Утилизация цемента: Утилизация отходов

Содержание

как цементные заводы избавляют нас от мусора


Компания ЛафаржХолсим в России совместно с ППК «Российский экологический оператор» и национальными проектами России подготовила специальный проект в ТАСС, посвященный теме обращения с отходами: https://tass.ru/spec/wastemanagement. Цель инициативы — рассказать о технологии утилизации ТКО в цементной индустрии и о том, почему она должна стать частью системы обращения с отходами.


Проблема стремительного накапливания отходов в стране — одна из самых актуальных. Ежегодно суммарная площадь мусорных полигонов увеличивается на 10%. В 2019 году в России образовалось 61,1 млн тонн ТКО, а в 2020 году — еще 54,3 млн тонн. 96,2% отходов были отправлены на захоронение. И сегодня, по данным Росприроднадзора, площадь мусорных полигонов достигла 4 млн гектаров, что сопоставимо по размерам с такими странами, как Нидерланды и Швейцария.


Именно поэтому перед нашей страной стоит задача создать систему, позволяющую с пользой для населения и без вреда природе утилизировать отходы. Для этого необходимо грамотно управлять потоками мусора, разделять их, чтобы так называемые «хвосты», которые остаются на мусоросортировочных комплексах после извлечения полезного вторсырья, превращать в цемент. Это одно из самых экологичных и эффективных решений проблемы, а цементные заводы по всему миру — неотъемлемая часть системы конечной переработки отходов. Технология использования альтернативного топлива на цементном производстве апробирована во многих странах. Наибольшее распространение она получила в Австрии, Чехии и Германии. В Европе есть заводы, на 95% использующие топливо из отходов. Средний процент замещения природного топлива альтернативным в странах Европы составляет более 40%.


Уникальность данной технологии переработки отходов заключается в полном отсутствии небезопасной золы. Зольный остаток непосредственно в печи вступает в реакцию с сырьевыми материалами и образует клинкер — промежуточный продукт при производстве цемента. Для сравнения: при традиционной утилизации отходов на мусоросжигательных заводах образуется около 20% зольного остатка. Его в дальнейшем приходится закапывать на полигонах.


Денис Буцаев, генеральный директор публично-правовой компании «Российский экологический оператор» (РЭО), отметил, что главная задача реформы в том, чтобы на полигоны отправлялось кратно меньше отходов. Если точнее, то к 2030 году объем отходов, который поступает на захоронение, должен снизиться на 50%. Для этого необходимо использовать все возможные варианты утилизации в комплексе — от материальной переработки (к примеру, пластиковых бутылок в ПЭТ-флексы и далее в ткань) до компостирования. Проекты по применению твердого топлива на цементных и металлургических производствах займут определенную нишу при научном обращении с отходами.


Также утилизация отходов на цементных предприятиях позволяет снизить негативное влияние на окружающую среду, в том числе, сократить выбросы CO2. Каждые 10% замещения могут снижать выбросы CO2 на 20 кг на тонну цемента.


В России на сегодняшний день только ЛафаржХолсим использует «хвосты» ТКО в качестве вторичного энергетического ресурса. На заводе в Калужской области в 2020 году утилизировано 54 тыс. тонн отходов, что позволило сэкономить 14,3% природного газа. В дальнейшем ожидается, что объемы использования альтернативного топлива на цементных заводах будут увеличиваться. По словам Дениса Буцаева и оценке ППК РЭО, в случаях когда использование других видов переработки невозможно, цементные предприятия смогут внести значительный вклад в выполнение показателей нацпроекта и переработать в целом не менее 5 млн тонн твердых коммунальных отходов в год.


Использование на цементных заводах альтернативного топлива, созданного из твердых коммунальных отходов (ТКО), поможет России к 2024 году снизить долю их захоронения до 87,9% и достичь цели национального проекта «Экология».

Разработан эффективный способ утилизации бетонных отходов. Cleandex

Отходы не всегда выглядят, как бутылки из под содовой или груды невостребованных печатных изданий. Люди постоянно приспосабливают окружающую среду под свои потребности, а это неразрывно связано с появлением новых отходов.

Мы постоянно сносим, возводим, реконструируем здания, как результат – миллионы тонн строительного мусора. До недавнего времени единственным способом переработки бетонных отходов был механический: его разбивали и на выходе в лучшем случае получали обломки, которые можно было использовать в качестве основания для дорожного покрытия. Исследователи из группы бетонных технологий, Институт строительной физики общества Франхофера (Fraunhofer Institute for Building Physics) изобрели новый способ: использование молнии для раскола отдельных бетонных блоков на более мелкие составляющие, на отдельные компоненты. Другими словами это всё тот же метод электродинамической фрагментации, который ещё в 40-е годы 20 века был предложен советскими учёными, но так и не получивший своего развития.


Бетон является чрезвычайно универсальным и в этой связи самым популярным строительным материалом. Создаваемый из смеси цемента, воды и мелких и крупных заполнителей, как правило, соотношение песка, воды и щебня определяется маркой цемента. Производственный процесс этого материала простой и недорогой. Но даже при наличии столь широких достоинств есть и обратная сторона. Согласно исследованиям Института строительной физики общества Франхофера, ежегодно от 8 до 15% мировых выбросов углекислоты связано с производством бетона, вернее, главным образом его составляющей – цемента. Эти показатели могут значительно уменьшиться, если бетон переработать. Ключевой момент в процессе утилизации бетона – отделить натуральный и искусственный камень, чтобы затем его использовать при производстве новых смесей. И достичь этого можно с помощью метода электродинамической фрагментации, в ходе которого используются короткие импульсы (менее 500 наносекунд) индуцируемого грозового разряда (та же молния, действующая в необычной среде) позволяют отделить гравий от цемента. Как правило, электрический ток идёт по пути наименьшего сопротивления, а в случае с бетоном таким «путём» будут границы между разными компонентами, между частицами цемента и гравия. В итоге формируется плазменный канал, который создаёт волну давления, по силе сравнимую с мини-взрывом, который изнутри «разрывает» бетон. Исследователи поставили цель –  утилизация 20 тонн бетонных отходов в час, и реализация этой цели намечена на ближайшие два года.

Цементники утверждают, что их технология утилизации отходов не влияет на выбросы и приглашают общественность к диалогу

В июне этого года появилась информация, что министерство жилищно-коммунального хозяйства Подмосковья и крупнейший мировой производитель стройматериалов ЛафаржХолсим будут совместно работать над программой по утилизации отходов на цементных заводах группы ЛафаржХолсим в рамках реализации национального проекта «Экология». Так как завод в Вольске входит в эту группу, новость не оставила жителей города равнодушными. Жители Заводского микрорайона обратились к депутату Горсовета Ольге Белоусовой с открытым письмом, в котором высказали свое мнение по этому поводу. О. Белоусова обратилась за разъяснениями к руководству предприятия. Ответ, подписанный директором завода ООО «Холсим (Рус)» Максимом Соловушковым, получила и редакция «Вольской жизни». Предлагаем его нашим читателям.

Уважаемая Ольга Павловна!

В ответ на ваше обращение N 22 от 29.07.2021 г. направляем информацию по проекту утилизации отходов.

Цементные заводы по всему миру уже давно используют альтернативное топливо. В ЕС наибольшее распространение технология получила в Австрии, Чехии, Германии. Активно применяется в Болгарии, Франции, Румынии, Польше и т. д. Средний процент замещения природного топлива альтернативным, полученным из отходов, в ЕС составляет более 40%. В Европе есть заводы, работающие на 95% на альтернативном топливе из отходов. Многие из таких заводов находятся на территории населенных пунктов.

Положительный опыт использования альтернативного топлива применяется и на российских предприятиях ЛафаржХолсим в Калужской и Московской областях. Использование технологии помогает в первую очередь решить проблему отходов региона, где расположен цементный завод, так как вместо захоронения на мусорном полигоне, оказывающее крайне негативное влияние на окружающую среду, отходы утилизируются безопасным способом.

Данная технология не влияет на выбросы цементного завода. Для работы предприятия при применении обычного или альтернативного топлива действуют одни и те же предельно допустимые выбросы (ПДВ), определенные российским законодательством. При этом российские заводы компании ЛафаржХолсим используют непрерывный мониторинг выбросов в соответствии с европейскими стандартами. На трубах стоят датчики, которые дополнительно к российским ПДВ и ПДК (предельно допустимым концентрациям) измеряют содержание загрязняющих веществ в выбросах, в том числе летучих органических соединений. Цемент, произведенный с применением альтернативного топлива, ничем не отличается от сделанного при применении газа или угля.

Вышеуказанная технология представляет собой замену части природного топлива (газа, угля) на альтернативное, произведенное из отходов, в том числе из остатков сортировки ТКО после извлечения из них всех полезных фракций (таких как бумага, пластик, стекло, металл). Запрещено использование радиоактивных, медицинских, биологически опасных отходов, отходов с повышенным содержанием хлора, несортированных или с неизвестным составом.

Перед поступлением на завод ЛафаржХолсим на сортировочных комплексах из отходов извлекают сырье, пригодное для переработки, отделяют крупные металлические части, камни, стекло и органику. Каждая машина с отходами проходит на заводе входной контроль: проверку на радиацию, дополнительную металлосепарацию и измельчение на более мелкую фракцию.

