Сборник докладов. Т.1. - Д., 2006. - №5. - С. 139-140. Приведены тезисы доклада на конференции “Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов”, которая проходила 11-13 апреля 2006 г. в Донецке.

К ВОПРОСУ СОЗДАНИЯ ТЕХНИКИ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ СТАРЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ

М.Н. Степанов, А.С. Парфенюк

Донецкий национальный технический университет

Проблема утилизации отходов бетонных и железобетонных конструкций, старого асфальтобетона, является актуальной, в связи с необходимостью промышленного, гражданского и дорожного строительства, с ростом объемов транспортного движения и снижения загрязнений территорий строительными отходами.
Практическая деятельность предприятий по заготовке и переработке вторичного сырья показала, что высокую рентабельность организаций этого типа можно достичь только при разумном сочетании заготовки и переработки.
Экологическая и экономическая целесообразность и необходимость повторного и многократного использования природных ресурсов путем вовлечения части отходов производства и потребления в хозяйственный оборот в качестве вторичного сырья доказана многолетней практикой во многих странах мира.
Отношение ко вторичному сырью имеет однозначное решение – необходимо воссоздавать систему заготовки и переработки вторичного сырья под законодательной и распорядительной опекой государства и правительства.
Рост энергозатрат — далеко не единственное, что делает решение проблемы измельчения твердых материалов одной из важнейших народнохозяйственных задач. Дело в том, что при существующих способах измельчения минерального сырья увеличение объема производства при одновременном использовании более бедных руд сопровождается еще и увеличением единичных мощностей установок, а значит, и увеличением металлоемкости конструкций.
Работы по использованию отходов бетона и железобетона в городских дорожных, особенно в бетонных, конструкциях в Украине практически не проводились, поэтому выполнение комплекса научно-исследовательских работ позволит определить рациональные области их использования.
На основании обобщения отечественного и зарубежного опыта использования продуктов переработки старых материалов и конструкций и применением новых современных материалов должны быть определены требования с целью дальнейшего комплексного исследования свойств материалов и разработки технологии применения их в дорожных конструкциях, отвечающих современным требованиям. До настоящего времени отсутствует комплексная нормативно-техническая документация по использованию различных продуктов рециклирования сырья в сочетании с использованием новых материалов.
Существенная особенность – в строительных конструкциях имеется кабельная проводка, которую при разрушении необходимо утилизировать.
Это требует решения еще одной проблемы. При переработке отходов кабельно-проводниковой продукции приходится одновременно решать несколько задач: производительность, качество, экологичность, стоимость конечных продуктов. Пока не удалось разработать процесс, где все показатели были бы наилучшими. Тем не менее, в зависимости от целей, можно подобрать технику и технологию, наиболее отвечающую сложившемуся положению в государстве.
В кабельных отходах, как и в прочих видах сложных отходов, существует градация по технологичности (перерабатываемости), которая базируется на качестве получаемого продукта и затратах на переработку.
Наиболее экономически и технологически оправданный способ - это дробление с последующей сепарацией по плотности материалов.
Исследования свойств продуктов измельчения бетонных и железобетонных конструкций, полученных из лома от сносимых построениях в различное время показало, что щебень имеет прочность 40-60 Па, МРЗ 25, водопоглощение около 6 %. В составе дробленого щебня во всех случаях присутствовали частицы кирпича, керамики, керамзита, металлические включения и т.п. Такой щебень может быть использован по своим показателям для вертикальной планировки и инженерной подготовки территорий и котлованов.
Щебень, полученный от дробления железобетонных конструкций, как показали результаты петрографических исследований, получен из гравия первоначально использованного для строительных изделий, помимо ранее перечисленных областей может быть использован в основаниях и подстилающих слоях дорог в качестве песчано-гравийной смеси.
Результаты испытаний щебня, полученного при дроблении дорожных и транспортных конструкций, свидетельствуют о возможности использования его частично вместо природного заполнителя для бетонов марок В 7,5 и В 15.
Мелкий заполнитель, полученный из бетонолома, может быть использован во всех перечисленных случаях в зависимости от гранулометрического состава, водопоглощения, содержания пыли, модуля крупности, коэффициента фильтрации.
Композиционные материалы на основе двух видов вяжущих - битума и цемента, по сравнению с классическими бетонами, обладают более высокой деформативностью, трещиностойкостью, сопротивляемостью внешним нагрузкам, что позволит отказаться от устройства швов в бетонных основаниях.
Тяжелые бетоны класса В 15 с продуктами переработки бетонных и железобетонных конструкций применимы в основаниях дорог и под бортовой камень. Варьируя различным количеством добавок в зависимости от содержания дробленых заполнителей, можно получить бетон класса В 15 с заданными свойствами при замене природных заполнителей до 50%, что даст соответствующую экономию природного щебня и песка.
Эффективным средством измельчения строительного лома является горизонтальная щековая дробилка, предназначена для дробления отслуживших свой срок бетонных строительных панелей.
Получение бетонного щебня и его использование является важнейшей стадией переработки бетонных и железобетонных отходов, что приведет к уменьшению загрязнения окружающей среды и к уменьшению использования природных ресурсов.