Анализ и способы решения проблемы переработки строительных отходов в Тамбовской области. Часть 3.

Страницы:   1   2   3   4

---

Электроимпульсная технология

Важнейшей особенностью электроимпульсной технологии является высокая селективность разрушения материала, проявляющаяся в лучшем раскрытии зерен полезных минералов и лучшей их сохранности от разрушения.

Рабочим инструментом при электроимпульсном разрушении является искра, не возникает проблемы с загрязнением продукта измельчения аппаратурным железом, материалом мелющих тел, свойственным механическим способом измельчения материалов.

Электроимпульсное измельчение материалов, как правило, проводят в воде. Применение диэлектрических жидкостей часто бывает просто исключено из-за их воздействия на поверхностные свойства измельченных минеральных частиц. А с другой стороны, геометрия электродов такова, что формирование импульсов напряжения с требуемыми параметрами (амплитудой и длительностью фронта) не представляет особых затруднений, даже если используется техническая вода. Для повышения сопротивления нагрузки имеется возможность максимально изолировать электроды, разделить конструкцию на параллельно работающие секции.

Данное технологическое применение электроимпульсного способа разрушения осуществляется по схеме, представленной на рисунке 15.

 

Объектом разрушения служат некондиционные железобетонные изделия – брак производства или выбывающие из эксплуатации панели. Целью разрушения ЖБИ является утилизация арматурного металла и бетона. Особенностью электроимпульсного процесса в данном технологическом применении является то, что один из электродов системы является арматура ЖБИ. В тех случаях, когда арматура не обнажена, процесс электрического пробоя облегчен, так как разряд на арматуру может быть осуществлен только путем пробоя слоя бетона. Реальные процесс разрушения ЖБИ означает постепенное обнажение арматуры и может осуществляться только в режиме электроимпульсного пробоя – с внедрением разряда в бетон при наличии и альтернативной возможности перекрытия по поверхности на обнаженную арматуру. При этом не обязательно, чтобы в каждом акте пробоя электрод касался бетона, пробой может быть и комбинированным с частичным прохождением через водную среду.

Технологическая схема разрушения ЖБИ следующая: панель 2 загружается в ванну с водой 3, рабочий электрод 4 с помощью манипулятора постепенно перемещается по ячейкам изделия, при этом система контроля выдает команду для перемещения в новое положение лишь после полного разрушения ячейки. Освободившиеся после разрушения ЖБИ арматура и бетонный шлам по отдельности удаляются из ванны. Как показали опытные работы по разрушению ЖБИ, состояние арматуры позволяет ее повторное использование, так же как и бетона после дополнительного его до измельчения.

Принципиально имеется два возможных способа разрушения негабаритов электроимпульсным способом — при пробое в системе наложенных электродов и при пробое в системе с предварительно забуренными шпурами. Здесь имеется в виду, что пробиваемые промежутки достигают длины нескольких дециметров и что обеспечивается ввод необходимого количества энергии в канал разряда. Первый способ проще технологически, однако чрезвычайно низка эффективность использования энергии канала разряда. С энергетической точки зрения случай сквозного пробоя из забуренных шпуров более выгоден, однако технологически осложнен операцией забуривания шпура, и его эффективность необходимо оценивать в сравнении с достаточно хорошо отработанной технологией электрогидравлического разрушения негабаритов.

К побочным явлениям электроимпульсного разрушения следует отнести эффекты, обусловленные воздействием на материал и жидкую рабочую среду высоких температур канала разряда, давления проходящей в твердом теле волны, электрических и магнитных полей. Фазовые превращения в материале, изменение поверхностных свойств и т.д. могут выступать не только как факторы, влияющие на эффективность последующих процессов с материалом (например, при обогащении), но и представлять самостоятельный технологический интерес, например, для ускорения химических реакций, синтеза алмазов и т.д. Именно в этой области возникает соприкосновение и взаимопроникновение исследовательских работ по электроимпульсной, электрогидравлической, электронно-ионной технологиям. Примером этому является электроразрядное разупрочнение материала для интенсификации гидрометаллургического процесса, для повышения селективности разрушения руд.