Наличие окислительной атмосферы и высоких температур в зоне сгорания в цементных печах (до 2000 градусов С) обеспечивает безопасные условия уничтожения отходов (на мусоросжигательных заводах температура существенно меньше). Отличительной особенностью процесса является отсутствие вторичных отходов — зольного остатка, который, вступая в химическую реакцию с сырьевой смесью для производства цемента, образует полупродукт — клинкер. Это выгодно отличает данную технологию от сжигания на мусоросжигательных заводах, где остается порядка 15-20% небезопасной золы, которую необходимо в свою очередь захоранивать.

Получение из отходов тепловой энергии и использование их потенциала материальных ресурсов на предприятиях цементной индустрии позволяет снизить негативное влияние на окружающую среду, включая сокращение выбросов CO2 и огромную экономию невозобновляемых видов топлива. Технология утилизации отходов в цементных печах является Наилучшей Доступной Технологией (НДТ) в России и Европейском союзе.

Сроки реализации проекта по утилизации отходов на Вольском цементном заводе зависят от формирования блока законов в сфере обращения с отходами. Компания привержена принципу работы в строгом соответствии с действующим законодательством.

В случае реализации проекта на заводе в г. Вольске будет проведена оценка воздействия на окружающую среду, которая включает все экологические аспекты проектируемой деятельности. Документ будет размещен в открытом доступе для ознакомления жителями города.

В ближайшее время в Вольске будет сформирован общественный совет при заводе ЛафаржХолсим, в который войдут жители, экологические активисты, представители администрации города, депутатского корпуса, общественных организаций и бизнеса. Мы создаем общественный совет, чтобы вести открытый диалог с местными жителями, он должен стать площадкой для обмена мнениями, обсуждения актуальных вопросов и принятия важных решений

Старые лопасти ветрогенераторов в качестве сырья для цемента

В прессе то и дело поднимаются вопросы об отходах возобновляемой энергетики, в частности, ветроэнергетики. Зачастую в этих публикациях своеобразно расставляются акценты, а именно, преувеличивается масштаб проблемы отходов и сложность управления ими.

Основные материалы, используемые в ветрогенераторах (по массе и объёму) — это сталь, бетон и композиты, из которых изготавливают лопасти. Все эти материалы утилизируются стандартно, в соответствии с правилами обращения с отходами, действующими на соответствующих рынках.

Переработка композитных материалов с выделением исходных компонентов для повторного использования является сложной научно-технологической задачей, которая на сегодняшний день окончательно не решена. Однако ветроэнергетика – это далеко не самый крупный потребитель композитов. Скажем, автомобильная промышленность или строительная отрасль потребляют гораздо большие объёмы этих материалов. К тому же утилизировать крупноформатные изделия (лопасти ветрогенераторов) проще, чем извлекать десятки миллионов мелких деталей из корпусов автомобилей или строительного мусора.

Основной сегодняшней технологией утилизации композитных отходов является их использование в производстве цемента [в качестве энергетического сырья и добавки].

Компания GE Renewable Energy заключила соглашение с Veolia North America (VNA) о переработке старых лопастей ветрогенераторов в США (Veolia – одна из крупнейших в мире компаний по обращению с отходами).

Лопасти, снятые с турбин, будут измельчены на перерабатывающем предприятии Veolia в Миссури, а затем использованы в качестве замены угля, песка и глины на предприятиях по производству цемента в США.

Аналогичные процессы переработки в Европе доказали свою эффективность в промышленных масштабах.

В среднем почти 90% материала лопастей по массе будет использовано для производства цемента.

Более 65% массы лопасти будет являться заменителем сырья, которое в противном случае добавлялось бы в печь для создания цемента, а около 28% массы лопасти будет обеспечивать энергию для химической реакции, которая происходит в печи.

Генеральный директор подразделения цифровых услуг GE Renewable Energy Энн МакЭнти заявила: «Устойчивое управление отходами из композитов, такими как лопасти ветряных турбин, являлось проблемой не только для ветроэнергетики, но и для аэрокосмической, морской, автомобильной и строительной отраслей. Уникальное предложение VNA обеспечивает возможность быстрого масштабирования и развертывания в Северной Америке с минимальными неудобствами для клиентов и значительной выгодой для окружающей среды. Мы с нетерпением ждем возможности работать с ними над созданием экономики замкнутого цикла для композитных материалов».

Veolia уже переработала более 100 лопастей GE в порядке испытаний и её «клиенты остались очень довольны продуктом».

Анализ воздействия процесса такой переработки на окружающую среду проводился консалтинговой компанией Quantis US. Он показал, что чистый эффект повторного использования лопастей в цементных печах является положительным во всех категориях.

По сравнению с традиционным процессом, переработка лопастей позволяет снизить чистые выбросы CO₂ при производстве цемента на 27% и потребление воды на 13%.

Кроме того, одна переработанная лопасть ветряной турбины весом 7 тонн позволяет избежать потребления в производстве цемента почти 5 тонн угля, 2,7 тонны кремнезема, 1,9 тонны известняка и почти тонны дополнительного сырья на минеральной основе.

Во многом благодаря предотвращению потребления угля рассматриваемый тип вторичной переработки лопастей также оказывает положительное воздействие на окружающую среду в категориях «здоровье человека», «качество экосистемы» и «потребление ресурсов». Полученный цемент имеет те же свойства и характеристики, что и цемент, произведенный традиционными способами, и соответствует всем применимым стандартам ASTM.

Переработка выведенных из эксплуатации лопастей ветряных турбин в цемент поможет цементной промышленности в ее усилиях по декарбонизации. Аналогичным образом, GE Renewable Energy стремится снизить воздействие на окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла своей продукции. Напомню, General Electric взяла на себя обязательство стать углеродно-нейтральной к 2030 году, а GE Renewable Energy намерена достичь этой цели уже в 2020 году.

Очевидно, использование отходов композитных лопастей в производстве цемента является лишь одним из решений утилизации. Отрасль работает и над другими вариантами, в частности над проектом по созданию 100% перерабатываемых лопастей ветряных турбин.

Уважаемые читатели!

Ваша поддержка очень важна для существования и развития RenEn, ведущего русскоязычного Интернет-сайта в области «новой энергетики».

Карта Сбербанка: 4276 3801 2452 1241

Яндекс Кошелёк 

QIWI Кошелёк

Зачем России предприятия по переработке старых шин — Российская газета

Ежегодно в России выбрасывается около 1,05 млн тонн автомобильных покрышек. Из них в переработку поступает только 100 тыс. тонн (менее 10%), хотя заявленные мощности отечественной промышленности в этой сфере — 200 тыс. тонн, но многие предприятия простаивают.

Такие данные привел зампред Комитета по природопользованию и экологии Торгово-промышленной палаты (ТПП) РФ Владимир Аленцин, выступая на съезде представителей отрасли утилизации шин и рынка применения продукции переработки, прошедшем в ТПП.

Остальные 950 тыс. тонн старых шин в нашей стране оказываются на свалках, откуда, в лучшем случае, часть покрышек попадает в печи мусоросжигательных заводов. Экологию эти предприятия явно не улучшают, но некоторые могут вырабатывать электроэнергию. Правда, такой способ генерация считается дорогим. При этом переработка шин во всем мире давно стала прибыльным делом — ежегодно в среднем из 20 млн тонн перерабатывается около 40% (8 млн тонн). В лидерах — Европа, США, Канада, Китай, Япония, Южная Корея.

Сейчас старые шины в мире широко используются для производства цемента. Причем попутно в процессе вырабатывается электроэнергия для работы предприятия, а объем вредных выбросов значительно ниже, чем при утилизации покрышек на мусоросжигательных заводах, поскольку плавят их на цементных заводах при температуре 2000 градусов. Это то, что называется — Экономикой замкнутого цикла, основанной на возобновлении ресурсов через переработку отработавших свое вещей. В России всего несколько таких цементных предприятий, и некоторые из них простаивают.

Также старые шины измельчают до резиновой крошки, которую используют для производства покрытий, например, спортивных и игровых площадок или материалов для шумоизоляции. Кроме этого ее добавляют в битум, а с недавних пор стали добавлять в покрытие дорог. Помимо этого, мелкая резиновая крошка является добавкой, полуфабрикатом для производства резиновых смесей по разным рецептурам. В России рынок резиновой крошки растет, но до сих пор некоторые предприятия импортируют ее из других стран, что учитывая большие объемы не переработанных шин, выглядит достаточно странно.

По словам Вице-президента ТПП Дмитрия Курочкина, считается, что утилизация и переработка автомобильных покрышек в нашей стране это сфера ответственности малого и среднего бизнеса, про развитие которого все время говорят. В идеале, окупаемость небольшого предприятия составляет 1,5-2 года.

Но как отметили многие выступающие, с одной стороны эта область деятельности в России очень зарегламентирована, а с другой не решены простейшие проблемы. Нет ограничений на импорт резиновой крошки для стимулирования роста отечественной переработки. Не предусмотрена компенсация средств за сдачу в утиль автомобильных покрышек. Не во всех регионах есть финансовая поддержка новых предприятий, и нет программы импортозамещения оборудования для них. Также не решены вопросы, связанные с обязательствами пунктов шиномонтажа, сдавать старые шины на переработку.

