Повторне використання дробленого бетону

Питанням повторного використання подрібненого бетону присвячений ряд матеріалів в зарубіжних журналах, що надійшли в інститут останнім часом.

Термін служби споруд з бетону, так само як і з інших матеріалів, на жаль, обмежений і щорічні витрати на їх ремонт і відновлення перевищують половину вартості нового будівництва. Відповідно до європейської статистикою в середньому по країнах Співтовариства щорічні відходи при будівництві, реконструкції і знесення відслужили свій термін будівель також складають близько 1т на кожного жителя. Утилізація відходів будівництва може здійснюватися в двох напрямках: це повторне використання окремих частин будівлі (фундаменти, стіни) або його окремих конструкцій (балки, плити, колони) по прямому призначенню в новому будівництві або переробка цих відходів (Рециклювання) для їх використання в якості вторинних (оскільки придатна) сировинних матеріалів. Ті відходи, які не можуть бути з різних причин не завдаючи, йдуть у відвали. У Великобританії, зокрема, з метою збереження природних ресурсів і стимулювання повторної переробки (1) введений податок на застосування кожної т природного заповнювача ( "первинної сировини") в розмірі 1,6 фунта стерлінгів Щорічно в країнах ЄЕС протягом останнього десятиліття за даними (2 ) традиційно мало місце:

Такий обсяг відходів викликає певне занепокоєння суспільства і відповідний тиск урядів багатьох країн на будівельну промисловість по всілякої їх утилізації. Як видно з наведеної таблиці в ряді країн промислова переробка відходів розвинена значно краще, ніж в інших, що може бути пояснено частково відсутністю в цих країнах джерел природної сировини і вільних місць для поховань відвалів.

Завдяки своїм чудовим властивостям бетон в багатьох випадках служить як для захисту природи в так званих природоохоронних спорудах, так і для захисту самої людини від радіації та інших шкідливих відходів, в т.ч. поглинаючи ці відходи в якості великих або дрібних заповнювачів. Недарма відомий американський фахівець P. Metha порівнював бетон з богом Шива (в індійській міфології цей бог випив отруту, щоб врятувати людство). Однак бетон, з іншого боку, не може служити і Кошика для всіх відходів будівництва, тому що в них можуть міститися речовини, шкідливі для самого бетону, особливо для його довговічності. Тому відходи будівництва можна тільки частково використовувати в новому будівництві, а майже 40 # 37; з них, включаючи дрібні фракції розміром до 2 мм, можуть служити тільки в якості засипки при будівництві доріг. Інша частина, після відповідного повторного використання, може бути використана як заповнювач для бетону. Відповідно до Рекомендацій Рілем (3) Вторинно перероблений або вторинний заповнювач розміром ≥4мм класифікується за походженням на 3 типи:

Застосування рециклювати вторинних наповнювачів значно впливає на багато властивостей бетону. Так, наприклад, при 100 # 37; змісті подрібненого бетону як крупний заповнювач міцність бетону не перевищує 10 MPa, при введенні в суміш 50 # 37; первинного заповнювач міцність бетону зростає до 15 MРa, і навіть при введенні 80 # 37; первинного заповнювач виготовлений бетон рідко відповідає всім вимогам, що пред'являються стандартним бетонів. Тому виробники бетону з рециклювати заповнювачем зобов'язані інформувати про це своїх клієнтів, щоб уникнути можливих серйозних наслідків.

Виробники бетону з рециклювати крупним заповнювачем нерідко стикаються з необхідністю підвищеної витрати цементу і застосуванням суперпластифікаторів. Вартість такого заповнювач також досить велика в зв'язку з істотними енергетичними затратами на його дроблення, очищення, розсівання і миття. Оскільки економічна доцільність застосування рециклювати наповнювачів не завжди очевидна, то для успішного їх застосування потрібна підтримка громадянського суспільства та політична воля урядів.

На підтримку широкого застосування рециклювати матеріалів виступає відповідний комітет Рілем (4). Грунтуючись на багатозначності терміна "сталий розвиток" стосовно будівництва комітетом запропоновано кілька теоретико-експериментальних моделей вирішення цієї проблеми, серед яких:

1. Розрахунок життєвого циклу (РЖЦ) конструкції, відповідно до якого протягом всього терміну експлуатації, включаючи ремонт і можливе повторне використання і Рециклювання, виявляється мінімальний вплив на навколишнє середовище. Розглянуто голландський підхід послідовного вивчення 10 етапів життєвого циклу виробів з можливими екологічними наслідками ( "Дельфтського сходи"), включаючи систему повернення, при якій відслужили свій термін будівельні вироби повертаються до первісного постачальника для ремонту, відновлення та повторного використання в тій же ролі. Комітетом запропоновано дворівнева оцінка використання відходів: "низька" - при якій відходи йдуть тільки для використання в дорожньому будівництві і "висока" - при якій відходи йдуть на виготовлення бетонних або інших виробів.

2. Проектування з урахуванням повторної переробки (ПУР). Первинні сировинні матеріали, як правило, є однорідними (пісок, гравій, глина, дерево, залізна руда і т.д.), що дозволяє досить легко використовувати їх в процесі виготовлення будь-яких виробів. Цього не можна сказати про вторинних сировинних матеріалах, тому що Рециклювання вимагає істотного обсягу переробки: розпізнавання, подрібнення, сепарування і т.д. Але якщо раніше більшість з цих операцій виконувалося вручну, то тепер є механізовані способи, які значно прискорюють і полегшують цю роботу. Тому уряд Нідерландів і ряду інших держав визнали необхідність і доцільність впровадження ПУР, основними принципами якого є: зменшення кількісного складу матеріалів у виробі; легка розбірними виробів; маркування всіх частин із пластику таким чином, щоб їх легко можна було розрізнити і відокремити для подальшої місцеву систему розділеного збору.

3. Визначення коефіцієнта екостоімость / ціна (КЕЦ). Цей коефіцієнт має числове значення і може використовуватися в якості порівняльної оцінки різних проектних рішень. Екостоімость є віртуальною, або приховану вартість виготовлення і експлуатації виробів екологічним способом, що забезпечує відомі принципи сталого розвитку. Ціна виробу включає в себе вартість матеріалів, енергії, праці, амортизації, податків і прибуток. Цей коефіцієнт служить індикатором екологічності рішення, який включає в себе всі параметри виготовлення та експлуатації, виражені в одній і тій же розмірності. Вироблені комітетом підрахунки значення КЕЦ, наприклад, підтвердили приблизно рівну доцільність застосування подрібненого бетону як в якості підстилаючих шарів в дорожньому будівництві (низький рівень), так і для застосування як крупний заповнювач в бетоні (високий рівень).

Повторне використання подрібненого бетону в багатьох випадках дуже доцільно і відповідає принципам концепції "стійкого розвитку", основні положення якої передбачають економію матеріалів і енергії, підвищення довговічності конструкцій і зменшення негативного впливу на навколишнє природу, в т.ч.сохраненіе непоправних джерел природних ресурсів. Найбільш просунуті виробники будівельних матеріалів вже зараз супроводжують свої матеріали добровільної "Декларацією екологічності".