К ВОПРОСУ О ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрен вопрос утилизации и переработки железобетонных конструкций в современных условиях, описаны схемы и технологии переработки, сделаны выводы об экологической и экономической стороне вопроса.

Ключевые слова: бетон, железобетон, утилизация, переработка.

Возрастающая в современных реалиях потребность в развитии экологически безопасного строительства делает актуальным вопрос утилизации, переработки и повторного использования строительных отходов, в первую очередь, бетонных и железобетонных демонтированных конструкций, как наиболее широко применяемых во всех областях современного строительства.

При сносе железобетонных зданий и сооружений, при производстве строительно-монтажных и сопутствующих работ образуются масштабные массивы строительных отходов. Значительная часть этого лома складируется на полигонах и свалках. Несомненно, это пагубно влияет на экологическую обстановку. Отметим, что 28 августа 2017 года приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации был утвержден СП 325.1325800.2017, устанавливающий требования к организации демонтажа и утилизации конструкций зданий производственного и гражданского назначения.

Переработка на сегодняшний день является наиболее практичным, доступным и экономичным способом обращения со строительными отходами. Арматуру и закладные детали, отделенные от бетона, отправляют в переплавку, а отходы бетонной части изделий практически полностью могут использоваться повторно при изготовлении бетонных смесей и в дорожно-транспортном строительстве. Использование железобетонных отходов как переработанный вторичный материал снижает затраты и позволяет уменьшить нагрузку на полигоны, исключить образование несанкционированных свалок. Однако объемы сырья, подлежащего переработке, постепенно растут, в связи с этим увеличивается потребность в разработке высокоэффективной технологии. В настоящее время применение находят в основном две технологии: механическая и электроимпульсная, каждая из которых быстро и успешно развивается.

Опираясь на отечественный и зарубежный опыт организации процесса переработки, можно выделить следующие наиболее рациональные схемы:

- по окончании демонтажа железобетонный лом транспортируют на полигоны и подвергают переработке на стационарных дробильно-сортировочных комплексах с последующим отпуском потребителю полученной продукции. Если позволяют условия и экономическое положение, одновременно с основным процессом может осуществляться производство технологически несложной и материалоемкой продукции (фундаментные блоки, мелкоштучные стеновые блоки и т.д.);

- снос большого объема железобетонных конструкций на одной площадке допускает установку мобильного дробильно-сортировочного оборудования непосредственно на месте демонтажа. Сокращение затрат на транспортировку возможно реализовать посредством использования переработанной продукции на данной строительной площадке.

Дробильные установки, используемые для вторичной переработки железобетона, как правило, состоят из следующих конструктивных элементов: узел первичной обработки (выполняет дробление крупных обломков); узел вторичной обработки (проводит измельчение до заданной фракции дробленого материала). В первом узле, состоящем из приёмного бункера, пластинчатого транспортёра и поста предварительной сортировки, осуществляется приёмка и первичная переработка поступающих отходов. Сырьё подается в дробилку, где измельчается, а затем – в магнитный сепаратор, где исключаются все металлические элементы. Полученная масса поступает на грохот и разделяется на фракции. Крупные обломки, не прошедшие грохот, повторно отправляют в дробилку или же они поступают во вторую часть установки, которая по составу оборудования аналогична первой.

Другой метод, электроимпульсный, основан на явлении электрогидравлического эффекта, который представляет собой мощный гидроудар с местным давлением выше ста тысяч атмосфер, возникающий при прохождении высоковольтного электрического разряда через водный промежуток. При использовании этого метода заранее разобранные на фрагменты относительно небольшого размера отходы железобетона помещают в заполненную водой дробильную камеру с дном в виде подвижной решетки и подвергают воздействию ударной волны, образуемой мощным электрическим разрядом между погруженным в воду концом рабочего электрода и решеткой, присоединенным к полюсам генератора высоковольтных импульсов. Разрядные импульсы, действующие с определенной частотой, постепенно разрушают бетон и освобождают арматуру.

Качественная сортировка и переработка железобетонных отходов позволяет получить вторичный бетонный щебень. Его применяют в строительстве дорог, прокладке коммуникаций в неустойчивом грунте, засыпке болот, при возведении колодцев, искусственных водоемов. Переработанный бетон используют в производстве тротуарной плитки, асфальта и новых железобетонных изделий.

Если благоприятное влияние на окружающую среду повторного включения отходного сырья в производственный цикл так или иначе очевидно, то экономический аспект следует разобрать немного подробнее. Экономический эффект складывается из многих факторов, главным из которых 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 относительно низкими энергозатратами на его производство. По данным ряда американских фирм, при добыче щебня в природных условиях расход топлива в 8 раз больше, чем при получении его из бетона, а себестоимость бетона на вторичном щебне снижается на 25%. Цены на переработку строительного лома в среднем в два раза меньше, чем на его захоронение на полигоне.

Таким образом, прием железобетона на переработку и последующая реализация полученного материала в итоге получается выгоднее, чем вывоз отходов на полигон. Тем более, что вокруг больших городов многие строительные полигоны переполнены, и тарифы на их использование растут. Вторичная переработка сырья позволяет снизить отходы демонтажа и положительно сказывается на экологии.

Список литературы:

1. СП 325.1325800.2017 Здания и сооружения. Правила производства работ при демонтаже и утилизации.
2. Бедов А.И., Ткач Е.В., Пахратдинов А.А. Вопросы утилизации отходов бетонного лома для получения крупного заполнителя в производстве железобетонных изгибаемых элементов – Вестник МГСУ, 2016
3. Головин Н.Г., Алимов Л.А., Воронин В.В. Проблема утилизации железобетона и поиск эффективных путей ее решения - Вестник МГСУ, 2011
4. Кужин М.Ф., Фахратов М.А. Организация переработки отходов бетона и вторичное использование бетонов в строительстве – Системные технологии (№26), 2018
5. Эффективное использование отходов бетонного лома в качестве заполнителя в производстве бетонных и железобетонных изделий http://www.ids55.ru/ais/articles/2010-05-28-02-30-15/806-2012-08-10-09-38-19.html
6. С пользой для экологии - Concrete Issues https://www.concreteissues.com/ru/istorii/2-15/s-pol-zoi-dlya-ekologii/
7. Утилизация строительных отходов | Статьи - ИМВ-ресурсы https://imv-resursy.ru/stati/utilizacziya-stroitelnyix-otxodov