[PDF] утилизация промышленных отходов на цементных

Download утилизация промышленных отходов на цементных…

УТИЛИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ НА ЦЕМЕНТНЫХ ЗАВОДАХ Обжиговая цементная печь — отличное средство утилизации промышленных отходов. Суждение верно Обжиговая цементная печь обеспечивает: • постоянный безопасный производственный процесс благодаря ее тепловой стабильности, что требует непосредственно производственный процесс; • полное разрушение органических молекул, даже наиболее устойчивых; • полную нейтрализацию некоторых токсичных компонентов образующихся в ходе горения; • связует металлические включения с составляющими цемента благодаря устойчивым химическим соединениям. Эта технология предоставляет большую экологическую выгоду. Суждение верно Производство цемента не приводит к образованию жидких или твердых промышленных отходов. Это возможно при оптимальном использовании энергии отходов и приводит к значительному снижению использования твердого топлива.* Если сравнить цементный завод, сжигающий промышленные отходы и цементный завод, использующий исключительно мазут в обжиговых печах, в одинаковых объемах, то в первом случае имеет место, безусловно, лучший экологический эффект. С промышленными отходами в цементном производстве обращаются с особой осторожностью Суждение верно Соответствие общепринятым требованиям — один из высших приоритетов, наряду с безопасностью. Все цементные заводы классифицируются как установки по переработке отходов Общественные слушания и специальные префектурные решения устанавливают пределы для использования промышленных отходов. Строгая и тщательная процедура проверки определяет, какие промышленные отходы возможно использовать в производстве цемента. Все отходы проходят две стадии анализа: — первая проверка определяет, технически совместимы ли отходы с оборудованием завода; — вторая проверка определяет влияние отхода на качество цемента.

______________________________ * В 1993, использование промышленных отходов позволило сэкономить более 300,000 pet (нефтяные эквивалентные метрические тонны), что составляет 15% годового потребления энергии для Французского производства цемента.

Каждое соотношение продукт/отход проходит предварительные анализы и проверку на возможность использования их в настоящих условиях цементного производства, согласно с префектурным решением. Эта процедура, утверждена DRIRE (Французский Региональный Директорат Промышленности, Исследования Окружающей среды, который проводит постоянную проверку природы происхождения и места применения используемых материалов, т. е. не влияют ли отходы на качество цемента). Таким образом, промышленные отходы находятся под строгим контролем, как с технической, так и с юридической точки зрения. Наибольшая часть промышленных отходов может сжигаться в процессе производства цемента. Частично верное суждение Обжиговая цементная печь может сжигать широкий спектр отходов, но она также имеет более строгие требования, чем другие печи. Топливо должно иметь максимально стабильные характеристики (калорийность, процент содержания воды, хлора, и т.п.) Отход не может применяться пока не прошел специальный процесс обработки. Существуют различные составляющие промышленных отходов, которые могут утилизироваться в процессе производства цемента: • твердые и пастообразные отходы, такие как угольные и нефтяные шламы; • жидкие отходы, такие как растворители, минеральные масла (например, отработанное моторное масло), клеи, лаки, браки краски; • твердые бытовые отходы, такие как картон, древесина, пластмассы, пена полистирола, ткани, шины. Запрещается использование в процессе производства цемента следующих отходов: • взрывчатые вещества; • газы, в том числе сжиженные; • радиоактивные материалы; • медицинские отходы; • отходы с высоким содержанием хлора. Качество цемента зависит от видов топлив используемых в ходе производственного процесса. Суждение не верно Задачей любого цементного завода является, производство качественного цемента, независимо от природы происхождения сырья, используемого на заводе и независимо от горючего, сожженного в печи. Опыты показали, что цемент стандартного качества может производиться, при использовании промышленных отходов, полностью, или частично заменивших в процессе производства применяемое топливо (например, мазут или уголь). Цементные заводы оборудованы установками, способными сжигать различные виды топлива, управляемыми автоматизированной системой, которая позволяет персоналу быстро и безопасно изменять вид топлива или смешивать различные их виды таким образом, что достигается оптимальная теплота их горения. Нужно отметить, что во Франции, цемент — высококачественный, стандартизированный продукт, как засвидетельствовано французской маркой качества NF. Качество подвергается контролю Лабораторией Тестирования Материалов в Париже, под зорким взглядом Комитета по качеству «NF», который составлен из властей, изготовителей, конечных пользователей, представителей малого бизнеса, и консалтинговых фирм.

Металлические элементы, содержащиеся в отходах, могут оказаться в цементе и, возможно, имеют негативное воздействие на пользователей. Суждение не верно Присутствие металлических элементов в цементе, безопасно и ни в коем случае не изменяет качество строительных продуктов, и не оказывает специфического влияния на окружающую среду или на здоровье. Нужно отметить, что эти металлические элементы присутствуют практически везде в природе в мелких количествах и что множество каждодневных продуктов содержит их. Некоторые даже присутствуют в лекарствах, применяемых для лечения серьезных болезней. Таким образом, совершенно естественно присутствие небольшого количества металлических включений в добываемом сырье, по простой причине, что они — часть нашей геологической и географической окружающей среды. Частицы металлических элементов всегда присутствовали в сырье и ископаемом топливе, используемом в производстве цемента. Используются или нет промышленные отходы в процессе производства — основной химический состав цемента остается тем же самым как тем из основных компонентов: известняк и глина. Независимо от использования альтернативного топлива, нет никакого изменения в качестве конечного продукта. Различные физико-химические тесты показывают, что поведение цемента на открытом воздухе всегда отвечает требованиям его стандартизации. Низкая активность химических соединений металлических элементов в клинкере, в конечном счете, переходит в нерастворимый продукт. Испытания во Франции проводили, чтобы изучить поведение цемента на открытом воздухе, по готовым изделиям было видно, что нет никакого риска воздействия на окружающую среду вообще. Исследования показали, что цементные продукты в сравнении с природными материалами либо идентичны, либо практически совпадают по параметрам. Кроме того, нет диффузии металлических элементов через структуру бетона. Есть две простых причины для этого: во-первых, они химически связаны и таким образом «пойманы в ловушку» в цементном растворе; во-вторых, плотность бетона (твердость материала) значительно ограничивает внутреннюю циркуляцию воды. Именно поэтому цемент и связанные продукты могут использоваться в контакте с питьевой водой без риска для здоровья. Горение промышленных отходов на цементных заводах выпускает ядовитые газы в атмосферу. Суждение не верно В последние годы цементная промышленность вложила и продолжает вкладывать значительные финансовые инвестиции, в совершенствование систем газоочистки. Сегодня, выбросы газов незначительны. Использование промышленных отходов в качестве топлива на цементных заводах не изменяет воздействие цементной промышленности на окружающую среду. Исследования ADEME (Французское Агентство по Управлению Окружающей средой и Энергетическими ресурсами) показали, что цементные заводы имеют чрезвычайно эффективные системы борьбы с загрязнением, тем самым не оказывают негативное воздействие на население. Чтобы сохранить окружающую среду, все установки, которые сжигают отходы, обязаны соблюдать одинаковые стандарты выпуска. Суждение не верно Каждому типу промышленной установки ввели определенные ограничения в соответствии с используемым сырьем и произведенным продуктом. Эти ограничения

налагают на изготовителя определенные правила о том, как лучше всего управлять качеством его производства и окружающей среды. Именно поэтому цементные заводы и традиционные установки для сжигания отходов, чьи основные методы работы и эксплуатационные требования различны, имеют разные требования к стандартам выбросов. Сжигание промышленных отходов цементными заводами составляет нечестную конкуренцию традиционным мусоросжигательным заводам. Суждение не верно. Цементные изготовители находятся в сфере создания качественного цемента; фирмы, сжигающие отходы находятся в сфере утилизации. В Европе имеет место высокий уровень требований к сжиганию отходов, развитие обоих отраслей промышленности жизненно важно для нахождения решений в плане утилизации отходов. Цементное производство и фактическое сжигание взаимодополняют друг друга с точки зрения: 1) их географического положения 2) технических процессов, согласно происхождению промышленных отходов. Эти отрасли промышленности могут сосуществовать рядом. Эта взаимозависимость позволяет производственникам, таким как цементные заводы уже оборудованными очень эффективными печами, выполнять свою основную задачу (производить качественный цемент) и в то же время оказывать помощь в утилизации промышленных отходов, не увеличивая загрязнения окружающей среды. Это решение должно быть поддержано, поскольку оно целесообразно по двум причинам: • возможность получения энергии из отходов; • увеличение дохода от промышленной установки, путем добавления дополнительной функции: утилизация отходов. Выбор цементного завода как места работы — хорошее решение для населения. Суждение верно Цементные заводы, способствуют увеличению материального благосостояния общества, рабочую занятость, предлагают дополнительное обслуживание, обучение. Утилизация отходов с низкой энергетической ценностью может также быть выполнена в цементных печах. Это может быть полезным для общества, поскольку построение новых, специализированных установок для сжигания отходов может вызвать негативную реакцию общества.

