‫אפר פחם מרחף‬ ‫בתעשיית הבטון המובא‬ ‫התפתחות השימוש באפר פחם מרחף‬ ‫בין השנים ‪2005-2015‬‬ ‫אינג' גדעון אירוס‬ ‫ג‪ .‬אירוס יועצים בע"מ‬ ‫נתונים בסיסיים‬ ‫להתפתחות השימוש באפר פחם מרחף בתעשיית הבטון ‪2005-2015‬‬ ‫‪ ‬עקרונות השימוש באפר פחם‬ ‫‪ ‬ייצור אפר פחם ‪2005 – 2013‬‬ ‫‪ ‬ייצור צמנט ‪2005 – 2013‬‬ ‫‪ ‬ייצור בטון מובא ‪2005 – 2013‬‬ ‫‪ ‬השינוי בנתח השוק של סוגי הבטון השונים‬ ‫‪ ‬יכולת קליטת אפר פחם ע"י תעשיית הצמנט מול האספקה בפועל‬ ‫‪ ‬פוטנציאל ניצול אפר פחם ע"י תעשיית הבטון מול האספקה בפועל‬ ‫‪ ‬האם אפר פחם המגיע ממקורות שונים משפיע על תערובת הבטון‬ ‫‪ ‬נקודות למחשבה‬ ‫‪2‬‬ ‫מגבלות השימוש באפר פחם מרחף בתעשיית הבטון המובא‬ ‫(ע"פי ת‪.‬י‪ ,466 .‬ת‪.‬י‪ ,118 .‬ת‪.‬י‪)1209 .‬‬ ‫‪ ‬אפר פחם מרחף המיועד להיות חלק ממרכיבי הבטון אמור לעמוד בדרישות‬ ‫הבאות‪:‬‬ ‫√‬ ‫הפסד בקליה (‪ )LOI‬שאינו גבוה מ ‪7%‬‬ ‫√‬ ‫עמידה בתנאים הפיסיקליים והכימיים המופיעים בת‪.‬י‪ 1209 .‬כגון דקות טחינה‪ ,‬מדד‬ ‫פעילות פוצילנית‪ ,‬תכולת כלורידים וכו'‬ ‫‪ ‬מגבלה של עד ‪ 160‬ק"ג ב‪ 1 -‬מ"ק של בטון‬ ‫‪ ‬החלפת צמנט באפר פחם מותרת רק בדרגות החשיפה ‪( 1-4‬אקלים יבש עד‬ ‫לח ועד מרחק של ‪ 2‬ק"מ מהים)‬ ‫‪3‬‬ ‫מגבלות השימוש באפר פחם מרחף בתעשיית הבטון המובא‬ ‫(ע"פי ת‪.‬י‪ ,466 .‬ת‪.‬י‪ ,118 .‬ת‪.‬י‪)1209 .‬‬ ‫‪ ‬במקרה ואפר הפחם אמור להחליף חלק מהצמנט בתערובת הבטון יתקיימו‬ ‫התנאים הבאים‪:‬‬ ‫√ כמות אפר הפחם לא תעלה על שליש (‪ )1/3‬מכמות הצמנט הריאלית שבתערובת‬ ‫√ פקטור ההחלפה של הצמנט באפר פחם נקבע כ ‪ 0.5‬או ‪( 0.4‬בהתאם לדרגת‬ ‫החשיפה) לאחר מחקר מקיף שבוצע בנושא‪.‬‬ ‫√ החלפת צמנט באפר פחם מוגבלת בכמות צמנט של ‪ 30‬או ‪ 40‬ק"ג (בהתאם‬ ‫לדרגת החשיפה)‬ ‫‪4‬‬ ‫אספקת אפר פחם מרחף‬ ‫לייצור צמנט ולייצור בטון מובא בלבד‬ ‫(כולל אפר פחם מרחף שאיננו מתאים לתעשיית הבטון)‬ ‫אלפי טונות‬ ‫‪1208‬‬ ‫‪1208‬‬ ‫‪1208‬‬ ‫‪505‬‬ ‫‪505‬‬ ‫‪505‬‬ ‫‪703‬‬ ‫‪703‬‬ ‫‪703‬‬ ‫‪661‬‬ ‫*‪2014‬‬ ‫*‪2013‬‬ ‫‪2012‬‬ ‫‪2011‬‬ ‫‪1104‬‬ ‫‪1040‬‬ ‫‪1098‬‬ ‫‪1049‬‬ ‫‪1400‬‬ ‫‪1200‬‬ ‫‪1043‬‬ ‫‪1020‬‬ ‫‪1049‬‬ ‫‪1000‬‬ ‫‪443‬‬ ‫‪451‬‬ ‫‪426‬‬ ‫‪427‬‬ ‫‪647‬‬ ‫‪623‬‬ ‫‪616‬‬ ‫‪2009‬‬ ‫‪2008‬‬ ‫‪2007‬‬ ‫‪480‬‬ ‫‪508‬‬ ‫‪800‬‬ ‫‪498‬‬ ‫‪600‬‬ ‫‪400‬‬ ‫‪560‬‬ ‫‪512‬‬ ‫‪551‬‬ ‫‪2006‬‬ ‫‪2005‬‬ ‫‪200‬‬ ‫‪0‬‬ ‫* הערכה‬ ‫‪2010‬‬ ‫כמות שסופקה לייצור בטון‬ ‫כמות שסופקה לייצור צמנט‬ ‫‪5‬‬ ‫הייצור הכולל של צמנט ‪2005 - 2013‬‬ ‫(כולל צובר‪ ,‬שקים שוק פנימי וחיצוני)‬ ‫אלפי טונות‬ ‫* הערכה‬ ‫‪7000‬‬ ‫‪6650‬‬ ‫‪6000‬‬ ‫‪6450‬‬ ‫‪5900‬‬ ‫‪5450‬‬ ‫‪5000‬‬ ‫‪5140‬‬ ‫‪4770‬‬ ‫‪4800‬‬ ‫‪5050‬‬ ‫‪5060‬‬ ‫‪5100‬‬ ‫‪4000‬‬ ‫‪3000‬‬ ‫גידול שנתי‬ ‫ממוצע ‪7.8%‬‬ ‫‪2000‬‬ ‫‪1000‬‬ ‫‪0‬‬ ‫*‪2014‬‬ ‫*‪2013‬‬ ‫‪2012‬‬ ‫‪2011‬‬ ‫‪2010‬‬ ‫‪2009‬‬ ‫‪2008‬‬ ‫‪2007‬‬ ‫‪2006‬‬ ‫‪2005‬‬ ‫‪6‬‬ ‫הייצור הכולל של בטון מובא ‪2005 - 2013‬‬ ‫לא כולל בטון טרומי (חרושתי)‬ ‫אלפי טונות‬ ‫* הערכה‬ ‫‪16000‬‬ ‫‪15000‬‬ ‫‪14000‬‬ ‫‪14500‬‬ ‫‪13300‬‬ ‫‪12000‬‬ ‫‪11750‬‬ ‫‪10950‬‬ ‫‪10150‬‬ ‫‪10000‬‬ ‫‪9950‬‬ ‫‪9850‬‬ ‫גידול שנתי ממוצע‬ ‫‪8.3%‬‬ ‫‪9750‬‬ ‫‪9500‬‬ ‫‪8000‬‬ ‫גידול שנתי‬ ‫ממוצע ‪8%‬‬ ‫גידול שנתי ממוצע‬ ‫‪1.7%‬‬ ‫‪6000‬‬ ‫‪4000‬‬ ‫‪2000‬‬ ‫‪0‬‬ ‫*‪2014‬‬ ‫*‪2013‬‬ ‫‪2012‬‬ ‫‪2011‬‬ ‫‪2010‬‬ ‫‪2009‬‬ ‫‪2008‬‬ ‫‪2007‬‬ ‫‪2006‬‬ ‫‪2005‬‬ ‫‪7‬‬ ‫השוני בנתח השוק של סוגי הבטון השונים (בטון מובא)‬ ‫החל משנת ‪2005‬‬ ‫‪( 2014‬הערכה)‬ ‫‪2005‬‬ ‫‪ 15,000,000‬מ"ק‬ ‫‪ 9,850,000‬מ"ק‬ ‫ב‪40 -‬‬ ‫ומעלה‬ ‫ב‪40 -‬‬ ‫ומעלה‬ ‫‪11%‬‬ ‫‪25%‬‬ ‫‪3,700,000‬‬ ‫מ"ק‬ ‫ב‪30 -‬‬ ‫‪59%‬‬ ‫‪1,000,000‬‬ ‫מ"ק‬ ‫טיט‪/‬טיח‬ ‫‪6%‬‬ ‫‪950,000‬‬ ‫מ"ק‬ ‫טיט‪/‬טיח‬ ‫‪4%‬‬ ‫‪ 400,000‬מ"ק‬ ‫ב‪30 -‬‬ ‫‪65%‬‬ ‫‪6,450,000‬‬ ‫מ"ק‬ ‫‪8,850,000‬‬ ‫מ"ק‬ ‫ב‪20 -‬‬ ‫‪10%‬‬ ‫‪1,500,000‬‬ ‫מ"ק‬ ‫‪ ‬הגידול הכולל בייצור ‪52% -‬‬ ‫‪ ‬הגידול בייצור ב‪38% – 30 -‬‬ ‫‪ ‬הגידול בייצור ב‪ 40 -‬ומעלה פי ‪!!!!3.7‬‬ ‫ב‪20 -‬‬ ‫‪20%‬‬ ‫‪2,000,000‬‬ ‫מ"ק‬ ‫‪8‬‬ ‫פוטנציאל השימוש באפר פחם מול הכמות שסופקה בפועל‬ ‫נתונים‪ /‬הערכות‬ ‫תעשיית הצמנט‬ ‫‪ 60% ‬מכמות הצמנט הכוללת הינה ‪ CEM II‬הכולל בתוכו כ‪ 7% -‬אפר פחם‬ ‫‪ 15% ‬מכמות הצמנט המיוצרת הינה עבור צמנט בשקים הכולל בתוכו כ ‪ 4.5%‬אפר פחם‪.‬‬ ‫‪ 25% ‬מהצמנט המיוצר הינו ‪ CEM I‬או צמנטים מסוגים אחרים שאינם מכילים אפר פחם ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫על מנת לעמוד בייצור זה חייבת‬ ‫נשר לקבל כמות אפר פחם לקלינקר‪ /‬שריפה שאיננה‬ ‫פחותה מהכמות הכוללת עבור המוצרים הסופיים‪ .‬דהיינו ‪ 50%‬לקלינקר‪ /‬שריפה ו‪50% -‬‬ ‫למוצרים הסופיים‪.‬‬ ‫‪9‬‬ ‫פוטנציאל השימוש באפר פחם מול הכמות שסופקה בפועל‬ ‫נתונים‪ /‬הערכות‬ ‫תעשיית הבטון‬ ‫‪ ‬ל ‪ 70% -‬מכמות הבטון המובא ניתן להכניס אפר פחם‪ ,‬שאר ה‪ 30% -‬מנועים מהכנסת‬ ‫אפר פחם עקב דרישות לקוח‪ ,‬דרישות התקן וחוסר כדאיות כלכלית‪.‬‬ ‫‪ ‬הכמות הממוצעת של אפר פחם במ"ק בטון הינה כ‪ 80 -‬ק"ג תחליף לצמנט או לחול‪.‬‬ ‫‪ ‬הכמות הממוצעת של צמנט במ"ק בטון מובא הינה כ ‪ 280‬ק"ג‪.‬‬ ‫‪10‬‬ ‫תעשיית הצמנט‬ ‫ניצול אפר פחם מרחף עבור מוצרים סופיים מול אספקה בפועל‬ ‫אלפי טונות‬ ‫‪650‬‬ ‫‪650‬‬ ‫‪30‬‬ ‫‪700‬‬ ‫‪650‬‬ ‫‪625‬‬ ‫‪620‬‬ ‫‪600‬‬ ‫‪70‬‬ ‫‪80‬‬ ‫‪520‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪330‬‬ ‫‪615‬‬ ‫‪600‬‬ ‫‪550‬‬ ‫‪140‬‬ ‫‪155‬‬ ‫‪135‬‬ ‫‪510‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪500‬‬ ‫‪30‬‬ ‫‪310‬‬ ‫‪290‬‬ ‫‪270‬‬ ‫‪400‬‬ ‫‪250‬‬ ‫‪230‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪235‬‬ ‫‪240‬‬ ‫‪240‬‬ ‫‪250‬‬ ‫‪300‬‬ ‫‪200‬‬ ‫‪320‬‬ ‫‪310‬‬ ‫‪290‬‬ ‫‪2014‬‬ ‫‪2013‬‬ ‫‪2012‬‬ ‫‪270‬‬ ‫‪250‬‬ ‫‪230‬‬ ‫‪235‬‬ ‫‪240‬‬ ‫‪240‬‬ ‫‪250‬‬ ‫‪2011‬‬ ‫‪2010‬‬ ‫‪2009‬‬ ‫‪2008‬‬ ‫‪2007‬‬ ‫‪2006‬‬ ‫‪2005‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪0‬‬ ‫עודף אפר פחם‬ ‫קליטת אפר פחם לקלינקר‪ /‬שריפה‬ ‫חוסר אפר פחם‬ ‫ניצול אפר פחם למוצרים סופיים‬ ‫‪11‬‬ ‫תעשיית הבטון המובא‬ ‫פוטנציאל השימוש באפר פחם מרחף מול האספקה בפועל‬ ‫אלפי טונות‬ ‫‪650‬‬ ‫‪790‬‬ ‫‪650‬‬ ‫‪650‬‬ ‫‪625‬‬ ‫‪620‬‬ ‫‪615‬‬ ‫‪600‬‬ ‫‪760‬‬ ‫‪700‬‬ ‫‪900‬‬ ‫‪800‬‬ ‫‪510‬‬ ‫‪520‬‬ ‫‪550‬‬ ‫‪700‬‬ ‫‪615‬‬ ‫‪575‬‬ ‫‪500‬‬ ‫‪500‬‬ ‫‪600‬‬ ‫‪530‬‬ ‫‪500‬‬ ‫‪450‬‬ ‫‪520‬‬ ‫‪500 510‬‬ ‫‪515‬‬ ‫‪500 500‬‬ ‫‪480‬‬ ‫‪450‬‬ ‫‪420‬‬ ‫‪500‬‬ ‫‪420‬‬ ‫‪400‬‬ ‫‪300‬‬ ‫‪200‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪0‬‬ ‫*‪2014‬‬ ‫* הערכה‬ ‫*‪2013‬‬ ‫‪2012‬‬ ‫‪2011‬‬ ‫‪2010‬‬ ‫‪2009‬‬ ‫פוטנציאל השימוש באפר פחם‬ ‫‪2008‬‬ ‫‪2007‬‬ ‫‪2006‬‬ ‫‪2005‬‬ ‫אספקה בפועל‬ ‫‪12‬‬ ‫תכונות הבטון עם אפר פחם ממקורות שונים‬ ‫מדד‬ ‫פוצולניות‬ ‫מקור‬ ‫‪28‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪90‬‬ ‫‪75‬‬ ‫ק "ג‬ ‫‪120‬‬ ‫ק "ג‬ ‫‪75‬‬ ‫ק "ג‬ ‫‪120‬‬ ‫ק "ג‬ ‫‪1335‬‬ ‫‪39.‬‬ ‫‪47.0‬‬ ‫‪1.9‬‬ ‫‪0.9‬‬ ‫‪6.1‬‬ ‫‪4.8‬‬ ‫‪1726‬‬ ‫‪---‬‬ ‫‪0.9‬‬ ‫‪0.9‬‬ ‫‪6.3‬‬ ‫‪5.3‬‬ ‫‪3389‬‬ ‫‪2950‬‬ ‫‪3.6‬‬ ‫‪1.9‬‬ ‫‪6.3‬‬ ‫‪5.5‬‬ ‫‪2076‬‬ ‫‪1602‬‬ ‫‪1.8‬‬ ‫‪5.6‬‬ ‫‪5.1‬‬ ‫‪2019‬‬ ‫‪960‬‬ ‫‪6.0‬‬ ‫‪5.9‬‬ ‫‪1056‬‬ ‫‪325‬‬ ‫‪5.0‬‬ ‫‪802‬‬ ‫‪873‬‬ ‫‪736‬‬ ‫‪886‬‬ ‫‪476‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪Blend‬‬ ‫‪3.5‬‬ ‫‪33.5‬‬ ‫‪38.0‬‬ ‫‪4.5‬‬ ‫‪Mela‬‬ ‫‪5.5‬‬ ‫‪30.0‬‬ ‫‪---‬‬ ‫‪4.5‬‬ ‫‪33.‬‬ ‫‪3.5‬‬ ‫‪32.5‬‬ ‫‪38.5‬‬ ‫‪3.5‬‬ ‫‪36.