С конца семидесятых годов в НИИ высоких напряжений проводятся работы по созданию техники и технологии электроимпульсной утилизации некондиционного железобетона.

Сущность способа основана на разрушающем действии импульсных электрических разрядов, инициированных непосредственно в толще бетона, между электродами либо между элементами арматуры, либо между внешним электродом и элементами арматуры.

В канале пробоя выделяется электрическая энергия, запасенная во внешнем накопителе, обычно емкостном, канал пробоя расширяется подобно поршню и создает переменное во времени и пространстве поле механических напряжений. За счет интенсивной дивергенции волн, их взаимодействия со свободными границами и неоднородностями разрушаемого изделия, это поле носит сложный характер с большим удельным содержанием сдвиговых и растягивающих напряжений. В генеральной картине разрушения преобладают радиальные изломы, распространяющиеся от канала пробоя, присутствует растрескивание по Гопкинсону и концентрические трещины.

Для предотвращения пробоя бетона по поверхности используются специальные изоляционные среды (например, техническая вода), координирование разрядных промежутков с параметрами воздействующего импульса напряжения, формой и местом расположения электродов.

Эффективность разрушения бетона электрическими разрядами по поверхности, а также в окружающей его среде существенно ниже по сравнению с вариантом пробоя в толще бетона.

 

Поэтому одной из основных проблем ЭИТ является разработка технических приемов, оборудования и оснастки для создания условий, обеспечивающих высокую вероятность формирования канала сквозной проводимости в бетоне.

Другой проблемой является выбор параметров энергетического пакета в послепробойной стадии процесса, определяющих электрическую мощность, развиваемую в канале, энергию, выделенную в нем, и в конечном счете, параметры поля механических напряжений и эффективность разрушения.

Необходимо отметить, что технология предоставляет возможности для широкой вариации параметров энерговклада путем выбора режима протекания разрядного тока. Основным требованием при этом является согласование режима энерговыделения с характеристиками разрушаемого изделия, вплоть до использования автоматизированных самонастраивающихся систем.

Генератор импульсных напряжения собран по схеме Аркадьева— Маркса с двухсторонней зарядкой емкостных накопителей. В качестве накопителей используются конденсаторы ИКХ-50-1-УХЛ4. Емкость одной ступени генератора 10~6 Ф, число ступеней—6. Конструкция генератора — платформенного типа. Изоляционный остав изготовлен на базе опорных изоляторов КО—110/2000. Размещен генератор в отдельном помещении, которое предохраняет электротехническое оборудование от прямых атмосферных воздействий и служит экраном электромагнитного излучения. Генератор работает на шину, которая располагается вдоль технологической ванны.

Электродная система служит для передачи высоковольтных импульсов от генератора к разрушаемому изделию, имеет двадцать два высоковольтных электрода, расположенных в ряд по ширине технологической ванны. Конструктивно электродная система выполнена в виде четырех колонн, собранных из опорных изоляторов КО—110/1250. Колонны размещаются на подвижной тележке, которая перемещается по направляющим вдоль технологической ванны. Вверху колонны связаны между собой металлическими балками. На балках крепится блок электродов. Каждый электрод снабжен индивидуальным пневмоприводом для вертикального перемещения. Электроды имеют два фиксированных и нижнее — рабочее.

В исходном положении электроды изолированы от высоковольтной шины и друг от друга. В нижнем положении электроды опускаются на разрушаемое изделие, при этом они автоматически подключаются к высоковольтной шине, на которую поступают импульсы от генератора.