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ 1.Почему сжигают отходы производства? Сжигание — хороший путь утилизировать некоторые промышленные отходы, как например опасные органические отходы. Разрушение органических молекул происходит через окисление в течение сгорания при очень высоких температурах. Сгорание должно произойти для того, чтобы целиком уничтожить молекулы загрязняющего агента и избежать ядовитых эмиссий. 2.Что такое — co-incineration? “Co-incineration” (совместное использование) подразумевает сжигание промышленных отходов в установке, которая не является традиционной печью для сжигания, но чьи технические характеристики дают возможность утилизации отходов. Это как раз цементные печи, которые предоставляют очень благоприятные условия (температура, время нахождения в щелочной среде, концентрация кислорода, отсутствие отходов). 3. не оказывает ли этот метод большего негативного воздействия на окружающую среду? Нет. Имеет место сокращение негативного воздействия на окружающую среду: • Цементный процесс не производит ни водных сбросов, ни твердых отходов; • Экономия энергии; • Сжигание отходов позволяет цементным заводам уменьшать использование ископаемого топлива; • ADEME (Французское Агентство по Управлению Окружающей средой и Энергетическими ресурсами) показал, что разрушение органических молекул и накопление (путем фильтрации) загрязнителей на цементных заводах превосходны и оптимально уменьшают выбросы в атмосферу; • Использование промышленных отходов в качестве топлива ни в коем случае не нарушает экологию, в частности не увеличивает количество пыли, образованной в ходе производства цемента. Нужно указать, что в последние годы цементная промышленность сделала значительные финансовые инвестиции, чтобы уменьшить выбросы пыли. Сегодня, выбросы пыли являются незначащими по сравнению с полным уровнем цементного производства. Если мы сравниваем ситуацию цементного завода, сжигающего промышленные отходы и завода использующего стандартное топливо, то безусловно лучший экологический эффект будет на первом заводе. (Определенно, горение в цементной печи не производит отходов, нуждающихся в обработке или хранении, и нет никаких водных сбросов). 4. Мы часто слышим термин “высокотемпературный”, но это не всегда соотносится с хорошим сгоранием. Высокая температура — один из существенных факторов, но не единственный. Кислородное содержание и время нахождения в печи также являются важными аспектами для рассмотрения. Вместе, эти три фактора гарантируют хорошее сгорание и полное разрушение отходов в обжиговой цементной печи. 5. Определенные отходы могут выделять угарный газ и канцерогенные неустойчивые органические соединения, проходя предварительный подогрев при входе в печь. Упоминаемые продукты — угарный газ и неустойчивые органический соединения образуются при любом сгорании, включая, например, автомобильный выхлоп. Это явление не является основным для цементной печи. Кроме того, уровни выбросов на

цементных заводах, как показывает практика, были намного ниже, чем большинство других источников загрязнения (обсуждается также устойчивое сокращение выбросов CO2) 6. Высокие температуры производят существенное количество закиси азота (кислотные дожди). Правда, однако, эти высокие температуры являются характерными для производства клинкера и также гарантируют полное разрушение промышленных отходов. Кроме того, европейская Директива косвенно признает этот факт. Однако, цементная промышленность развила технологии уменьшения данных выбросов, не ставя под угрозу качество цемента. 7. Должны ли устанавливаться лимиты на использование промышленных отходов? Теоретически нет никаких причин налагать лимиты на количество используемых промышленных отходов. Некоторые американские цементные заводы используют отходы в качестве основного топлива. Все равно, есть некоторые технические пределы, связанные с особенностями веществ и с требованиями главной деятельности установки. Хлор, например, является одним из веществ, которое проблематично для цементных печей; таким образом, сжигание хлорсодержащих веществ должно быть ограничено. 8. Разве не должен быть составлен конкретный список отходов, у которых существует возможность применения в установках, согласно точным физикохимическим свойствам каждого рассматриваемого типа? На цементном заводе уровень нейтрализации отходов — превосходен. Некоторые отходы не разрешены к применению, или из-за их природы или из-за наложенных ограничений. Критерии приемлемости гарантируют совместимость использования определенных отходов с качественным цементным производством. 9. Разве содержание хлора в отходе не является вредным для цемента? Содержание хлора ограничено европейскими инструкциями, гарантирующими качество цемента. Содержание хлора проверено в каждом шаге в процессе, от выбора сырья к горючему, включая промышленные отходы. 10. Разве не имеет место выбросы диоксинов при горении некоторых промышленных отходов в цементном производстве. Тесты, проводимые во Франции и Германии, показали, что процесс горения на цементном заводе не производит ни диоксинов, ни фуранов. Причиной тому служат высокие температуры в печи, а так же присутствии извести, известного ингибитора формирования диоксина. 11. Индустриальные сточные воды не являются горючим. Почему тогда они сжигаются на цементных заводах? Сжигание сточных вод не является прибыльной деятельностью цементных заводов. Цементная промышленность сжигает эти стоки в качестве помощи населению. Эта практика помогает уменьшить выбросы закиси азота благодаря улучшенному контролю над температурой пламени. 12. Нефтеотходы часто ядовиты, и растворители нуждаются в соответствующей обработке также, как и шлам чистки резервуаров и трубопроводов, которые концентрируют металлические и минеральные загрязнители. Не должны ли эти

типы промышленных отходов быть запрещенными для использования в процессе цементного производства из соображений безопасности? ADEME провел тесты, чтобы оценить использование таких отходов в цементных заводах, которые показали, что использование их безопасно, и тесты подтвердили полное уничтожение отходов благодаря полному соединению металлических элементов в клинкере. 13. Какие еще воздействия на окружающую среду могут иметь место в результате производства цементного завода использующего альтернативное топливо? Вышеупомянутые тесты, проведенные ADME также доказали, что эмиссии завода использующего альтернативное топливо сопоставимы с выбросами завода использующего стандартное топливо. Таким образом, использование альтернативного топлива в цементной печи не оказывает дополнительного влияния на окружающую среду; фактически, отсутствуют жидкие и твердые отходы, которые были бы образованы в результате утилизации рассматриваемых видов отходов иным образом. 14. Почему не существует экологических процедур для цементных заводов, утилизирующих отходы? Фактически, есть экологические процедуры. В частности это описано и имело хорошую практику использования в цементном производстве. 15. Почему цементные производители, не устанавливают такие же стандарты для выбросов как установки для сжигания отходов? В цементной промышленности (наряду с другими отраслями промышленности, такой как стекольная) технические особенности печи непосредственно связаны с процессом производства. Для каждой промышленности стандарты для выбросов определены специально установленными нормами, которые принимают во внимание особенности производства. 16. Обсуждалось, что производители цемента не должны устанавливать те же самые нормы выбросов, как и традиционные мусоросжигательные заводы, разве это не нечестная конкуренция? Нет. У каждой установки есть свои собственные особенности. Невозможно сравнить цементные заводы и традиционные установки для сжигания отходов. 17. Было сказано, что промышленные отходы производят более щелочной клинкер и, следовательно, конечный продукт — цемент, низшего качества. Верно ли это мнение? Нет. Промышленные отходы не вводят значительно большего количества щелочей в процесс цементного производства, и произведенный клинкер не является более щелочным. Присутствие щелочей становится актуальным только лишь в случае использования с добавками, содержащими определенные формы кварца. Они могут привести к краткосрочному температурному резонансу, который может фактически быть выгодным в строительных целях. 18. Нет ли риска, что цемент, произведенный с применением промышленных отходов, может быть более низкого качества, чем нормальный цемент? Цемент производился более 10 лет с применением промышленных отходов без любого намека на дефекты. Весь цемент, произведенный во Франции, отвечает стандартам и тестируется в лаборатории в Париже. Ежегодно испытывается около 2500 образцов. В ходе тестов не обнаружено различий в качестве цемента из-за типов горючего, используемого при его производстве.

19. Вы проверяли физические свойства своих строительных материалов, а какую информацию Вы имеете о долговременных физико-химических реакциях тяжелых металлов с клинкером? Использование промышленных отходов не увеличивает количество металлических элементов, находящихся в соединении с продуктом. Нужно отметить, что такие металлические элементы существуют только в малых количествах и, как показали исследования, требовалось бы в 10 — 100 раз больше этих элементов для того, чтобы произошли какие- либо существенные физико-химических реакции 20. Кто был бы ответственен в случае несчастного случая, произошедшего вследствие нарушения качества цемента, произведенного с применением ТБО: предприятия, которые производят отход или цементные производители, которые утилизируют его (отход)? Цемент — стандартизированный продукт независимо от того, какое топливо используется при его изготовлении. Нет никаких причин ожидать любые несчастные случаи, французские цементные производители гарантируют качество своего продукта. 21. Обязано ли предприятие маркировать тару с цементом, произведенным с применением промышленных отходов, чтобы отличить его от обычного цемента? Цемент — стандартизированный продукт независимо от горючего, используемого, для его производства. Нет никакой потребности делать акцент на различиях в используемом топливе. 22. Граниты, найденные в некоторых областях Франции, содержат высокие уровни естественной радиоактивности. Может ли цемент иногда быть радиоактивным? Цемент сделан из известняка, который низок в естественной радиоактивности. Радиоактивность, как было проверено, остается значительно ниже экологических нормативов. 23. Во время производства цемент поглощает остатки сгорания, содержащие почти все тяжелые металлы, найденные в опасных промышленных отходах. Верно ли суждение? Все металлические включения соединены в готовом изделии, что не позволяет им воздействовать с окружающей средой. Это доказательство тому, что металлы не выделятся в окружающую среду. Нужно отметить, что основной источник металлических элементов — природный ресурс, а не применяемый промышленный отход 24. Что случается с тяжелыми металлами, не соединившимися с клинкером? Они остаются и накапливаются в цементной печи? Металлические элементы (большинство которых происходит из природного сырья) соединены и таким образом полностью инертны в клинкере. Те, которые могут быть найдены в кирпичах цементной печи, повторно возвращаются в процесс и абсорбируются клинкером. 25. Хронические болезни развиваются за длительные периоды времени без ярко выраженных признаков, таким образом, очень сложно поставить диагноз (например, общее отравление, вызванное интоксикацией свинецсодержащей краски или асбеста). Есть мнение, что цемент, произведенный с промышленными отходами, содержит больше тяжелых металлов, чем произведенный с другим горючим, может ли он вызвать подобные типы пагубных болезней?

