CC BY
363
УДК 691
ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ БЕТОНА И ВТОРИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕТОНОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
М.А.Фахратов, М.Ф. Кужин
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский
Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), г. Москва
Аннотация
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.
Ключевые слова:
снос жилья, использованное оборудование, отходы строительного производства, вторичное использование ресурсов, дробленый бетон, переработка отходов
История статьи:
Дата поступления в редакцию 20.03.18 Дата принятия к печати 21.03.18
Современное строительство немыслимо без бетона. Более 2 млрд кубических метров в год — таков мировой объем его применения в настоящий момент. Строительные отходы делятся на группы, содержащие бетон и железобетон (более 50%), сколы асфальта и битумсодержащие материалы, кирпич и отработанный раствор, керамзитобетон, древесину, лом чёрных 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 трёх конструктивных элементов. В первом осуществляется приёмка и первичная переработка поступающих отходов. Для этого используются приемный бункер, пластинчатый транспортёр, пост предварительной сортировки.
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 прошедшее 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 менее 5 мм содержится до 30 %) значительно снижает эксплуатационные свойства такого бетона, 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 пока-
Организация переработки отходов бетона и вторичное использование бетонов в строительстве
затели 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 ) и морозостойкостью выше 100 циклов [5].
Улучшить характеристики вторичного щебня позволяет его активация, которая состоит в разрушении слабых зёрен щебня или удалении остатков цементного камня, что приводит к повышению технических характеристик бетонов за счёт улучшения качества контактной зоны. В качестве методов активации в основном используются механические 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 °С В этом случае был получен щебень практически свободный от растворной составляющей с показателями (до дробимости, морозостойкости и т.п.), близкими к аналогичным показателям исходного натурального щебня. Удаление части ослабленных зёрен, 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. 1.
Таблица 1.
Физико-механические свойства щебня из дробленого бетона
Показатель дробимости, %
Щебень Фракции, мм Насыпная плотность, Водопоглащение, % В сухом состоянии В насыщенном водой состоянии
5-10 22,5 29,2
Без обработки 10-20 5-20 1170 7 20 23,9
После обработки в шаровой мельнице 5-10 10-20 5-20 1350 3,8 11,2 12,7 12,1 13,4 11,8 12,2
После самоизмельчения 5-10 10-20 5-20 1310 4,3 13,3 20,1 17,7 16,8 20,9 19,3
Химический метод заключается в «вымывании» из вторичного щебня остатков цементного камня при помощи безводных и гидратированных оксидов, что так же ведёт к повышению качества щебня из дробленого бетона.
В мировой практике много разнообразных дробилок для реальной переработки различного бетонного лома, однако, природных и эффективных только два типа дробилок щековые и роторные. Щековые дробилки фирмы Parker (Великобритания, Vaschinenfabrik) (Liezen, Австрия). Навесным дробяще-режущим оборудованием фирм Caterpillar, LIEBHERR, Hitachi, Atlas, а также дробителей-ножниц фирмы Vibra-ram Wack Gmbh. Главной характеристикой дробилки (типа размер SB 1215) является уникальный размер входного дробильного куска 1400х800х500 мм.
Организация и переработка отходов строительства и сноса ветхих пятиэтажных домов — тема, которая должна рассматриваться отдельно, так как это проект государственного масштаба. Следует выработать единую схему учёта ликвидации отходов, а также в дальнейшем её рациональное использование, как ресурсно-энергосберегающей технологии в производстве строительных материалов, изделий и конструкций.
Оперативно перерабатывать отходы в процессе сноса пятиэтажек необходимо государственным структурам, просчитать реальные масштабы образования отходов строительства и сноса ветхих пятиэтажек.
При сносе столичных пятиэтажек в рамках программы реновации намерены переработать до 100% строительного мусора.
В частности стало возможным применять технологию так называемого «Умного сноса». Она предусматривает, в том числе поэтапный разбор дома, начиная с инженерных коммуникаций.
В ходе работ строительные отходы разделяют на фракции и направляют на переработку. В частности плиты перекрытия, покрытия, бетонные панели, балконные плиты, лестничной площадки и марши, плиты парапетов, бетонные козырьки направляют в дробильные цеха.
Затем полученный щебень, песок можно использовать, например: для отсыпки стройплощадок, временных дорог, а также для изготовления бетона, изделий и конструкций. Всего в рамках программы реновации образуется более 53 млн т строительных отходов. В программу реновации войдут дома не выше 9 этажей, построенные по типовым проектам 1957- 1968 годов. Вторая волна сноса пятиэтажек в количестве более 4500 домов в Москве начнется в начале 2018 года, по сути она мало чем отличается от сноса пятиэтажный домов, снесённых в городе за последние 20 лет.