Технологическая ванна представляет собой металлическую емкость сварной конструкции 4,5×9,8×2,5 м, заполненную водой. Внутри ванны располагается гидроподъемник с шестью контейнерами. Контейнеры закрыты решетками и служат для наполнителя разрушенного бетона. По мере наполнения контейнеров они вынимаются из ванны и разгружаются. Очищенный от бетона арматурный каркас удаляется с решеток.

Управление и контроль за работой генератора, электродной системы, гидроподъемника осуществляется с пульта управления, расположенного в кабине оператора.

Работа установки осуществляется следующим образом. Изделие мостовым краном и гидроподъемником размещается на решетке контейнеров. Над изделием устанавливается электродная система. Один из электродов опускается на бетон и автоматически подключается к высоковольтной шине. Включается генератор импульсов. Импульсы от генератора через высоковольтную шину и электрод поступают в рабочую зону и производят разрушение бетона. После подачи трех—пяти импульсов бетон под рабочим электродом разрушается, электрод поднимается вверх, а другой опускается на неразрушенную часть изделия. Цикл разрушения повторяется до полного освобождения арматурного каркаса или закладных деталей от бетона, которые сохраняют первоначальную форму и могут использоваться повторно.

Таблица 3 — Фракционный состав дробленого бетона

 

Технические параметры установки:

Установленная мощность, кВт — 100

Производительность (время загрузки и выгрузки изделий не учитывается), м3/ч — 3—5

Затраты энергии, кВт • ч/м3:

при переработке изделий с однослойным армированием — не более 3

при переработке изделий с пространственным армированием — не более 7

Параметры разрушаемых изделий:

— размеры, м — 6,3×3,2×0,3

— масса, т — 10

Габариты установки, м — 12x12x4

Масса установки, т — 25

Второй этап переработки некондиционных железобетонных изделий после извлечения арматуры обеспечивает дробление бетона до фракций, пригодных к повторному использованию в новых конструкциях.

Отсутствие металла в бетоне позволяет применять технологии, аналогичные используемым для получения естественных заполнителей, обычные механические дробильные установки (для переработки природного камня в карьерах), а также электроимпульсные дробилки, которые в отличие от традиционных позволяют в определенных пределах регулировать гранулометрический состав готового продукта путем подбора параметров источника импульсов.

Процентное содержание состава бетона по фракциям после додрабливания электроимпульсным способом приведено также в таблице . Наибольший процент составляет фракция 10—20 мм, которая соответствует размерам природного крупного заполнителя.

Результаты сравнительных испытаний образцов бетона, заполненного гравийным щебнем природного происхождения и фракцией 1.0— 20 мм, приведены в табл. 4.

Таблица 4  — Результаты сравнительных испытаний образцов бетона

 

Таким образом, утилизация железобетона электроимпульсным способом имеет следующие особенности:

— извлечение арматурных каркасов и закладных элементов производится без их деформации;

— при додрабливании высвобождается природный заполнитель.

Преимущество предлагаемой технологии перед механическими способами состоит еще и в том, что срок службы породоразрушающего инструмента на несколько порядков выше, разупрочнение металла и бетона происходит эффективней.

Возможность повторного использования арматуры и природного заполнителя в производстве железобетонных изделий, щебня (в дорожных покрытиях, для отсыпки откосов, отработанной жидкости), для приготовления бетонных смесей со снижением расхода вяжущих материалов, делают электроимпульсную технологию не только ресурсосберегающей, безотходной, но и экологически благоприятной.

Вместе с тем при применении данной технологии требуется принять меры против отрицательных экологических факторов, вносимых при работе высоковольтных генераторов, входящих в состав устройств: волн звукового и радиодиапазонов, электрических полей высокой напряженности. Однако традиционные приемы (эффективное электрическое заземление, использование замкнутого вне земли рабочего контура для протекания импульсных токов, использование противошумных и радиозащитных экранов) приводят к локализации указанных факторов в области, непосредственно прилегающей к установкам, и сводят их к уровню, не превышающему требований стандартов.

Преимущества технологии :

• безотходность — возможноcть повторного использования недеформированной арматуры, природного заполнителя, щебня, отработанной жидкости;
• экологическая целесообразность и безопасность;
• износостойкость рабочего инструмент.

 

ГЛАВА 2. Проблема переработки строительных отходов.

2.1  Целесообразность вторичного использования строительных отходов

Уже не одно десятилетие во всем мире активно используют вторичный щебень и разрабатывают технологические процессы и установки по переработке бетона и железобетона для вторичного использования в качестве щебня. Ежегодно миллионы кубических метров строительных отходов, в том числе бетона и железобетона, образуются в результате разборки зданий, испытания конструкций и накопления некондиционных железобетонных изделий при планируемой замене жилого фонда, а также в результате стихийных бедствий и чрезвычайных обстоятельств, и т. п.

Строительные отходы делятся на группы, содержащие бетон и железобетон (более 50%), сколы асфальта и битумсодержащие материалы, кирпич и отработанный раствор, керамзитобетон, древесину, лом черных металлов и металлическую тару, рубероид, битум и линолеум, использованную минеральную вату, макулатуру, оргалит и бумажную тару, бой керамической плитки, шлаки, отработанные золу и асбест и т. п.

Отходы строительной промышленности дешевле природного сырья. Часто они почти сразу (после минимальной переработки) годятся для применения в качестве заполнителей.

Для переработки отходов бетона и железобетона используют дробильные установки, принцип действия которых достаточно прост. Установка, как правило, состоит из двух или трех конструктивных элементов. В первом осуществляется приемка и первичная переработка поступающих отходов. Для этого используются приемный бункер, пластинчатый транспортер, пост предварительной сортировки. Вручную отделяют древесные материалы, пластмассу и прочие включения (существует вариант сортировки гидравлическим экскаватором).

Затем отходы поступают в дробилку, где измельчаются, а затем поступают в магнитный сепаратор — здесь извлекаются все металлические включения. Полученная масса поступает на грохот и разделяется на фракции. Количество фракций зависит от количества ярусов грохота. Крупные обломки, не прошедшие грохот, возвращаются обратно в дробилку или же подаются во вторую часть установки, которая по составу оборудования аналогична первой.

Анализ экспериментальных данных, полученных как в нашей стране, так и за рубежом, показывает, что применение дробленого бетона в качестве мелкого заполнителя (в нефракционированном щебне фракций размером менее5 ммсодержится до 30%) значительно снижает эксплуатационные свойства такого бетонов, в то время как применение дробленого бетона в качестве крупного заполнителя очень эффективно.

Вторичный щебень (или щебень из дробленого бетона) содержит значительное количество растворной составляющей. Кроме того, контактная зона между исходным зерном щебня и раствором, являющаяся наименее прочным и наиболее пористым звеном в бетоне, значительно снижает физико-механические показатели такого щебня. Получается, что вторичный щебень, который до дробления (во время эксплуатации) имел морозостойкость 200 циклов, изменяется до морозостойкости в 15 циклов. Однако на вторичном щебне получают бетоны прочностью до 200 кг/см² и морозостойкостью выше 100 циклов .

Улучшить характеристики вторичного щебня позволяет его активация, которая состоит в разрушении слабых зерен щебня или удалении остатков цементного камня, что приводит к повышению технических характеристик бетонов за счет улучшения качества контактной зоны. В качестве методов активации в основном используются механические и химические.

Механический метод заключается в самоизмельчении при перемешивании щебня в смесительных установках или его обработка в шаровых мельницах с металлическими шарами. Более высокие показатели были достигнуты в результате обработки дробленого бетона со стальными шарами после предварительного низкотемпературного обжига при температуре 600–800 ^оС. В этом случае был получен щебень практически свободный от растворной составляющей с показателями (по дробимости, морозостойкости и т. п.), близкими к аналогичным показателям исходного натурального щебня. Удаление части ослабленных зерен, полученных в процессе дробления отходов из бетона и железобетона, может производиться предварительным интенсивным сухим перемешиванием крупного заполнителя в бетоносмесительных устройствах. Однако эффективность такого способа, как показали исследования, неудовлетворительна. Физико-механические свойства щебня из дробленого бетона  приведены в табл. 5.

