x		x
Halm				x	x		x
Papirreject					x		x
Knust tegl/Chamotte		x
Ler fra anlægsarbejder	x	x
Havneslam	x				x
Oliesand		x			x
Sukkerroe- jord	x	x			x
Grusgravsslam	x	x
Poly- styren- affald					x		x
Slagge fra stål- produktion		x
Galvaniserings- slam								x
Garverislam								x
Restprod. fra røggasrensning								x
Restprod. røggasrens fra teglværk								x

Tabel 7.1 Materialetyper til teglproduktion og angivelse af deres hovedfunktion.

Alternative materialer til kalksandstensproduktion	Tilslag	Kalk		Farve	Bindemiddel
		ubrændt	brændt
Knust Murværk	x				x

Tabel 7.2 Alternative materialetyper til kalksandstensproduktion samt angivelse af deres hovedfunktion.

Alternative materialer til mørtelproduktion	Tilslag	Kalk		Farve	Bindemiddel
		ubrændt	brændt
Div. sandtyper	x
Carbidkalk			x
TASP					x
Slam, vandværks-slam				x
Muslingeskaller		x
Knust tegl (chamotte)	x			x
Flyveaske	x				x
Microsilica					x
Slagger	x				x

Tabel 7.3 Alternative materialetyper til mørtelproduktion samt angivelse af deres hovedfunktion. NB! Anvendelse af alternative råmaterialer til cement indgår ikke i denne tabel.

7.2 Procedure for vurdering af alternative materialers egnethed til tegl- eller mørtelproduktion

I det følgende er der opstillet en række hovedpunkter som bør gennemgås ved vurderingen af et alternativt materiale.

7.2.1 Materialets fysiske form

7.2.2 Materialets kemiske/mineralogiske sammensætning

7.2.3 Mængder og leveringssikkerhed

7.2.4 Miljø

Emissioner/immissioner
Kan materialet påvirke det interne eller eksterne miljø i form af emission/immission i tørringsluft og røggas?
Ved opvarmning af teglværksler iblandet organiske materialer (i tørringsanlæg, tunnelovn) vil der blive dannet gasarter, som kan blive emitteret til atmosfæren med røggassen. Dannelsen af gasarter vil kunne ske under hele opvarmningen, da godset i tunnelovnen bevæger sig i modstrøm med luften og røggassen trækkes tæt ved indgangsenden. En stor del af de dannede gasser vil blive brændt op i tunnelovnen, men afhængigt af hvor i processen afgasningen finder sted, kan emission med røggassen ikke udelukkes. Gasarter der dannes ved f.eks. 300°C vil ikke nødvendigvis blive varmet yderligere op.

Tungmetaller
Tungmetallerne vil for en stor del blive bundet i teglproduktet. Der er lavet forskellige undersøgelser vedrørende udvaskning af tungmetaller fra teglsten [8]. I de fundne artikler anvendes forskellige metoder til bedømmelse af den mulige udvaskning, og de giver forskellige resultater. Undersøgelserne indikerer at tungmetallerne muligvis er bedre bundet i teglmaterialer end i mange andre typer af materialer.

Energi
Betyder anvendelsen af materialet ekstra energiforbrug? (p.g.a. fordampning af ekstra vand eller øget belastning på maskiner eller lign.). Har materialet en brændværdi ? Kan materialets energiindhold udnyttes effektivt og dermed reducere behovet for traditionelle brændsler?

7.2.5 Arbejdsmiljø

7.2.6 Sideeffekter

7.2.7 Image

7.2.8 Lovgivning

7.2.9 Økonomi

7.2.10 Produktkvalitet

7.3 Eksempler på alternative materialer

7.3.1 Glas

Mængder og andre anvendelsesmuligheder for materialet
Der formodes at være ca. 60.000 tons planglasaffald pr. år [3]. Glasemballagepotentialet i Danmark kan ifølge Rendans glas- og flaskestatistik opgøres til ca. 160.000 tons årligt, eksklusiv cirkulerende pant-, øl- og vandflasker [4].

Der eksisterer forskellige muligheder for at genanvende dele af glasaffaldet. Glasuld og Holmegaard Glasværk er aftagere af en stor del af glas-affaldet. Begge aftagere har krav om, at glasset ikke må indeholde keramisk forurening.

Anvendelse i tegl
Knust glas vil principielt kunne anvendes som magringsmiddel (som erstatning for sand) i tegl. Da glas (selv med højt SiO₂-indhold) ikke indeholder kvarts, vil det i tegl (specielt i røde, blødstrøgne sten), kunne give mindre risiko for kølerevner og dermed bedre trykstyrke.

Nuværende anvendelse
Enkelte teglværker har anvendt knust glas med det formål at sænke sintringsintervallet. Dette har vist sig ikke at være muligt.

Dokumentation af egenskaber
Der er på nuværende tidspunkt ikke fremskaffet dokumenterede undersøgelser af glassaffalds anvendelse som alternativt materiale til teglproduktionen.

Problemstillinger

• Der kan være risiko for misfarvninger, hvis sammensætningen af glasset ikke er kontrolleret.
  
• Glasaffaldet må ikke indeholde urenheder, der kan give problemer under produktionsprocessen (patentpropper, elsikringer, m.v.).
  

Besparelse i primære råstoffer
Knust glas kan evt. delvist erstatte sand.

Konsekvenser for arbejdsmiljø, genanvendelsesfase samt brugsfase
Arbejdsmiljøforholdene skal generelt tage højde for at skader undgås som følge af skarpe skår. Produktionsforholdene skal tilrettelægges således, at evt. støvgener p.g.a. glasstøv efter knusning af materialet undgås.
Det vurderes, at glas næppe vil give miljømæssige problemer i produktionen eller i senere livscyklusfaser. Det er dog en forudsætning, at sortering og rensning af eventuelle madrester er foretaget før levering til teglværkerne. Anvendelsen af materialet vurderes ligeledes at være uden betydning for den miljømæssige side af produktets brugsfase (f.eks. indeklima).

Bedømmelse af materialet
Det vurderes, at der er potentiel mulighed for, at man kan anvende følgende to typer glas som magringsmiddel i tegl:

• Flaskeglas med og uden keramisk forurening.
  
• Vinduesglas.
  

Afgørende for anvendelsen er kornstørrelsesfordelingen samt kornform af materialet. Disse parametre bestemmes i stor udstrækning af nedknusningsmetoden. Forsøg (laboratorie- og produktionsforsøg) vil derfor indebære bestemmelse af kornstørrelsesfordeling (sigtning) og kornform (mikroskopi). Der skal for hver relevant materialetype undersøges smelteforhold ved relevante temperaturer.

7.3.2 Mineraluld

Mineraluld som restprodukt kan stamme dels direkte fra mineraluldsproduktionen, dels fra selektiv nedrivning af bygninger isoleret med mineraluld.

Mængder og andre anvendelsesmuligheder for materialet
Mængden af tilgængeligt mineraluldsrestprodukt kendes ikke. Rockwool oplyser, at virksomheden tilstræber at tilbageføre alt produceret restprodukt til egen produktion [6].

Anvendelse i tegl
Fordelene ved anvendelsen af mineraluld i tegl ligger i, at fibrene giver større råstyrke i de tørrede sten og dermed mindre risiko for tørrerevner. Ved brænding mister fibrene helt deres styrke, og må herefter betegnes som et magringsmateriale, der næppe bidrager til sintringen.

Nuværende anvendelse
Et enkelt dansk teglværk anvender mineraluld i lerblandingen til bestemte typer formsten, som er vanskelige at tørre uden problemer med revner. Herved blev der opnået en mindre spildprocent. Værket har tidligere i 3-4 måneder anvendt spild fra mineraluldsproduktion i lerblandingen til normale blødstrøgne teglsten. Mineralulden blev blandet med sand til magring og kunne delvis erstatte dette sand. Der kunne ikke konstateres målbare ændringer i kvalitet eller spild i forhold til normal produktion.

Dokumentation af egenskaber
Murværkscentret (MUC) har udført laboratorieforsøg med anvendelse af mineraluld i tegl. Forsøgene viste, at op til 1% (W/W) mineraluld kunne tilsættes til lerblandingen uden nedsættelse af styrkeegenskaberne [22].

Problemstillinger
Følgende problemstillinger må anses for væsentlige i forbindelse med anvendelse af mineraluld i tegl:

• Materialet kræver særlige lagringsforhold, da det fylder meget og samtidig er meget let og derfor nemt blæser bort.
  
• Håndtering af mineraluld.
  
• Mineraluld fra nedrivninger kan være problematisk p.g.a. diverse forureninger, der er uønskede i lerblandinger til tegl.
  

Besparelse i primære råstoffer
Mineraluld erstatter ikke direkte et primært råstof.

Konsekvenser for arbejdsmiljø og genanvendelsesfasen samt brugsfase
Ved håndtering af større mængder mineraluld kræves der særlige lagringsforhold samt doserings- og håndteringsudstyr for at sikre et forsvarligt arbejdsmiljø.

Materialet vurderes umiddelbart ikke at have indflydelse på produktets senere livscyklusfaser.

Bedømmelse af materialet
Laboratorieundersøgelser og regulær anvendelse i teglproduktionen har vist, at anvendelsen af mineralulds restprodukt direkte fra producent er en relevant anvendelse af materialet. Mineraluld fra nedrivninger kan være mere problematisk. Anvendelse af mineraluld i større skala i teglproduktionen vil kræve udvikling/tilpasning af doserings-, lagrings- og tilberedningsudstyr, så bl.a. arbejdsmiljøproblemer kan undgås.

7.3.3 Ler fra anlægsarbejder

Mængder og andre anvendelsesmuligheder for materialet
Der vil normalt være tale om en engangsudvinding, hvor teglindustrien har behov for stabile udvindings- og leveranceforhold over længere tid.

Lermængden og homogeniteten vil selvfølgelig afhænge af forholdene ved det enkelte anlægsarbejde. I visse tilfælde kan det tænkes, at anlægsarbejder kan give så store og homogene lermængder over længere tid, at de kan bruges som primær råvare i teglproduktionen. En sådan situation er beskrevet i forbindelse med naturopretningsprojekter i Rhin-deltaet i Holland [34].

Anvendelse i tegl
Materialet kan anvendes i tegl som iblanding i produktionsleret.

Hvis der er tale om en leverance over kortere tid kan det aktuelle ler kun anvendes som en begrænset del af værkets lerblandinger - f.eks. 5%. Herved undgås svingninger i produktionsforholdene.

Nuværende anvendelse
I amterne er der en forventning til at materialet i stor udstrækning allerede anvendes i teglindustrien, idet det indgår som krav i regionplanerne.

Dokumentation af egenskaber
Kravene til dokumentation er de samme som til normalt teglværksler, primært kornstørrelsesfordeling, kalkindhold, svovl- og sulfatindhold.

Problemstillinger
Da gravningen/udvindingen ikke foretages efter teglværkets behov og normale retningslinier i lergrave, er det her særdeles væsentligt at være opmærksom på variationer i leraflejringerne. Der kan her være behov for et større antal analyser af råmaterialerne end normalt. Anvendes moræneler kan maskiner og valseværker påføres øget slid, p.g.a. stenindhold.

Besparelse i primære råstoffer
Besparelsen ligger primært på ler. Er der tale om magert ler vil der også være tale om besparelser i anvendte sandmængder.

Konsekvenser for arbejdsmiljø, genanvendelsesfase samt brugsfase
Anvendelsen af materialet vurderes ikke at påvirke arbejdsmiljøet eller produktets senere livscyklusfaser.

Bedømmelse af materialet
Som iblanding i produktionsler kan materialet anvendes i teglen normalt kun i mindre mængder.

7.4 Referencer og uddybende information

[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste] [Top]