Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

5.6.9. Строительные отходы

Самым значительным видом отходов по объемам образования, как правило, являются строительные отходы и отходы сноса зданий. Следовательно, большая роль отводится сокращению объемов их образования и рециклингу. Строительные отходы и отходы сноса зданий зачастую составляют значительную часть ТКО, однако их объемы могут значительно колебаться в зависимости от года из-за непостоянства строительной конъюнктуры [27].

Наиболее полное использование строительных отходов и отходов сноса зданий подразумевает их раздельный сбор и хранение и имеет следующие преимущества:

– сокращение потребности в первичных ресурсах и как следствие уменьшение экологической нагрузки при их добыче;

– сокращение площадей, занимаемых полигонами;

– вторичное использование на месте образования позволяет сократить не только транспортные расходы, но и расходы по компенсации негативного воздействия, оказываемого на окружающую среду;

– вторичные ресурсы могут способствовать получению прибыли.

Сбор. В случае если отходы строительства и сноса собираются и хранятся совместно с другими отходами, то получение ценных материалов усложняется. В худшем случае они будут загрязнены такими опасными отходами, как почвы, содержащие отходы нефтепродуктов, древесина, пропитанная какими-либо составами, части трупов животных или гипссодержащие материалы.

_5.80_1.tif _5.80_2.tif

_5.80_3.tif _5.80_4.tif

Рис. 5.80. Отходы сноса и строительный мусор.
Раздельный сбор отходов через строительные желоба [45, 46]

Снос. Селективный демонтаж может заметно улучшить шансы на повторное использование или утилизацию строительных отходов, а также существенно сократить необходимость их обработки. Такой подход имеет особое значение для высококачественной утилизации и использования отходов потому, что при этом в высокой степени предотвращаются разрушение и смешивание друг с другом различных отходов сноса зданий и исключается перенос возможных загрязнений на остальные отходы.

Сильно и частично загрязненные материалы (как гипс), а также строительных элементов, пригодных для прямого повторного использования, как например, ценные в архитектурном. Составной частью этого процесса сноса является предварительный демонтаж сильно и частично загрязненных материалов, а также строительных элементов, пригодных для прямого повторного использования, как например, ценные в архитектурном плане элементы фасада или интерьера, лестницы, перила, двери, плитки, паркет и т.п. При этой операции могут быть сняты также особенно ценные материалы, как например, медные трубы при демонтаже сантехники и инженерных коммуникаций.

Для дальнейшего или повторного использования различных материалов большое значение имеет их раздельный сбор, складирование и транспортировка. Необходима своевременная установка подходящей контейнерной системы. Наиболее подходящиим являются строительные желоба, сменные и роликовые контейнеры. На рис. 5.81. изображена блок-схема технологического процесса контролируемого сноса строительных конструкций.

Повторное использование. Дальнейшее или повторное использование материалов, оставшихся после строительства или сноса, может быть самым разнообразным. Если удалось обеспечить высокое качество материалов, то фрагменты бетона, а иногда и каменной кладки могут быть использованы для производства бетонов, используемых при строительстве высотных зданий.

В соответствии с видом материала и его характеристикой сферами применения являются, в частности, обустройства ландшафтов, устройство основания и несущего слоя в дорожном строительстве, работы по засыпке и выравниванию территории, а также строительство сооружений защиты от посторонних взглядов и шума. Обработанные строительные отходы можно применять при устройстве полигонов для захоронения отходов, например, для устройства дорог на полигоне, ограждения отдельных участков полигона, устройства дренажных слоев и других геотехнических мероприятий (табл. 5.4).

Обработка. Обработка и подготовка строительного мусора и отходов от сноса зданий могут проводиться на месте их образования или же на центральных стационарных установках.

_5.81_tsvet.wmf

Рис. 5.81. Блок-схема технологического процесса
контролируемого сноса строительных конструкций [27]

Обработка на месте

Обработка отходов строительства и сноса зданий на месте их образования наиболее эффективно содействует их повторному применению и, соответственно, дальнейшему повышению процента их утилизации. В частности, это касается материалов, для которых существует возможность повторного использования прямо на месте образования или поблизости от него. Повторное применение смесей минеральных материалов, песка и гравия уменьшает необходимость добычи этих натуральных материалов в другом месте для тех же целей, что способствует уменьшению вмешательства в природу и нанесению другого экологического вреда, который возникает, например, вследствие необходимых перевозок.