Табл. 5. Физико-механические свойства щебня из дробленого бетона

 

Химический метод заключается в «вымывании» из вторичного щебня остатков цементного камня при помощи безводных и гидратированных оксидов, что так же ведет к повышению качества щебня из дробленого бетона.

Бетон с вторичным щебнем используют для производства строительных изделий: плит дорожного покрытия, плит под фундаменты и т. п. Бетон с активированным вторичным щебнем используют для производства более разнообразной номенклатуры строительных изделий

Экономический эффект, получаемый от утилизации отходов, складывается из многих факторов, часто специфических для того или иного вида отходов. По данным ряда американских фирм, при получении щебня из бетона, расход топлива в 8 раз меньше, чем при его добыче в природных условиях, а себестоимость бетона на вторичном щебне снижена на 25% .

В то же время отходы строительного производства представляют собой вторичное сырье, использование которого после переработки во вторичный щебень и песчано-щебеночную смесь позволит снизить затраты на новое строительство объектов и одновременно уменьшить нагрузку на городские полигоны, исключить образование несанкционированных свалок, а также сократить земляные ресурсы, отводимые под размещение новых свалок.

Зарубежный и отечественный опыт показывает, что полученный после переработки строительных отходов вторичные материальные ресурсы многообразны по физико-механических характеристикам и применению.

К примеру, вторичный щебень рекомендуется использовать при устройстве подстилающего слоя подъездных и малонапряженных дорог; фундаментов под складские, производственные помещения и небольшие механизмы; устройства основания или покрытия пешеходных дорожек, автостоянок, прогулочных аллей, откосов вдоль рек и каналов; приготовления бетона, используемого для устройства покрытий внутренних площадок гаражей и сельских дорог; в заводском производстве бетонных и железобетонных изделий прочностью до 30 МПа.

Принимая во внимание отечественный опыт по разборке большого количества зданий, в качестве основных задач по выбору технологического оборудования для переработки строительных отходов с получением товарных строительных материалов, необходимо определить следующие направления в работе:

• изучение исходного сырья с целью прогнозирования возможных направлений его использования;
• разработка рекомендаций по выбору технологий переработки различных видов вторичного строительного сырья с минимальным количеством отходов с последующим применением безотходных технологий;
• применение особых условий функционирования перерабатывающих комплексов на специальных полигонах (площадках) твердых строительных отходов;
• установление экономически обоснованных областей применения различных технологических схем переработки строительных отходов.

На основании имеющегося опыта можно сделать вывод о том, что вторичный щебень рекомендуется использовать при устройстве подстилающего слоя подъездных и малонапряженных автодорог, фундаментов под складские или производственные помещения, устройстве основания или покрытия пешеходных дорожек, автостоянок, откосов вдоль рек и каналов, приготовлении бетона для устройства покрытия пешеходных дорожек, внутренних площадок гаража и сельских дорог, заводском производстве бетонных и железобетонных изделий прочностью до 30 МПа (для бетонных изделий до 20 МПа), замоноличивании стыков сборных элементов. Исключением являются предварительно напряженные железобетонные конструкции, а также железобетонные элементы, подвергаемые воздействию знакопеременной и многократной повторной нагрузки. Кроме того, бетонные конструкции на щебне из дробленого бетона не рекомендуется применять при изготовлении длинномерных (более 12 м) неармированных и слабо армированных монолитных конструкций (процент армирования менее 0,4%), а также для конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по истираемости.