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 и железобетонных конструкций.
Экономический эффект, получаемый от утилизации отходов, складывается из многих факторов, часто специфических для того или иного вида отходов. Только в Москве организовано более десятка комплексов по утилизации железобетонных отходов в местах наибольшего их скопления. Однако существующая система по переработке отходов требует дальнейшего развития. Существующие мощности по своим показателям и составу оборудования не могут в полной мере обеспечить переработку всех строительных отходов, образующихся в городе.
Рассматривая использование отходов, можно сделать вывод, что отходы могут быть огромным богатством или, если их не использовать — большой проблемой. Проведенный обзор данного вопроса показал, что представленная тема требует проведения научных исследований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кикава О.Ш., Соломин И.А. «Переработка строительных отходов», М. 2000г.
2. Аксенов А.В. «Механохимическая активация как один из этапов создания бесцементного композиционного вяжущего»: Сб. статей «Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций». — Москва, 2002г.
3. Кальгин А.А., Фахратов М.А., Кикава О.Ш., Баев В.В. «Промышленные отходы в производстве строительных материалов». — Москва, 2002г.
4. Наназашвили И.Х. «Строительные материалы, изделия и конструкции»: Справочник, иллюстр. — М.: «Высшая школа», 1990 г.
5. Кальгин А.А. и др. «Морозостойкость бетона на вторичном щебне и способы улучшения качества вторичного щебня для повышения морозостойкости бетонов на вторичном щебне».// «СР1 — Международное бетонное производство», №4, 2008г.
6. Фахратов М.А., Белов А.А. «Эффективность использования отходов бетона и железобетона с минеральными добавками в комплексе с суперпластификаторами». Журнал для профессионалов Стройпрофиль №1 (104) — Санкт-Петербург 2013г.
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
М.А.Фархатов. Организация переработки отходов бетона и вторичное использование бетонов в строительстве. — Системные технологии. — 2018. — № 26. — С. 100—103.
Анализ базовых задач системы местного самоуправления
ORGANIZATION OF RECYCLING OF CONCRETE WASTE AND SECONDARY USE OF CONCRETE IN
CONSTRUCTION
M.A.Fahratov
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «National Research Moscow State University of Civil Engineering»
Abstract
For more than a decade the world has been actively using secondary crushed stone and developing technological processes and installations for processing concrete and reinforced concrete for secondary use as crushed stone. Annually, millions of cubic meters of construction waste, including concrete and reinforced concrete, are formed as a result of disassembly of buildings, testing of structures and accumulation of substandard reinforced concrete products with the planned replacement of housing stock, as well as natural disasters and emergency circumstances, etc.
Keywords:
demolition of housing, used equipment, construction waste, secondary use of resources, crushed concrete, waste treatment Date of receipt in edition: 20.03.18 Date of acceptance for printing: 22.03.18
УДК 342.6
АНАЛИЗ БАЗОВЫХ ЗАДАЧ СИСТЕМЫ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ Е.А. Сысоева, Е.А. Костюкова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский политехнический университет», г. Москва
Аннотация
В состав базовых задач муниципального управления входят: стратегическое планирование, формирование нормативно-правовой базы и социально-технических нормативов, анализ внешней и внутренней ситуации, планирование работы, контроль за исполнением нормативно-правовых актов и предписаний, управление персоналом, как условие мотивации муниципальных служащих, регламентация собственной деятельности, система муниципального заказа, публичность деятельности, как условие вовлечения муниципальных сообществ в решение муниципальных задач и расширения гражданского участия
Ключевые слова:
муниципальное управление, местное самоуправление, муниципальное образование, органы местного самоуправления, муниципальные программы, администрация муниципального образования, система муниципального заказа, публичность деятельности История статьи:
Дата поступления в редакцию 06.01.18 Дата принятия к печати 11.01.18
Муниципальное управление — это внутреннее качество муниципального образования как целостной системы, основными элементами которой являются органы муниципального управления и само муниципальное образование, постоянно взаимодействующие на началах самоорганизации и самоуправления.
Реальное участие в местном самоуправлении предоставляет населению возможность для получения политического образования. Общие задачи, совместная деятельность людей, их общая ответственность положительно влияют на развитие демократии.
В состав базовых задач системы муниципального управления входят:
