Τα χρώματα στο επίκεντρο του κατασκευαστικού γίγνεσθαι

Η βιομηχανία βαφών έχει επιτελέσει σημαντικά βήματα προόδου, προσφέροντας προϊόντα με χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα και ενισχυμένες ιδιότητες.

Την τελευταία τριετία ο κλάδος των κατασκευών έχει στραφεί προς την βιωσιμότητα, προσπαθώντας να περιορίσει το ανθρακικό του αποτύπωμα, το οποίο ακόμη παραμένει ιδιαίτερα υψηλό. Προς αυτή την κατεύθυνση έχουν στραφεί και οι προμηθευτές δομικών υλικών, λανσάροντας στο εμπόριο προϊόντα που είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον, με την βιομηχανία χρωμάτων να μην αποτελεί εξαίρεση. Γίνεται συνεχής έρευνα, ώστε να αντικατασταθούν οι ορυκτές πρώτες ύλες και οι χημικές ουσίες των βαφών, που είναι βλαβερές για τον πλανήτη, με φυσικά υλικά τα οποία δεν επιβαρύνουν τον άνθρωπο και το περιβάλλον. Επιπλέον, τα νέα προϊόντα παρουσιάζουν μεγάλη αντοχή και ανθεκτικότητα στις καιρικές μεταβολές, γεγονός που μειώνει σημαντικά το κόστος συντήρησης και συμβάλει σημαντικά στην εξοικονόμηση πρώτων υλών. Στο αφιέρωμα που ακολουθεί, θα αναφέρουμε ποιες καινοτομίες πρωταγωνιστούν στη βιομηχανία χρωμάτων και πώς αυτά εν τέλει συντελούν στη βιωσιμότητα των κατασκευών.

Αύξηση της αντοχής των κατασκευών Οι βαφές κατέχουν κρίσιμο ρόλο στην προστασία των κατασκευών από τις ακραίες καιρικές συνθήκες που μπορούν να βλάψουν ανεπανόρθωτα το εξωτερικό κέλυφος των οικοδομημάτων. Τα χρώματα και τα επιχρίσματα στη πρόσοψη των κτιρίων αποτελούν ένα τοίχος προστασίας το οποίο θωρακίζει αποτελεσματικά τα υπόλοιπα δομικά υλικά. Προφυλάσσουν το κτίριο από τα υψηλά ποσοστά υγρασίας, την βροχή, το χιόνι και τον ήλιο, μην επιτρέποντας τη διάβρωση του σκελετού. Έτσι αυξάνεται η διάρκεια ζωής των σύγχρονων κατασκευών, ενώ παράλληλα μειώνεται αισθητά το κόστος συντήρησης. Η αντοχή των οικοδομημάτων είναι ένας από τους κυριότερους στόχους που έχουν τεθεί για τη μείωση του ανθρακικού αποτυπώματος, καθώς οι ανακατασκευές και οι ανεγέρσεις νέων κτισμάτων είναι πολύ δαπανηρές και επιζήμιες για το περιβάλλον.

Το αίτημα για μεγαλύτερης αντοχής κτίρια γίνεται ακόμη πιο επιτακτικό στα μεγάλα αστικά κέντρα, που ο χώρος δόμησης είναι περιορισμένος και σε πολλές περιπτώσεις εξαντλημένος. Οι νέες κατοικίες κατασκευάζονται με αυστηρές προδιαγραφές βιωσιμότητας και αντοχής, υπολογίζοντας ότι θα έχουν σχεδόν διπλάσια διάρκεια ζωής. Η νέα αυτή εξέλιξη μπορεί να ανακουφίσει προσωρινά το φαινόμενο της άναρχης δόμησης, που προκύπτει από την ολοένα και αυξανόμενη ανάγκη για στέγαση. Οι νέες κατασκευαστικοί μέθοδοι, καθώς και τα σύγχρονα δομικά υλικά που διακρίνονται για την ανθεκτικότητά τους, αναμφίβολα κατέχουν τον πρώτο λόγο για την εκπλήρωση του παραπάνω στόχου. Σχετικά με τον ρόλο που έχουν οι βαφές στην αντοχή των κατασκευών, ο Διονύσιος Δεμιρτζόγλου, Chemical Engineer, Msc Polymer Technology, Head of Business Operations της Polytrade Raw Materials, αναφέρει πως «πέρα από το οπτικό χάρισμα, βασική λειτουργία των βαφών είναι η προστασία των υποκείμενων υλικών από τις επιδράσεις του εξωτερικού περιβάλλοντος και επιλέγονται με βάση το ποιόν αυτού και του υποκείμενου σε προστασία υποστρώματος.