Таблица 5.4

Варианты использования различных фракций,
получаемых из отходов строительства и сноса зданий

материалы

Смешанные строительный мусор и отходы сноса
зданий

Раздельно собранные отходы строительства и сноса

Камни/
гравий

Бетон

Использованная древесина

Металлы

Прочие материалы

Асфальт

 

Варианты утилизации

После предварительной обработки складирование с минимальным экологическим вредом

Основа для новых констр. материалов и материалов для засыпки, использование для несущих слоев дорог

Основа для новых констр. материалов и материалов для засыпки, использование для несущих слоев дорог, для бетонных работ

Производство ДСП, волокнистых плит, субстрат для мульчи и компоста, применение как топливо

Повторное использование в производстве стали и металлов

Стекло:

Повторное использование в производстве стекла.

Полимерные материалы:

для получения регенерата, как топливо

В дорожном строительстве: основание, асфальт. покрытие, ремонтный асфальт

Для обработки отходов строительства и сноса на месте необходимы дополнительные площади для установки мобильной техники, как например, дробилок и грохотов, а также для промежуточного хранения регенерированных строительных материалов до их повторного использования. Однако, такие свободные площади имеется не во всех случаях, поэтому это является ограничительным условием применения принципа обработки на месте. Кроме того, в процессе обработки и регенерации возникают дополнительные нагрузки для окружения в виде шума и пыли. Однако, эти нагрузки компенсируются благодаря одновременному уменьшению необходимых транспортных работ по вывозу отходов и снабжению строительной площадки новыми строительными материалами (рис. 5.82).

_5.82.tif _5.83.tif

Рис. 5.82. Обработка на месте. Отделение строительного мусора
от древесины

Рис. 5.83. Централизованная
обработка [41]

В особых случаях имеется также возможность организации определенной операции по строительству или сносу в виде так называемой «замкнутой» строительной площадки. При этом на стадии проектирования ставится цель прямого повторного использования всех получаемых отходов, в лучшем случае даже без перевозки материалов в другое место для обработки или регенерации на других установках. Шансы на реализацию такой концепции имеются, прежде всего, при производстве работ по сносу с последующим новым строительством. Однако, для реализации принципа полного замкнутого цикла необходимо, в частности, чтобы все образующиеся отходы были известны, не были загрязнены вредными веществами и, следовательно, имели ценность как вторсырье. Если здание, однако, содержит опасные элементы конструкции, как например, асбест или свинцовые трубы, то путем раздельного демонтажа с последующей проводимой надлежащим образом обработкой необходимо обеспечивать все условия для предотвращения опасностей для здоровья и загрязнения других строительных материалов.

Централизованная обработка

Стационарная установка по обработке и регенерации в центральном месте может принимать отходы работ по строительству и сносу, которые являются в высокой степени несортированными и поддаются качественному улучшению, проводить их сортировку и подготовку для повторного использования или иной утилизации. Кроме того, стационарные установки дают возможность пропускания больших количеств материалов различного происхождения. Благодаря этому они способны более надежно обеспечивать стройку утилизированными строительными материалами постоянного качества с одновременным обеспечением такого надежного контроля, как это сегодня нужно для проектов по строительству. Во многих случаях стационарные установки по обработке могут иметь более полное техническое оснащение, чем это возможно у мобильных установок. Благодаря этому имеется возможность выпуска регенератных материалов и используемых фракций более широкого ассортимента и со специальными свойствами, к тому же можно организовать более емкое складское хозяйство. Все эти факторы содействуют существенному расширению возможностей регенерации и утилизации строительных отходов.

После поступления отходов строительства и сноса зданий на стационарную установку первым шагом является их визуальный контроль с целью выявления и удаления компонентов, вредных для процессов обработки или технологического оборудования (напр., крупногабаритные металлические элементы, матрасы). После этого проводится, как правило, первое измельчение, затем следует автоматическая сепарация металлических деталей. В дальнейшем процессе воздушным потоком выносятся или путем аэросепарации выделяются легкие составные компоненты, например, бумага или куски полимерных материалов. В результате прохождения различных ступеней грохочения и дальнейших операций измельчения из оставшегося минерального материала получается широкий спектр крупно- и мелкозернистых сыпучих материалов (рис. 5.8.3).

Переработка. Перед переработкой строительные отходы должны быть отсортированы, чтобы по возможности исключить наличие вредных компонентов, например, крупных включений металлов или других примесей. После этого, как правило, происходит измельчение сырья и автоматическое отделение металлов. В дальнейшем процессе воздушным потоком выносятся или путем аэросепарации выделяются легкие составные компоненты, например, бумага или куски полимерных материалов. В результате прохождения различных ступеней грохочения и дальнейших операций измельчения из оставшегося минерального материала получается широкий спектр крупно- и мелкозернистых сыпучих материалов [27].


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074