2.2. Решение задач по вопросу утилизации строительных отходов в регионах. Рациональное применение вторичного щебня в Тамбовской области

После введения обязательной сортировки мусора перед захоронением, резко выросла инвестиционная привлекательность отрасли. Регионы разрабатывают программы по рекультивации опасных свалок и созданию комплексных систем управления отходами. Программы включают в себя, в том числе и рекультивацию старых свалок, которые не соответствуют экологическим нормам и представляют серьезную угрозу безопасности граждан. Инвестиционные проекты уже успешно реализуются в Астраханской, Липецкой, Нижегородской, Белгородской областях, Пермском крае и др. В ближайшее время строительство комплексных проектов по управлению отходами начнется еще в ряде субъектов РФ.

22 апреля 2014г. состоялась премьера документального фильма «Вторая жизнь вещей», который рассказывает о ситуации с утилизацией отходов на территории Московской области. Площадь Московской области составляет 0,27% от общей территории Российской Федерации, при этом на такой сравнительно небольшой территории захоранивается до 20% от общего объема твердых коммунальных отходов страны. Половина этих отходов привозится из столицы – до 5 млн тонн в год. «В Московской области наблюдается острый дефицит земли, колоссальная плотность населения области не позволяет строить необходимое количество полигонов в достаточном отдалении от жилых районов. При этом область принимает к захоронению отходы всей Москвы, что существенно усугубляет экологическую обстановку. Одно из возможных решений, которое мы предлагаем, организовать транспортировку отходов столицы по железной дороге в менее загруженные области и там построить современные технологичные комплексы сортировки, переработки и захоронения», — комментирует Андрей Якимчук, генеральный директор ОАО УК «Эко-система».

Вопрос экологии остро стоит во всех регионах страны. Число безопасных полигонов на территории РФ невелико, в основном же мусор продолжают бесконтрольно вывозить на старые свалки. По разным оценкам, ежегодно в стране образуется до 60 млн тонн твердых коммунальных отходов, при этом, по самым оптимистичным оценкам, на вторичную переработку отправляется лишь 10%, остальные отходы десятилетиями отравляют окружающую среду.

«Свалка представляет из себя некое сооружение через которое проходит вода. Это дожди, снег. Вода сорбирует и растворяет все, что находится в свалке, образуя фильтрат. О фильтрате стали говорить не более 10-15 лет назад, это опаснейшая токсичная жидкость. В одной из лабораторий мы разводили фильтрат 10 тысяч раз и его токсичность не менялась» — комментирует Лев Скворцов, доктор технологических наук, академик РАЕН.

Современные полигоны – сложное технологичное сооружение, которое полностью безопасно для окружающей среды. Дно полигона не пропускает влагу и ядовитый фильтрат не попадает в землю. Воду из колодцев, расположенных рядом с таким объектом, можно безбоязненно пить.
Переход к новым технологиям и рекультивация старых свалок – процесс, который займет не одно десятилетие. Но уже сегодня есть регионы, которые выстроили у себя полный комплекс управления отходами и успешно зарабатывают на производстве вторичного сырья.

Такие комплексы успешно работают в Астрахани. Область уже получила более 1 млрд рублей инвестиций. Общий объем инвестиций до 2018 года составит 1.5 млрд рублей.

Большинство проектов комплексных систем управления отходами реализуются на условиях концессии. Этот механизм государственно-частного партнерства уже доказал свою эффективность.

Например, в Рязани за городом начинается строительство нового полигона, соответствующего всем современным экологическим требованиям. Это позволит в скором будущем закрыть на рекультивацию опасную свалку в черте города, на протяжении многих лет отравляющую жизнь горожан. Рязанский проект комплексной системы обращения с отходами составит около 1.5 млрд рублей инвестиций.

В ряде регионов процесс перехода к цивилизованному рынку обращения с отходами существенно ускорила единая позиция органов власти и горожан. Так недавно в Пермском крае был дан старт масштабному проекту на 2,5 млрд рублей инвестиций. Первым этапом проекта стало открытие в пригороде Кунгура нового современного полигона, что позволило закрыть на рекультивацию старую свалку, которая располагалась вблизи уникальной Кунгурской ледяной пещеры, привлекающей внимание туристов со всего мира.

Московская область планирует к 2020 году запустить современные мусороперерабатывающие кластеры. Всего предполагается семь таких комплексов в Дмитровском, Истринском, Можайском, Каширском, Павлово-Посадском, Воскресенском и Шатурском районах.

Рациональное применение вторичного щебня в Тамбовской области.

Щебень является результатом дробления скальных пород. Прочность, водонасыщение и морозостойкость — это лишь отдельные свойства, характеризующие его как отличный строительный материал. Тамбовская область не богата скалами и горами и следовательно поставка щебня дело затратное (транспортные перевозки) и долгое (требуется время на перевозку. Поэтому следует уделить внимание целесообразности применения вторичного щебня.

Вторичный щебень – дробленые отходы строительной отрасли, в частности кирпич, бетон, асфальт; один из самый популярных наполнителей для бетонных изделий; благодаря технологии производства цена на такой щебень примерно в два раза ниже, чем на гранитный.

Таким образом, вторичный щебень можно считать наиболее удачным примером производства строительных материалов из некондиционных материалов, отличным решением проблемы утилизации отходов строительной отрасли.

Способ производства вторичного щебня.

Так как вторичный щебень – результат переработки отходов, то и производство его начинается со сбора строительного мусора.

Чаще всего на производство вторичного щебня пускается так называемый бой – результат сноса домов или замены асфальта на дорогах. Сам процесс производства выглядит следующим образом:

• Оценка пригодности строительного боя для вторичной переработки;
• Сбор строительного мусора и транспортировка его к месту переработки;
• Измельчение остатков бетона, кирпичей или асфальта с помощью гидромолота или гидрножниц;
• Переработка измельченных кусков материала в питателе, а затем в дробилке;
• Выборка различных включений, в частности, стекла и металла, из полученного щебня;
• Сортировка щебня по фракциям на специальном сите – грохоте.

Стоит заметить, что последний шаг часто исключается из общего процесса производства – в качестве наполнителя для бетонных конструкций и основания фундаментов (наиболее частые способы использования) вторичный щебень применяется без отсева по фракциям, достаточно лишь удалить из него металлический мусор электромагнитом.

В общем-то, сравнительно простая технология позволяет значительно снижать затраты на производство вторичного щебня. Соответственно, весьма заметно снижается и конечная стоимость строительства различных объектов.

Вторичный бетонный щебень

Среди щебня, полученного из различного строительного сора, отдельной группой выделяют бетонный вторичный щебень. И эта обособленность вполне закономерна.

В процессе сноса здания наиболее массовым видом отходов является бетон и железобетон – до половины от общей массы мусора. Порядка 75% из него признаются годными к повторной переработке. То есть практически три четверти бетона, который раньше признавался лишь никуда не годным мусором и прямиком отправлялся на свалку, в наше время можно вновь использовать в строительстве, зачастую на той же площадке, где сносилось здание.

Многие строительные организации создают собственный производственный комплекс: после сноса здания строительный мусор не вывозится на специальные свалки, а перерабатывается. С помощью специального навесного оборудования – гидромолота или гидроножниц, цепляемого к экскаватору, остатки бетонных конструкций измельчаются. Затем в дело вступает передвижной дробильный комплекс. Особый плюс такого комплекса – возможность извлечения металлического сора уже в процессе дробления. В дробильный бункер встроены специальные сепараторы – по сути большие магниты, которые и выделяют остатки арматуры и прочие металлические включения.

Полученный щебень зачастую даже не делится на фракции, а используется тут же – как прослойка для фундамента и как заполнитель для бетонных растворов. Около 50-60% от общей массы щебня, необходимого на строительство объекта, можно заменить вторичным, переработанным бетонным щебнем. А использование мобильного оборудования позволяет создать рециклинг, то есть замкнуть строительное производство, используя отходы.

Вторичный щебень: сферы применения

Вторичный щебень, полученный путем переработки строительных отходов, в частности, кирпича, бетона, асфальта, выделяется значительной прочностью. И потому сферы применения его ширятся вместе с ростом его производства. На сегодняшний день вторичный щебень готов заменить до 60% всего объема щебня при строительстве зданий. Стоит рассмотреть подробнее различные сферы применения вторичного щебня как строительного материала.

• Бетонный заполнитель. Это наиболее популярный метод применения вторичного щебня; в качестве заполнителя для бетонных и железобетонных сооружений используется как крупный, так и непросеянный щебень.
• Укрепление грунтов. Щебень часто используется как фиксатор подвижных или слабых грунтов при строительстве сооружений. Вторичный щебень разрешен ГОСТом для использования в качестве подсыпки при строительстве инженерных коммуникаций (водоснабжение, водоотведение и прочие).
• Подсыпка дорог. Вторичный щебень, особенно с включениями асфальта, часто используется как подсыпка при строительстве дорог и автомобильных стоянок, в качестве нижнего слоя таковой подсыпки.
• Дренаж. Дренажные качества щебня позволяют использовать его для водоотведения при устройстве фундаментов и котлованов.
• Дорожное строительство. Для проселочных дорог либо дорог в частных домостроениях разрешается использование вторичного щебня вместо обычного гранитного. Однако при строительстве дорог с большой нагрузкой (федеральных трасс, например), использование вторичного щебня запрещено.
• Устройство полов в промышленных зданиях. В качестве наполнителя при обустройстве полов в сооружениях промышленного назначения (цехах, склада и прочих) используется вторичный щебень как наиболее экономичный материал без потери качества строительства.
• Декоративное применение. Так как благодаря исходным материалам вторичный щебень получается весьма красивым и необычным на вид (красновато-оранжевые кусоки кирпича, бело-серые камешки бетона, черные точки асфальта), его активно используют для различных декоративных работ. В частности, таким щебнем подсыпают дорожки в парках и садах, обустраивают русла «сухих ручьев» и «альпийские горки», делают отсыпку вдоль берегов искусственных водоемов и садовых зданий.

Стоит заметить, что здесь указаны лишь наиболее часто встречающиеся варианты применения вторичного щебня, однако в действительности сфера его использования намного шире. Переработка строительных отходов в столь полезный материал как щебень – это не просто дань экологии, но и значительная экономия средств при строительстве.

Преимущества и недостатки вторичного щебня

Все более расширяющаяся сфера применения вторичного щебня заставляет обратить на этот материал самое пристальное внимание. Итак, чем же так хорош вторичный щебень, какие его качества можно считать достоинствами,  а какие – недостатками?
Начнем, пожалуй, с минусов. И самый главный из них таков – низкая прочность. Уточним: относительно низкая, то есть уступающая эталону – гранитному щебню. Однако ГОСТ позволяет использовать вторичный щебень как наполнитель для бетона и железобетонных конструкций.

Еще одно отрицательное качество – низкая морозоустойчивость. И это сказывается на сфере применения вторичного щебня: категорически запрещено его использование при строительстве дорог, на которые планируется большая нагрузка. Так, вторичный щебень нельзя встретить в перечне материалов для возведения федеральных трасс, городских улиц и площадей. Однако он вполне годиться для отсыпки проселочных дорог и пешеходных дорожек.

Однако плюсов у этого материала намного больше. И главным из них является низкая стоимость вторичного щебня – цена на него практически в два раза ниже, чем на гранитный. Это обусловлено как исходным материалом – строительным мусором, так и низкими энергозатратами на его производство.

Второй немаловажный плюс – весьма обширная сфера применения вторичного щебня. Его с готовность используют и в строительстве дорог, и при возведении зданий, и как дренажный материал.

---

Страницы:   1   2   3   4