Η προστασία παρέχεται πρωτίστως μέσω του αποκλεισμού πρόσβασης των βλαπτικών ουσιών στο υπο προστασία υπόστρωμα και μέσον, αλλά πολλές φορές και την έξυπνη μετατροπή αυτών σε αβλαβή στοιχεία, μέσω φυσικοχημικών διεργασιών ή αντιδράσεων.

Προστατεύουν από: 1) Τις καιρικές συνθήκες (ζεστό-κρύο, βροχή, αέρας). 2) Την ενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας (θερμή-υπέρυθρη ή υπεριώδη). 3) Την επίδραση του βεβαρυμμένου χημικά περιβάλλοντος. 4) Τις μηχανικές επιδράσεις, φθορές. 5) Τις μόνιμες αλλοιώσεις του οπτικού χαρίσματος (γκράφιτι) ή από επικάθιση σκόνης και άλλων ρύπων, ανάπτυξη μικροοργανισμών (μούχλας, άλγη).

Ανάλογα με το μέγεθος της ανάγκης για προστασία ή και οπτικό χάρισμα που εξαρτάται από το είδος, αλλά και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του υποστρώματος, επιλέγονται κατάλληλες ποιότητες βαφής (ακρυλικές, Πολυβινυλικές οξικού εστέρα, αλκυδικές, πολυουρεθανικές, επόξυ, φθοροβινυλικές-FEVE κ.α.)».

Αντικατάσταση των ορυκτών πρώτων υλών Ακολουθώντας τις διεθνείς τάσεις, η βιομηχανία βαφών επιδίδεται σε συνεχείς έρευνες προκειμένου να προωθήσει στην αγορά υλικά που θα είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον, ενώ παράλληλα θα έχουν υψηλές επιδόσεις και αντοχή.

Ο πρώτος πυλώνας που σχετίζεται με τη βιωσιμότητα ενός προϊόντος αφορά την κατανάλωση ενέργειας κατά το στάδιο της παραγωγής του. Με βάση την υφιστάμενη περιβαλλοντική πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης, σκοπός είναι ένα σημαντικό ποσοστό των καταγεγραμμένων δαπανών ενέργειας να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές. Με γνώμονα αυτό, πολλά εργοστάσια χρωμάτων και επιχρισμάτων, τόσο στην Ελλάδα όσο και στο εξωτερικό, έχουν προβεί σε επενδύσεις πολλών εκατομμυρίων για την τοποθέτηση ηλιακών πάνελ και την αντικατάσταση του παλαιού μηχανολογικού εξοπλισμού, με νέο ενεργειακά πιο αποδοτικό. Η βελτιστοποίηση της διαδικασίας παραγωγής, η αξιοποίηση των καινοτόμων τεχνολογιών και η χρήση των ΑΠΕ μπορούν να μειώσουν ριζικά το περιβαλλοντικό αποτύπωμα των προϊόντων.

Το δεύτερο σκέλος, που είναι συνυφασμένο με τη βιωσιμότητα των βαφών, αφορά τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή τους. Παλαιότερα, τα προϊόντα χρωμάτων περιείχαν σε μεγάλες αναλογικά ποσότητες χημικά συστατικά τα οποία δεν ήταν φιλικά για τον πλανήτη και τον άνθρωπο. Εν τούτοις, σήμερα υπάρχει τεράστια γκάμα από βαφές, που η παραγωγή τους βασίζεται κυρίως σε ανακυκλωμένα ή βιολογικής προέλευσης συστατικά.

«Οι βαφές ως προϊόντα έτοιμα προς χρήση αποτελούν συνταγές. Σε ολόκληρο το φάσμα των συστατικών των συνταγών, εμφανίζονται όλο και περισσότερες επιλογές πρώτων υλών που προκύπτουν από επεξεργασία φυτών. Αποτέλεσμα, η αντικατάσταση των μη ανανεώσιμων ορυκτών πρώτων υλών με ανανεώσιμες φυτικές.

Η βιομηχανία ψάχνει τρόπους να εκμεταλλευτεί τη χλωρίδα και να αναπτύξει μεθόδους παρασκευής υποκατάστατων των ορυκτής προέλευσης πρώτων υλών, που θα προέρχονται από την ανανεώσιμη χλωρίδα. Στόχος είναι η εξέλιξη ανθεκτικότερων στο χρόνο πρώτων υλών για βαφές, που θα απαιτούν λιγότερη συντήρηση (επαναβαφή, αποκατάσταση βλαβών κλπ), με αποτέλεσμα μικρότερη επιβάρυνση και κόστος. Υπάρχουν ήδη συστήματα που παρέχουν μέχρι και 60 χρόνια εγγυημένης προστασίας, χωρίς την ανάγκη επαναβαφής, γεγονός που συνεισφέρει τα μέγιστα στη μείωση της κατανάλωσης πρώτων υλών» υπογραμμίζει ο Δ. Δεμιρτζόγλου.

Με τη σειρά του ο Βασίλης Πιπεράς, διαχειριστής της εταιρείας S.B. PIPERAS E.E. τονίζει ότι «η υδρύαλος {ένυδρες πυριτικές ενώσεις Νατρίου, Καλίου, Λιθίου γενικά περιγραφόμενες από τον τύπο Μ2Ο.xSiO2+H2O (Μ=Νa, K, Li)} καίτοι αρχαία τεχνολογία, αποτελεί λύση βιώσιμη για τη βιομηχανία χρωμάτων. Τα επιχρίσματα υδρυάλου έχουν υψηλό pH, πράγμα που περιορίζει την ανάγκη χρήσης βιοκτόνων. Η ανόργανη φύση τους ευνοεί τις οικολογικές πιστοποιήσεις. Εύκολα παίρνουν πιστοποιήσεις πυρός. Σοβάδες υδρυάλου – από Έλληνες παραγωγούς – κυκλοφορούν ήδη και τείνουν να εδραιωθούν στην ελληνική αγορά. Οι δε μπογιές, παρόλο που είναι πιο απαιτητικές στην παραγωγή τους, διεκδικούν κι αυτές ένα μερίδιο αγοράς. Οι εφαρμογές δε σταματούν στα επιχρίσματα: απορρυπαντικά, κόλλες, εμποτισμός ενίσχυσης για μπετόν (και προστασίας του σιδερένιου οπλισμού από την οξείδωση), ακόμα και σταθεροποίηση εδάφους για κατασκευή τούνελ ή στεγανοποίηση σκάμματος για ανέγερση οικοδομής σε έδαφος με υψηλό υδροφόρο ορίζοντα είναι μόνο μερικές από τις εφαρμογές της».

Ανακύκλωση και έρευνα για καινοτομία προϊόντα Η ανακύκλωση φαίνεται να βρίσκεται στο επίκεντρο της βιομηχανίας χρωμάτων, επιδιώκοντας τα τελικά της προϊόντα να έχουν ελάχιστο ανθρακικό αποτύπωμα. Η πρακτική αυτή αφορά τόσο τις πρώτες ύλες, αλλά και τις ίδιες τις συσκευασίες στις οποίες αποθηκεύονται οι βαφές.

Με την ανακύκλωση, αφενός μειώνεται η σπατάλη υλικών που μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν, ενώ συνάμα περιορίζεται ο όγκος των ανεκμετάλλευτων αποβλήτων, των οποίων η διαχείριση είναι εξαιρετικά δύσκολη και δαπανηρή. Η χρήση ανακυκλώσιμων συσκευασιών και η αξιοποίηση φυτικών συστατικών που βρίσκονται σε αφθονία στη φύση, είναι πρακτικές που μπορούν να εξασφαλίσουν τους στόχους βιωσιμότητας που έχει θέσει η βιομηχανία. Οι διεθνείς πιστοποιήσεις θα έχουν ακόμη πιο σημαντικό ρόλο στο μέλλον, καθώς αποτελούν αποδεικτικό στοιχείο για τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο κάθε προϊόντος. Ο «πράσινος» χαρακτήρας των βαφών και των επιχρισμάτων θα πρέπει να επιβεβαιώνεται μέσα από εκθέσεις που αξιολογούν τις επιπτώσεις του Κύκλου Ζωής των προϊόντων (LCA), αλλά και με Περιβαλλοντικές Δηλώσεις (EPD).

«Η ανακύκλωση των υλικών αυτούσιων είναι μια σχετικά ώριμη πρακτική και έχει αρχίσει να γίνεται συνείδηση στην κοινωνία. Στην βιομηχανία εξετάζεται το ενδεχόμενο αποσύνθεσης των χρησιμοποιημένων υλικών ή περισσευμάτων τους από τις εφαρμογές, καθώς και η ανάκτηση των πρώτων υλών και η επαναχρησιμοποίησή τους (π.χ. ανάκτηση των διαλυτικών, αποσύνθεση των ρητινών, απομόνωση των βοηθητικών υλών). Στην περίπτωση που είναι απαραίτητο να γίνει χρήση κάποιων τοξικών ή πτητικών οργανικών ουσιών (VOCs), γίνονται μελέτες και σε κάποιο βαθμό, επιτυχώς, αντικαθίστανται με παρόμοια μίγματα ουσιών φυτικής προέλευσης, τα οποία είναι λιγότερο επικίνδυνα για το προσωπικό και το περιβάλλον» σημειώνει ο Δ. Δεμιρτζόγλου.

Επανάσταση στη χημική βιομηχανία αναμένεται να φέρουν οι εφαρμογές της νανοτεχνολογίας, οι οποίες θα επιτρέψουν τον ακριβή έλεγχο των ιδιοτήτων των βαφών. Με τη μέθοδο αυτή, τα χρώματα και τα επιχρίσματα θα αποκτήσουν σπουδαία αντοχή στις φυσικές φθορές, αλλά και βελτιωμένη πρόσφυση, εξασφαλίζοντας μεγαλύτερη διάρκεια ζωής στις κατασκευές. Επιπλέον, γίνονται μελέτες για χρώματα τα οποία έχουν ισχυρή αντιμικροβιακή δράση, που θα τα καταστήσει ιδανική επιλογή σε χώρους οι οποίοι χρειάζονται τακτική απολύμανση, όπως είναι τα νοσοκομεία. Ακόμη, υπάρχουν βαφές με ενισχυμένη ανακλαστικότητα, που χρησιμοποιούνται στις προσόψεις των οικοδομημάτων. Η καινοτομία αυτή μπορεί να αποτελέσει αποτελεσματική λύση για το φαινόμενο της αστικής νησίδας, αφού οι βαφές που θα βρίσκονται στις εξωτερικές επιφάνειες των κατασκευών θα μπορούν να ανακλούν σε μεγάλο βαθμό την ηλιακή ακτινοβολία, δροσίζοντας έτσι τα κτίρια και κατ’ επέκταση τις πόλεις στο σύνολό τους. Οι περισσότερες από αυτές τις τεχνολογίες ήδη έχουν εφαρμοστεί, ωστόσο τα επόμενα χρόνια αναμένουμε να γίνει εκτενέστερη χρήση τους και να τεθούν σε μαζική παραγωγή.

Τα επόμενα δέκα με δεκαπέντε χρόνια θα εμφανιστούν στην αγορά έξυπνες επιστρώσεις (smart coatings), οι οποίες θα αντιδρούν και θα προσαρμόζονται στα ερεθίσματα του περιβάλλοντος, θα αυτοθεραπεύονται καταπολεμώντας τα φαινόμενα διάβρωσης, ενώ θα έχουν τη δυνατότητα να αλλάζουν ελεγχόμενα αποχρώσεις. Κοντολογίς, η βιωσιμότητα του κατασκευαστικού κλάδου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την βιομηχανία χρωμάτων. Όπως αναφέραμε παραπάνω, τα χρώματα μπορούν να εξασφαλίσουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής στα κτίρια, προσφέροντάς τους ενισχυμένη αντοχή σε παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν εκτεταμένες και σοβαρές φθορές στον σκελετό. Επιπλέον, το ανθρακικό αποτύπωμα των χρωμάτων και των επιχρισμάτων, το οποίο προκύπτει τόσο από τις δαπάνες ενέργειας κατά τη διαδικασία παραγωγής όσο και από τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται, μπορεί να επηρεάζει τον βιώσιμο χαρακτήρα μίας νέας κατασκευής.

Είναι σημαντικό σε όλα τα δομικά υλικά να υπάρχουν έγκυρες διεθνείς πιστοποιήσεις, που θα επιβεβαιώνουν τον οικολογικό τους χαρακτήρα. Τέλος, τα smart coatings και η νανοτεχνολογία φέρνουν στο προσκήνιο επικαλύψεις που έχουν μεγάλη ανθεκτικότητα, σπουδαία αντιμικροβιακή δράση, υψηλή ανακλαστικότητα του ηλιακού φωτός, ενώ μπορούν να αλλάζουν αποχρώσεις ανάλογα με τις μεταβολές των περιβαλλοντικών συνθηκών.

Σε κάθε περίπτωση η ευαισθητοποίηση των εταιρειών του κλάδου σε ζητήματα βιωσιμότητας και η χρήση των νέων τεχνολογιών, αποτελούν τα κλειδιά για την προστασία του περιβάλλοντος και την ανάπτυξη του κατασκευαστικού κόσμου ευρύτερα.

Πηγή: constructionmag.gr–Γιώργος Κατσιμίλης