Промышленные отходы не изменяют ни содержания, ни природы металлических элементов, содержащихся в цементе. Они связаны в продукте и не могут реагировать с внешней средой. Содержание металлов в цементе не представляет опасности для окружающей среды. 26. Питьевая вода иногда поставляется через бетонные водные трубопроводы. Нет ли риска в том, что тяжелые металлы (ртуть, хром, мышьяк, и т.д.) содержавший в цементе могут оказаться растворенным в воде и таким образом постоянно потребляться населением? Специализированные лаборатории, контролирующие качество питьевой воды, провели испытательное сравнение клинкера произведенного с использованием стандартного топлива с клинкером, произведенным с применением альтернативного топлива. Поскольку никаких различий в результатах тестов не было обнаружено, нет никакого особого риска относительно здравоохранения. 27. Объем утилизации в цементных печах, вероятно, увеличится. Так как бетон содержит тяжелые металлы, сжигание отходов приведет, по прошествии долгого времени к накоплению опасных элементов. Бывшие в употреблении строительные материалы — изделия, они не используются повторно в производстве цемента. Именно поэтому нет никакого короткого или долгосрочного риска накопления металлических элементов. Кроме того, рассматриваемая рециркуляция весьма отличается от рециркуляции потребительских товаров, таких как алюминиевые банки, стекло, и т.д. У цементных установок весьма продолжительный срок службы (одно столетие в среднем). Таким образом, рассматриваемая рециркуляция значительно не влияет на накопление металлических элементов, даже в течение долгого срока. 28. Какая выгода для цементных производителей от использования промышленных отходов в качестве горючего по сравнению с использованием ископаемого топлива? Выгода находится в разнообразии источников энергии и сокращении издержек производства, приводящих к улучшенной конкурентоспособности для французских цементных производителей на мировом рынке. 29. Вы предлагаете вариант сжигания промышленных отходов в цементных печах как дополнение к основному направлению производства. Возможно это тактика, чтобы склонить на свою сторону должностных лиц, желающих поддержать справедливый баланс на французском рынке утилизации отходов? В Соединенных Штатах, например, 75 % промышленных отходов используют на цементных заводах, и часто у этих отходов нет никакой энергетической ценности! Может быть ваш бизнес направлен на захват французского рынка сжигания? Цель цементных производителей — произвести качественный цемент в самых лучших экономических условиях. Это — наша главная задача, наша деловая цель номер один. Использование отходов только один из аспектов путей достижения этой цели. Это становится тем более очевидным, когда каждый полагает, что технические ограничения цементных заводов препятствуют тому, чтобы они рассматривали все типы отходов.

Утилизация сульфатных отходов сернокислотной переработки металлургического сырья

ArticleName Утилизация сульфатных отходов сернокислотной переработки металлургического сырья ArticleAuthorData

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева Кольского научного центра РАН, г. Апатиты:

Б. И. Гуревич, вед. науч. сотр.

В. В. Тюкавкина, ст. науч. сотр., e-mail: [email protected]

Abstract

Приведена классификация сульфатных отходов. Рассмотрены возможные пути утилизации сульфатных отходов, образующихся при сернокислотной переработке перовскитового и сфенового концентратов. Показано, что титаногипс, образующийся при переработке перовскитового концентрата, является полноценным заменителем природного гипса и может быть использован как регулятор сроков схватывания при помоле портландцементного клинкера. Определено, что оптимальное содержание титаногипса в цементе в пересчете на SO3 составляет 2,5–3,5 % (мас.). Проведенные физико-химические исследования показали, что нет принципиальных различий в процессе твердения цементов с добавкой титаногипса и природного гипса. При переработке сфенового концентрата сернокислотным способом с получением пигментного диоксида титана образуются два кислых отхода: кремнекальциевый кек и сточные воды. Сточные воды после химической очистки и последующей нейтрализации образуют продукт (титанофосфогипс), состоящий из двуводного гипса с примесями ТiO2, Р2O5. Доказана принципиальная возможность получения на основе титанофосфогипса строительного гипса, соответствующего требованиям ГОСТ 125–79. Установлено, что примеси не оказывают влияния на свойства строительного гипса. Кремнекальциевый кек использовали для получения безобжигового и обжигового ангидритовых цементов в качестве пигмента. Проведенные исследования кремнеангидрита с активизаторами твердения показали, что полученный материал обладает низкой прочностью (1,0–1,9 МПа), быстрыми сроками схватывания (начало — 5–7 мин, конец — 10 мин). Прочность обжигового ангидритового цемента в зависимости от температуры обжига и добавок через 28 сут составляет 2,3–26,1 МПа. Утилизацию отходов, получаемых при сернокислотной переработке сфенового концентрата, желательно выполнять в комплексе с получением диоксида титана.

keywords Сульфатные отходы, перовскитовый и сфеновый концентраты, утилизация,
титаногипс, титанофосфогипс, кремнекальциевый кек, кремнеангидрит, портландцемент, гипсовые вяжущие
References

1. Николаев А. И. Переработка нетрадиционного титанового сырья Кольского полуострова. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 1991. — 128 с.
2. Мотов Д. Л. Физикохимия и сульфатная технология титано-редкоземельного сырья. В 2 ч. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2002. — 352 с.
3. Герасимова Л. Г., Маслова М. В., Мотов Д. Л. Получение комплексного титано-алюминиевого материала из некондиционного сфенового концентрата // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 2006. Т. 49, № 2. С. 63–66.
4. Маслова М. В., Герасимова Л. Г., Матвеев В. А., Шишкин С. П., Алексеев А. И. Изучение условий разложения сфена фосфорной кислотой // Обогащение руд. 2006. № 2. С. 37–40.
5. Тарасов А. С., Чистов Ю. Д. Энергоэффективные технологии фосфогипсобетона // Строительные материалы. 2008. № 5. С. 92–94.
6. Гуревич Б. И. Вяжущие вещества из техногенного сырья Кольского полуострова. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 1996. — 179 с.
7. Макаров В. Н., Крашенинников О. Н., Гуревич Б. И. и др. Строительные материалы из минерального сырья Кольского полуострова. Ч. 2. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2003. — 430 с.
8. Мещеряков Ю. Г., Колев Н. А., Федоров С. В., Сучков В. П. Производство гранулированного фосфогипса для цементной промышленности и строительных изделий // Строительные материалы. 2009. № 5. С. 104–106.
9. Юнусова С. С., Анваров Р. А., Недосеко И. В., Бабков В. В. // Башкирский химический журнал. 2004. Т. 11, № 2. С. 24–26.
10. Герасимова Л. Г., Николаев А. И. Утилизация твердых отходов производства с получением пигментов и других неорганических материалов // Экология промышленного производства. 2007. № 2. С. 34–43.
11. Мотов Д. Л., Максимов Г. К. Сфен и его химическая переработка на титановые пигменты. — Л. : Наука, 1983. — 88 с.

Можно ли переработать бетон? Переработка бетона

Девушка с побережья / Shutterstock

Переработка бетона из проекта по сносу может привести к значительной экономии, поскольку это экономит затраты на транспортировку бетона на свалку (до 0,25 долл. США за тонну/милю) и устраняет затраты на утилизацию (до 100 долл. США за тонну).

Поскольку затраты на захоронение мусора при строительстве, сносе и расчистке территории продолжают расти, а свалки становятся более строгими, с экономической точки зрения имеет смысл искать альтернативные способы утилизации бетона, оставшегося после строительных работ и сноса.Открывается больше мест утилизации, и подрядчики включают переработку в свои операции, чтобы снизить затраты на утилизацию.

Найдите местных подрядчиков по бетону, которые помогут с вашим проектом по сносу и переработке бетона.

Переработанный бетонный заполнитель

По данным Американской ассоциации производителей бетонных покрытий, переработка бетонных покрытий является относительно простым процессом. Он включает в себя разрушение, удаление и измельчение бетона с существующего дорожного покрытия в материал определенного размера и качества.

Бетонный щебень можно повторно использовать в качестве заполнителя в новом бетоне на портландцементе или любом другом конструкционном слое. Обычно он сочетается с первичным заполнителем при использовании в новом бетоне. Однако переработанный бетон чаще используется в качестве заполнителя в подстилающем слое.

За последние годы несколько достижений сделали переработку всех типов бетонных покрытий более экономичной. К ним относятся:

  • Разработка оборудования для разрушения бетонных покрытий, будь то гладкие, сетчатые и армированные.
  • Разработка методов удаления стали, минимизирующих ручной труд.
  • Использование и применение дробильного оборудования, которое может вмещать стальную арматуру.

Нет ограничений на типы бетонных покрытий, которые можно перерабатывать. Успешные и экономичные проекты по переработке включали стыковое гладкое покрытие, армированное покрытие со швами, сплошное армированное покрытие и даже покрытие аэропортов толщиной более 17 дюймов.

Могут быть приняты меры для перевозки бетона с места сноса на завод по переработке, или, в некоторых случаях, переработчики могут перемещать переносное оборудование по переработке на завод.

С точки зрения окружающей среды переработка бетона значительно экономит энергию по сравнению с добычей, обработкой и транспортировкой новых заполнителей. И хотя это не считается экологически опасным, большой объем бетонных отходов, образующихся во время сноса, затрудняет размещение свалок.

Связанный:
Переработанный бетон на Олимпийских играх 2012 года
Повторное использование старого бетона

Рекомендуемые товары

Переработанные заполнители

Строительные материалы все чаще оцениваются по их экологическим характеристикам. Переработка бетона приобретает все большее значение, поскольку она защищает природные ресурсы и устраняет необходимость в утилизации за счет использования легкодоступного бетона в качестве совокупного источника для нового бетона или других применений. Согласно исследованию FHWA 2004 года, 38 штатов перерабатывают бетон в качестве заполнителя; 11 перерабатывать его в новый бетон на портландцементе. Штаты, которые используют переработанный бетонный заполнитель (RCA) в новом бетоне, сообщают, что бетон с RCA работает так же, как бетон с натуральным заполнителем. Большинство агентств указывают использование материала непосредственно в реконструируемом проекте.

Переработка бетона — относительно простой процесс. Он включает в себя разрушение, удаление и измельчение существующего бетона в материал определенного размера и качества. См. ACI 555 (2001) для получения дополнительной информации о переработке старого бетона в переработанные бетонные заполнители. Качество бетона с RCA очень зависит от качества используемого переработанного материала. Арматурную сталь и другие закладные элементы, если таковые имеются, необходимо удалить, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить загрязнение другими материалами, которые могут вызвать проблемы, такими как асфальт, земля и глиняные шарики, хлориды, стекло, гипсокартон, герметики, бумага, гипс, дерево и кровельные материалы.

Приложения

В целом, приложения без какой-либо обработки включают в себя:

    • Многие типы общего объемных наполнителей
    • Bank Protection
    • База или заполнение дренажных конструкций
    • Дорожная конструкция
    • Шумовые барьеры и набережные

    Большая часть необработанного дробленого бетонного заполнителя продается как фракция 1½ дюйма или 2 дюйма для основания дорожного покрытия.

    После удаления загрязняющих веществ путем выборочного разрушения, просеивания и/или воздушной сепарации и измельчения в дробилке до размера заполнителей, бетонный щебень можно использовать в качестве: нового бетона для тротуаров, обочин, разделительных ограждений, тротуаров, бордюров и водосточных желобов , и фундаменты мостов конструкционный бетон грунтоцементные основания покрытий тощие бетонные или экобетонные основания и асфальтобетон.

    Характеристики переработанного заполнителя

    Характеристики разрушения затвердевшего бетона аналогичны характеристикам природного камня, и на них не оказывает существенного влияния марка или качество исходного бетона. Можно ожидать, что переработанные бетонные заполнители, произведенные из любого оригинального бетона, кроме самого низкого качества, пройдут те же испытания, которые требуются для обычных заполнителей.

    Вторичные заполнители для бетона содержат не только исходные заполнители, но и гидратированное цементное тесто.Эта паста снижает удельный вес и увеличивает пористость по сравнению с аналогичными первичными заполнителями. Более высокая пористость RCA приводит к более высокому поглощению.

    Состав смеси

    Общепризнанно, что при использовании природного песка до 30% натурального дробленого крупного заполнителя можно заменить крупным переработанным заполнителем без существенного влияния на механические свойства бетона. По мере увеличения количества замены усадка при высыхании и ползучесть увеличиваются, а прочность на растяжение и модуль упругости уменьшаются, однако прочность на сжатие и сопротивление замораживанию-оттаиванию существенно не изменяется. Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

    Рекомендуется замешивать RCA в предварительно увлажненном и близком к насыщенному поверхностно-сухом состоянии, подобно легким заполнителям. Для достижения той же удобоукладываемости, осадки и водоцементного отношения, что и в обычном бетоне, обычно необходимо увеличить содержание пасты или количество понизителя воды. Бетон

    с RCA можно транспортировать, укладывать и уплотнять так же, как и обычный бетон. Особая осторожность необходима при использовании тонких RCA.Полезно только от 10 до 20 процентов тонкой RCA. Заполнитель должен быть испытан при нескольких скоростях замещения, чтобы определить оптимальную скорость.

    Часто переработанный заполнитель комбинируют с первичным заполнителем при использовании в новом бетоне. Пример состава смеси с использованием переработанных заполнителей для дорожного покрытия показан в следующей таблице.

    Щелкните здесь, чтобы просмотреть таблицу – пример состава смеси для дорожных покрытий из переработанного бетона

    Устойчивость

    Переработка бетона обеспечивает устойчивость несколькими способами. Простой акт переработки бетона уменьшает количество материала, который необходимо вывозить на свалку. Сам бетон становится заполнителем, и любые встроенные металлы также могут быть удалены и переработаны. Поскольку пространство для полигонов становится премиальным, это не только помогает сократить потребность в полигонах, но и снижает экономическое воздействие проекта. Более того, использование заполнителей из переработанного бетона снижает потребность в первичных заполнителях. Это, в свою очередь, снижает воздействие процесса экстракции заполнителя на окружающую среду.Благодаря устранению необходимости как в утилизации отходов, так и в производстве новых материалов, требования к транспортировке для проекта значительно сокращаются.

    В дополнение к аспекту управления ресурсами переработанные бетонные заполнители поглощают большое количество углекислого газа из окружающей среды. Естественный процесс карбонизации происходит во всем бетоне от поверхности внутрь. В процессе дробления бетона для создания переработанных бетонных заполнителей участки бетона, которые не карбонизировались, подвергаются воздействию атмосферного углекислого газа.

    LEED ® Рейтинговая система экологически чистых зданий признает переработанный бетон в своей системе баллов. Кредит 4 (Материалы и ресурсы) гласит: «укажите не менее 25 процентов строительных материалов, которые содержат в совокупности минимальное средневзвешенное значение 20 процентов переработанного материала после потребления, ИЛИ минимальное средневзвешенное значение 40 процентов переработанного материала после промышленного использования. содержательный материал». Использование переработанных агрегатов вместо извлеченных агрегатов будет квалифицироваться как постпотребительское.Поскольку бетон представляет собой сборку, его переработанное содержание должно рассчитываться в процентах от переработанного материала по массе.

    Кредит также можно получить за управление строительными отходами. Он присуждается на основании изъятия не менее 50 процентов по массе отходов строительства, сноса и расчистки земель от захоронения отходов. Бетон является относительно тяжелым строительным материалом и часто перерабатывается в заполнитель для дорожных оснований или строительных засыпок.

    Практический пример: проект модернизации O’Hare

    Переработанные бетонные заполнители рассматриваются для использования в проекте модернизации O’Hare (OMP).Лабораторные испытания с использованием метода двухэтапного смешивания показали, что использование RCA из международного аэропорта Чикаго О’Хара для крупного заполнителя снижает вытекание и сегрегацию и обеспечивает такую ​​же удобоукладываемость, прочность на сжатие и усадку, что и первичный заполнитель.

    В октябре 2009 года были начаты полевые испытания RCA на двух полосах у выхода F7B. В параллельном сравнении полоса бетона с использованием первичных заполнителей была помещена рядом с полосой бетона с использованием RCA. RCA был изготовлен на месте из бетона, снятого в аэропорту.Поставщик товарного бетона относился к RCA как к легким заполнителям и мог производить бетон в одностадийном процессе смешивания. Подрядчики, укладывающие бетон RCA, заявили, что удобоукладываемость была аналогична удобоукладываемости бетона на первичном заполнителе, а укладка имела хорошую отделочную способность. В течение четырех дней размещение было в полном объеме.

    Датчики были помещены в бетон во время укладки для измерения внутренней относительной влажности, температуры и отрыва плиты от обработанного цементом проницаемого основания.Регулярно контролировались и другие свойства, такие как внешний вид поверхности и ширина шва. После пяти месяцев мониторинга данные между двумя бетонными дорожками статистически одинаковы, не показывая разницы в поведении между бетоном RCA и бетоном на первичном заполнителе.

    Для получения дополнительной информации свяжитесь с Центром передового опыта в области технологий аэропортов Университета Иллинойса.

    Ссылки

    Комитет ACI 555, Удаление и повторное использование затвердевшего бетона , ACI 555R-01, Отчет Комитета 555 ACI, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 2001, 26 страниц.

    FHWA, Транспортные применения переработанного бетонного заполнителя , Федеральное управление автомобильных дорог, Вашингтон, округ Колумбия, сентябрь 2004 г. , 47 страниц.

    Переработка и повторное использование бетона

    Многие строительные проекты требуют проведения демонтажных работ на ранних стадиях. Это может включать снос бетонных фундаментов, подъездных путей, тротуаров, стен и других строительных элементов. В результате этого процесса образуется большое количество тяжелых строительных материалов, которые обычно выбрасываются.

    Многие материалы, в том числе бетон, могут быть переработаны и повторно использованы разными способами. Процесс переработки бетона различается, и лучший метод для каждого проекта будет зависеть от размера и формы перерабатываемых бетонных блоков.

    Повторное использование бетона может помочь снизить затраты на строительство, поскольку экономит затраты на транспортировку бетона на свалку, которая составляет около 0,25 доллара США за тонну на милю. Переработка также устраняет затраты на утилизацию и снижает воздействие проекта на окружающую среду. Бетон, который перерабатывается, не попадает на свалки, а также может заменить сырье. Его можно использовать, например, вместо гравия, который в противном случае необходимо собирать и транспортировать на рабочую площадку.


    Уменьшите стоимость вашего проекта и воздействие на окружающую среду с помощью экологически чистых строительных мер.


    Как перерабатывать бетон?

    При переработке старого бетона после сноса наиболее распространена следующая процедура:

    • ЭТАП 1: Крупные куски бетона сначала измельчаются с помощью специального промышленного оборудования, в котором используются щеки и большие ударные инструменты.
    • ЭТАП 2: После разрушения бетона его просеивают для удаления грязи и загрязняющих частиц. Дополнительные процессы и оборудование, такие как водная флотация, сепараторы и магниты, используются для удаления других примесей из бетона.
    • ЭТАП 3: Бетон разделяется на крупный и мелкий заполнитель.

    Существует альтернативный метод переработки бетона, включающий измельчение. Однако это усложняет процесс разделения и может привести к большему загрязнению более мелкими побочными продуктами.

    Как описано выше, для наиболее эффективной переработки бетона требуется промышленное оборудование. Когда рассматривается переработка бетона, обязательно оцените все имеющиеся на рынке варианты процедуры дробления. Распространенным решением является аренда или покупка переносной дробилки, которую можно использовать в нескольких проектах одновременно. Прежде чем решить, какое оборудование является наиболее подходящим для проекта, учтите следующее:

    • Бетон должен быть отделен от стали.Это ключ к переработке, поэтому убедитесь, что оборудование имеет достаточно прочный сепаратор, чтобы отделить сталь от бетона.
    • Системы с отдельной гидравлической стойкой можно настроить быстрее.
    • Системы управления могут быть ручными, автоматическими или дистанционными, поэтому подумайте, какая из них более эффективна для проекта. Это также может повлиять на цену оборудования.
    • Некоторое оборудование имеет целую систему с конвейерами, щеками и конусами. Он может завершить весь процесс переработки от сноса до конечного продукта.

    Преимущества переработки бетона

    Переработка бетона на строительных площадках дает несколько преимуществ:

    • В первую очередь переработка бетона позволяет сократить количество строительных отходов.
    • Продление жизни полигонов.
    • Сокращение затрат, связанных с утилизацией и опрокидыванием.
    • Снижение транспортных расходов, поскольку бетон можно перерабатывать рядом с местами сноса.
    • Переработка бетона может помочь заработать баллы сертификации LEED.
    • Создание рабочих мест.

    Где можно использовать переработанный бетон?

    Переработанный бетон можно использовать так же, как гравий и заполнители. Ниже приведены некоторые примеры:

    • Основание для нового асфальтового покрытия: Существует процесс, называемый рубблизацией, который заключается в разрушении старого бетонного покрытия и использовании его в качестве основы для асфальта.
    • Наружные поверхности: Проницаемый бетон используется на подъездных путях, парковках и пешеходных дорожках для уменьшения стока, с которым должны справляться системы ливневой канализации.Проницаемый бетон также помогает пополнить уровень грунтовых вод. На некоторых открытых площадках дробленый бетон можно использовать для создания пористых поверхностей, которые работают аналогично проницаемому бетону.
    • Ландшафтная мульча: Вместо гравия можно использовать переработанный бетон, тщательно измельченный и отсортированный.
    • Фундаментный материал для технических траншей: Эти траншеи покрыты гравием для облегчения дренажа, а вместо него можно использовать переработанный бетон.
    • Заполнитель для бетона: Переработанный бетон можно использовать в качестве замены новых заполнителей в бетонной смеси.
    • Барьеры от эрозии и места обитания рифов: Крупные куски битого бетона могут быть размещены вдоль берегов ручьев для предотвращения эрозии или на береговой линии, чтобы сформировать основу для коралловых рифов. Однако важно проанализировать химический состав старого бетона, прежде чем помещать его в водную среду обитания.

    Переработанный бетон экономит как новые материалы, так и затраты на утилизацию, и его можно использовать для различных целей.Это также снижает воздействие строительных проектов на окружающую среду и помогает получить кредиты для получения сертификата LEED.

     

    Переработка отходов бетона — Конструктор

    🕑 Время чтения: 1 минута

    Переработка отходов бетона осуществляется для повторного использования бетонного щебня в качестве заполнителей в бетоне. Переработанные заполнители имеют меньшую прочность на раздавливание, ударопрочность, удельный вес и большую поглощающую способность по сравнению со свежими заполнителями.

    Необходимость переработки бетона:
    Ежегодно в мире образуются миллионы тонн отходов бетона по следующим причинам:

    1. Снос старой постройки,
    2. Разрушение зданий и сооружений при землетрясениях и войнах,
    3. Удаление бесполезного бетона с конструкций, зданий, дорожных покрытий и т. д.
    4. Отходы бетона, образующиеся в результате испытаний бетонных кубов и цилиндров, разрушающих методов испытаний существующих конструкций и т. д.

    Преимущества переработки бетона:
    Обычно разрушенный бетон отправляли на свалки для утилизации, но из-за большей экологической осведомленности бетон перерабатывается для повторного использования в бетонных работах. Переработка бетона дает ряд преимуществ, а не его выбрасывание или захоронение на свалке. Не допуская попадания бетонного мусора на свалки, вы экономите там место.Другими преимуществами вторичной переработки бетона являются:

    • Местный продукт – местные источники
    • Уменьшает движение грузовиков
    • Альтернатива невозобновляемому ресурсу
    • Экономия затрат
    • Без комиссии за утилизацию
    • Более эффективное использование грузовых автомобилей (снижение затрат)

    Использование переработанного материала в качестве гравия снижает потребность в добыче гравия. Есть и экономические преимущества. Переработанный бетон — это строительный материал, за который сообществу не нужно платить; те, кто производит бетонные отходы, платят за их переработку.

    Рис. Процесс переработки отходов бетона
    Качество переработанного заполнителя и бетона на его основе:
    Прочность бетона с переработанным заполнителем примерно на 10-15% меньше по сравнению с бетоном со свежим заполнителем. Однако можно составить подходящий состав смеси и получить надежные результаты. Смесь требует немного большего количества цемента или использования добавок для снижения потребности в воде.
    Бетон из переработанного заполнителя можно безопасно использовать в качестве простого бетона. С правильными исправлениями в дизайне микса его можно использовать для R.CC работает также.

    Когда здание рушится, куда деваются его материалы?

    Переработка пяти основных материалов — стали, бетона, гипсокартона, стекла, напольных покрытий — создает различные проблемы, но архитекторы могут стать частью решения.

    Иллюстрация Б.Д. Graft

    Чтобы понять здания, рассмотрите города. Это развивающиеся, повторяющиеся системы, периферия и внутренние районы которых вовлечены в их рост, требующий материальных потоков природных ресурсов и затрат энергии.То же самое и со зданиями, хотя такое мышление относительно новое. И по мере того, как городское развитие идет вперед, так же важно анализировать воплощенную энергию и материальную отдачу зданий, когда они разрушаются, и когда они поднимаются. Такие потоки иногда перенаправляются на переработанные продукты, но чаще они заканчиваются на свалках, водоемах или еще хуже.

    По мере усугубления экологического кризиса мы должны задаться вопросом: можем ли мы сократить потребность в новых ресурсах? Нужна ли наша искусственная среда в постоянном движении, в бесконечной последовательности разрушения и восстановления? Для Кила Мо, профессора архитектуры в Университете Макгилла, дискурс вокруг сноса и переработки является «основным для духа запланированного устаревания» и не является «жизнеспособным способом думать об устойчивом строительстве». Сопротивление этому «циклу зданий» придает большее значение архитектурному воображению — тому, что должно волновать дизайнеров. Творческое повторное использование, модернизация и, что наиболее важно, проектирование программно универсальных зданий, которые будут служить долго, должны быть основными задачами архитекторов.

    Но цикл «снос-строительство» также влечет за собой практические задачи, которые могут предложить важные — хотя принципиально поэтапные — решения нашей затруднительной ситуации с отходами. Проектирование разборки должно стать частью архитектурной практики, а планирование систематической сортировки материалов во время сноса может упростить их повторное использование.Высокие экологические и логистические затраты на вывоз, транспортировку и переработку материалов для вторичной переработки также должны дать паузу фанатикам вредительства.

    В конечном счете, как только строительные материалы не привязаны к конструкции, они найдут новый дом, предпочтительно в контексте повышения, повторного или пониженного использования. Здесь мы рассматриваем потенциал пяти основных строительных элементов в конце срока службы: сталь, стекло, бетон, гипсокартон и напольное покрытие. Несмотря на разное воздействие и доступность, такие примеры указывают путь к снижению экологических издержек сноса и замыканию кругового цикла проектирования, спецификации и разработки.

    Иллюстрация Б.Д. Прививка

    Сталь

    Сталь

    является наиболее распространенным конструкционным каркасным материалом для нежилых зданий в Соединенных Штатах и ​​представляет собой идеальный пример потока рециркуляции, который приближается к цикличности. После сноса здания «практически вся сталь будет переработана», — говорит Мо. На самом деле, сталь является наиболее перерабатываемым материалом в мире, при этом около 98 процентов конструкционной стали не попадает на свалки.

    Это в значительной степени связано с характером самого производства стали, которое в значительной степени зависит от плавки уже существующей стали, а также с экономическими условиями цепочек поставок, которые стимулируют ее повторное использование. Другие металлы (включая алюминий) также часто повторно вводятся в производственный цикл, что Мо называет «довольно стандартным потоком» в текущем контексте строительства. Например, сталь, изготовленная из металлолома, полученного в качестве вторичного сырья или побочного продукта производства, экономит железо, уголь и известняк (не говоря уже о выбросах углерода) по сравнению с производством стали из первичных материалов.

    Картина менее впечатляющая для стали, используемой в качестве арматуры и армирующего материала в бетонных конструкциях: по данным Института переработки стали, только 71 процент такой стали перерабатывается.Более низкий процент указывает на важность аккуратного разделения различных материалов во время сноса, чтобы лучше гарантировать их эффективное повторное использование. Хотя сортировка строительных элементов из нескольких материалов сложна, это может привести к более безопасному перепрофилированию.

