Вторичное использование отходов ЖБИ

25 ноября 2016 в ходе заседания Совета по стратегическому развитию и приоритетным проектам 6 Президент РФ  В.В. Путин  сообщил, что в России накопилось около 100 миллиардов тонн отходов. В канун 2017 года, который объявлен в России Годом экологии, власть РФ продекларировала главные  вещи: важно не только контролировать появление незаконных свалок и  наказывать виновных,  но и создавать экономические стимулы для вовлечения отходов в производственный оборот. Общий объем финансирования проектов, включенных в план реализации Года экологии, превысит 347 млрд рублей.
В настоящее время в промышленно развитых странах заметно повысился интерес к повторному использованию бетонного лома в строительном производстве.

За рубежом проблема утилизации строительных отходов решается системно на государственном уровне. Во многих странах свалки строительных отходов запрещены. А если и существуют, то «свалить» отходы значительно дороже, чем их переработать. В ближайшее время европейские страны планируют перерабатывать около 200 млн. тонн строительных отходов, что сопоставимо с объемом производства нерудных строительных материалов из природного сырья в России.

Как известно, рынок нерудных материалов (щебень, песок) – один из важнейших базовых рынков строительных материалов. На цену щебня значительно влияет стоимость доставки щебня конечным потребителям, которая может составлять до 50% стоимости щебня. В то же время для строительства одного километра дороги III технической категории требуется песка - 4500 м3, щебня - 2500 м3.

И то, и другое может быть получено от переработки железобетонного лома, без дальнейшего истощения природных ресурсов и разработки новых карьеров. Утилизация (рециклинг) строительных отходов не только сократит площадь нелегальных свалок, но также задействует имеющийся в России высокий интеллектуальный и производственный потенциал для развития строительного рынка, в конечном итоге -извлечения дохода.

В результате переработки отходов ЖБИ получают фракционированный заполнитель для бетона по технологии, аналогичной или близкой к той, которую применяют при переработке плотных горных пород при производстве щебня для строительных работ. Энергозатраты при добыче природного щебня в 8 раз выше, чем при получении щебня из бетона, а себестоимость бетона, приготовленного на вторичном щебне, снижается приблизительно на 25%.

Основной задачей при разрушении железобетонных изделий (ЖБИ) является полное отделение арматуры от бетона с целью использования арматуры для переплавки, а щебня и цементного камня - для повторного использования.

С точки зрения экономики и технологичности принимаемого решения наиболее целесообразно использование механического способа разрушения.

Бетон на таких заполнителях характеризуется достаточно высокими техническими свойствами, имеет более низкую стоимость.

В конечном итоге около 70% (по массе) продуктов дробления представляет собой щебень с размером куска от 10 до 60 мм, который успешно может быть применен в качестве крупного заполнителя в тяжелых бетонах и для подсыпки дорог. В экспериментах участвовали образцы - кубы с ребром 10 см. Их хранили и испытывали в соответствии с ГОСТ 10180-90. Результаты экспериментов представлены в таблице 1.


Таблица 1. Сравнительные характеристики основных параметров.

Вид заполнителя
В/Ц
Жесткость, с
Плотность, кг/м3
Прочность на сжатие, МПа
Щебень из дробленого бетона
0,42
5
2410
20,9
Щебень из природного камня
0,41
5
2415
21
На основании результатов проведенных исследований выявлено незначительное отличие в прочностных характеристиках. Наиболее целесообразно использование утилизированных отходов ЖБИ в качестве крупного заполнителя в бетонах низких марок, например, в фундаментных блоках.

Фракцию 5-10 мм можно использовать в виде заполнителя в мелкозернистых бетонах.

Отходы дробления, размер зерен которых менее 1,25-2,5 мм, рекомендуется использовать в качестве кремнеземистого компонента при подборе составов ячеистых бетонов.

Применение дробленого бетона позволяет утилизировать отходы промышленности железобетона и неизбежные отходы на строительной площадке, рационально использовать отслуживший бетон, сохранять земельные угодья, отводимые под свалки, и тем самым охранять природу от загрязнения