‬‬ ‫‪44.5‬‬ ‫‪6.5‬‬ ‫‪39.5‬‬ ‫‪45.0‬‬ ‫‪4.5‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪39.5‬‬ ‫‪2.4‬‬ ‫‪SKH‬‬ ‫‪0.849‬‬ ‫‪0.920‬‬ ‫‪2.0‬‬ ‫‪34.0‬‬ ‫‪34.9‬‬ ‫‪4.5‬‬ ‫‪38‬‬ ‫‪43.5‬‬ ‫‪2.0‬‬ ‫‪4.5‬‬ ‫‪Laloma‬‬ ‫‪Ls‬‬ ‫‪0.838‬‬ ‫‪0.929‬‬ ‫‪5.0‬‬ ‫‪40.0‬‬ ‫‪41.0‬‬ ‫‪4.0‬‬ ‫‪35.‬‬ ‫‪40.5‬‬ ‫‪1.9‬‬ ‫‪2.5‬‬ ‫‪5.6‬‬ ‫‪Cal‬‬ ‫‪0.880‬‬ ‫‪0.955‬‬ ‫‪6.5‬‬ ‫‪35.5‬‬ ‫‪38.0‬‬ ‫‪4.5‬‬ ‫‪38.‬‬ ‫‪44.0‬‬ ‫‪2.4‬‬ ‫‪1.9‬‬ ‫‪7.3‬‬ ‫‪5.1‬‬ ‫‪cerD‬‬ ‫‪0.816‬‬ ‫‪0.914‬‬ ‫‪7.0‬‬ ‫‪36.5‬‬ ‫‪39.5‬‬ ‫‪5.0‬‬ ‫‪41.‬‬ ‫‪46.5‬‬ ‫‪7.0‬‬ ‫‪5.0‬‬ ‫‪5.7‬‬ ‫‪5.2‬‬ ‫‪916‬‬ ‫‪BB prime‬‬ ‫‪0.840‬‬ ‫‪0.909‬‬ ‫‪1.5‬‬ ‫‪35.0‬‬ ‫‪40.5‬‬ ‫‪4.5‬‬ ‫‪32.‬‬ ‫‪37.0‬‬ ‫‪2.7‬‬ ‫‪3.0‬‬ ‫‪6.3‬‬ ‫‪6.1‬‬ ‫‪802‬‬ ‫‪756‬‬ ‫‪GGV‬‬ ‫‪0.852‬‬ ‫‪0.937‬‬ ‫‪1.5‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪36.5‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪34‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪2.9‬‬ ‫‪2.0‬‬ ‫‪6.0‬‬ ‫‪5.9‬‬ ‫‪1377‬‬ ‫‪836‬‬ ‫רפרנס‬ ‫‪----‬‬ ‫‪---‬‬ ‫‪6.5‬‬ ‫‪32.5‬‬ ‫‪42.‬‬ ‫‪---‬‬ ‫‪--‬‬ ‫‪---‬‬ ‫‪2.5‬‬ ‫‪---‬‬ ‫‪6.4‬‬ ‫‪---‬‬ ‫‪3530‬‬ ‫‪---‬‬ ‫‪Newland‬‬ ‫‪0.850‬‬ ‫‪Russian‬‬ ‫‪ 24‬ש‬ ‫‪24‬ש‬ ‫‪75‬‬ ‫ק "ג‬ ‫‪120‬‬ ‫ק "ג‬ ‫‪90‬‬ ‫‪0.806‬‬ ‫‪90‬‬ ‫חוזק לחיצה‬ ‫‪ 75‬ק"ג אפר פחם‬ ‫חוזק לחיצה‬ ‫‪ 120‬ק"ג אפר פחם‬ ‫תכולת‬ ‫אוויר‬ ‫ספיגות‬ ‫חדירות‬ ‫לכלורידים‬ ‫הערות‬ ‫ללא‬ ‫אפר‬ ‫נקודות למחשבה‬ ‫‪ ‬לאור המחסור באפר הפחם בייצור צמנט‪,‬עקב חיוניותו לתעשייה זו מצד אחד והיותה של‬ ‫תעשייה זו פתרון לניצול כל סוגי אפר הפחם (מרחף‪ ,‬תחתי‪ L.O.I. ,‬מעל ‪ ) 7%‬כיצד עליה‬ ‫לפעול כאשר קיים צפי לגידול בייצור הצמנט‬ ‫‪ ‬לאור השימוש המוצלח באפר פחם המתאים לתעשיית הבטון המובא (שיפור בתכונות‬ ‫הבטון) ולאור המחסור המתמשך באפר פחם שילך ויגדל עם הצפי לגידול בייצור כיצד על‬ ‫תעשייה זו להיערך לקראת העתיד‬ ‫‪ ‬האם יש פתרונות חלופיים למחסור באפר פחם ואם כן מהם ?‬ ‫‪14‬‬