    Иллюстрация Б.Д. Прививка

    Стекло

    Архитектурное стекло является одним из наиболее заметных строительных материалов, используемых сегодня, используется в декоративных целях во всех интерьерах и используется в оболочках сверхвысоких и «прозрачных» конструкций. Теоретически стекло, извлеченное из своего строительного контекста, является удивительно многоразовым материалом — бесконечно пригодным для вторичной переработки до исходного качества, — но несколько важных предостережений определяют его широкие возможности для вторичной переработки. Основным препятствием является обеспечение того, чтобы стеклянные панели не смешивались с другим мусором во время сноса. Другой, по словам Сидни Мейнстера, дизайнера и директора по устойчивому развитию в Durst Organization, которой принадлежит около 16 миллионов квадратных футов коммерческих и жилых площадей в Нью-Йорке, связан с широко распространенным окрашиванием стекла.«Вы можете довольно легко превратить прозрачное стекло в новые продукты, — говорит она, — но цветное стекло почти всегда выбрасывается на свалку». Мейнстер объясняет это отсутствием спроса со стороны конечных пользователей на изделия из переработанного стекла разного цвета: рынка просто нет.

    Мик Паттерсон, дизайнер, который исследовал и много писал об устойчивом развитии и архитектуре, говорит, что некоторые способы обработки стекла и методы обработки поверхности также исключают возможность вторичной переработки. Во многих случаях процессы, предназначенные для улучшения характеристик стеклянных оболочек, такие как термообработка, ламинирование, нанесение покрытий и двух- и трехслойная изоляция, «делают первичный плоский стеклянный материал непригодным для переработки.«В этих случаях, — говорит он, — сырье, а также встроенные в него инженерные ноу-хау и производство становятся непригодными для использования. «Сосредоточив внимание на тепловых характеристиках, — добавляет он, — мы полностью пренебрегли такими важными атрибутами, как долговечность, повторное использование и возможность вторичной переработки».

    Если ничего не помогает, высокоэффективное стекло может быть переработано в качестве заполнителя вместо мелкого гравия и камня. Таким образом, стекло находит применение в смесях для внутренних работ, таких как керамические столешницы и в бетоне, хотя неясно, хорошо ли работают такие цементно-стеклянные смеси с технической точки зрения.

    Иллюстрация Б.Д. Графт

    Бетон

    Бетон имеет решающее значение при закладке фундамента, очерчивании полов и стен, а также при армировании строительных элементов, но входящие в его состав компоненты, такие как цемент и заполнитель, не возобновляемы. (Например, песок, самый распространенный заполнитель для бетона, собирают почти полностью.)

    Существует как минимум два основных препятствия для переработки бетона. Как и многие строительные материалы, предназначенные для повторного использования или переработки, бетон сталкивается с проблемой изоляции основных материалов.Уложенный бетон никогда не бывает просто бетоном, а сочетается со всем, от цементного раствора и гипса до пластиков, металлов и дерева, говорит Блейн Браунелл, архитектор и редактор серии книг Transmaterial : «Основная трудность связана с различными загрязняющими веществами. которые часто встречаются в строительном мусоре». По словам Дирка Хебеля, профессора устойчивого строительства в Технологическом институте Карлсруэ, все более распространенные химические добавки к бетону также снижают его пригодность для вторичной переработки, поскольку нежелательные и потенциально опасные композиты не должны перерабатываться в новые продукты.По этим причинам, говорит Хебель, «обычно, когда мы говорим о вторичной переработке бетона, мы говорим о процессах даунциклинга».

    Наиболее распространенное использование дробленого или галечного бетона в качестве заполнителя или наполнителя при строительстве дорожного полотна, подпорных стен и земляных работ. Однако Браунелл предупреждает, что такое перепрофилирование инфраструктуры не так просто, как кажется. Использование различных заполнителей может быть «сложным», говорит он, «и процесс должен тщательно управляться, чтобы обеспечить желаемые механические характеристики.Хебель добавляет, что «возможны только определенные проценты [заполнителя бетона], чтобы сохранить требуемую прочность».

    Браунелл и Хебель соглашаются, что архитекторы и дизайнеры могут быть частью решения. Принимая меры для обеспечения чистой сортировки строительных материалов после сноса, а также работая с инженерами и подрядчиками над указанием содержания переработанного бетона в проектах, они могут помочь уменьшить объем бетона, попадающего в наш поток отходов, и разработать основу модели циклического строительства. .

    Иллюстрация Б. Д. Прививка

    Гипсокартон

    Гипсокартон (также известный как гипсокартон) составляет почти все стены, а также некоторые потолки в коммерческих зданиях. По крайней мере теоретически, это чрезвычайно пригодный для повторного использования строительный материал, при условии, что его слои остаются нетронутыми. «Гипсокартон — это два листа бумаги, а затем гипсовая сердцевина, — говорит Мейнстер из Durst Organization. «Вы хотите сохранить его как можно более целым».

    Бумажный конверт из гипсокартона

    можно измельчать и перерабатывать, как любой бумажный или деревянный продукт, а гипсовую сердцевину можно бесконечно перерабатывать без существенной потери производительности.«Это идеализированный цикл производства стеновых панелей с замкнутым циклом», — резюмирует Мейнстер, — при условии, что планирование удаления материала предусмотрительно. (Грузовики-упаковщики и мусорные контейнеры для смешанных отходов, обычно используемые при сносе, не могут быть и речи, поскольку они не сохраняют гипсокартон целым. )

    Основными целями строительства из гипсокартона, по словам Мейнстера, должны быть сведение к минимуму использования первично добытого гипса и отказ от синтетического гипса, который является побочным продуктом угольных электростанций и может быть токсичным из-за содержания в нем тяжелых металлов. .Законодательство может содержать ключ к продвижению переработки гипсокартона, но законы различаются по всей стране. Особенно строгие законы, предписывающие повторное использование и запрещающие захоронение на свалках в Бостоне и на северо-западе Тихого океана — аналогичное предложение в настоящее время находится на рассмотрении в Нью-Йорке — привели к особенно высоким показателям переработки гипсокартона.

    Иллюстрация Б.Д. Прививка

    Напольное покрытие

    Ковровая плитка и ПВХ, винил и упругие поверхности преобладают в коммерческих напольных покрытиях, и каждое из них связано со своими проблемами утилизации.Менее 10 процентов ковровых покрытий перерабатывается, и основное препятствие заключается в материалах, необходимых для укладки плитки, таких как клей, латексная и карбонатно-кальциевая основа, а также полиуретановые прокладки. Ряд производителей, таких как Shaw, Interface и Tandus Centiva, развернули программы утилизации и возврата, добившись значительных успехов в утилизации отходов напольных покрытий со свалок, но они являются исключением, подтверждающим правило.

    Шон Рейджил, президент и основатель CarpetCycle — компании из Нью-Джерси, которая стремится найти применение бывшим в употреблении коврам и строительным изделиям, — подчеркивает важность удаления ковровой плитки как можно более чистым.Это не столько экономический расчет, сколько материальный: подложки — это малоценные компоненты, которые загрязняют более ценные пластмассы, такие как нейлон и полипропилен; когда компоненты перемешаны, «материалы практически разрушены», — говорит Рагиэль. В отсутствие законодательства и экономических стимулов лучшим крайним средством, по словам Рагиэля, является использование измельченных ковров в качестве заменителя угля в цементных печах, метод, распространенный в Европе.

    Для полов с твердым покрытием состояние переработки ПВХ также неоднозначно. Несмотря на успешные инициативы производителей по переработке, «экономика производства дешевого пластика стала мощным противовесом», — говорит Джим Валлетт, директор по исследованиям Healthy Building Network. Кроме того, несмотря на стремление к прозрачности материалов, токсичные ингредиенты по-прежнему преобладают в элитной виниловой плитке и ПВХ, что исключает возможность вторичной переработки этих поверхностей. Клеи, изоляция и герметики также мешают усилиям по переработке: по словам Валлетта, даже лидеры в секторе напольных покрытий из вторсырья редко могут предложить продукты с более чем 20-процентным содержанием постпотребителей.«Следующим рубежом для компании является достижение настоящей цикличности», — говорит он. «Полы из материала Zerovirgin были бы настоящим достижением».

    Вам также может быть интересен «Глоссарий устойчивого развития: 6 терминов, которые вы должны знать».

    Переработка по окончании срока службы

    Строительная отрасль Великобритании использует 295 миллионов тонн первичных материалов в год, вытесняет 22 миллиона тонн промышленных «побочных продуктов» за счет промышленной экологии каждый год и ежегодно производит около 150 миллионов тонн отходов строительства и сноса. Из них 46 миллионов тонн перерабатываются для использования в качестве строительных материалов, при строительстве дорог или мелиорации земель, тем самым сокращая количество материалов, вывозимых на свалки, и уменьшая потребность в первичных материалах в новом строительстве.

    Более чем вероятно, что срок службы современного бетонного здания подойдет к концу, потому что ему больше не найти применения, а не из-за того, что бетон вышел из строя из-за возраста.

    Благодаря гибкости и адаптируемости бетона кажущиеся ненужными конструкции часто можно разобрать до основания, а затем перестроить в соответствии с новыми современными спецификациями.Если здание должно быть снесено, то оно является потенциально богатым источником переработанного заполнителя (RA) для целого ряда приложений.

    Переработанный бетон является жизнеспособным источником заполнителя и удовлетворительно используется в гранулированных основаниях, цементно-грунтовом и новом бетоне. Переработанные заполнители классифицируются одним из двух способов:

    1. Вторичный заполнитель (RA), или как
    2. Переработанный бетонный заполнитель (RCA).

    В связи с растущим стремлением к переработке строительных отходов в настоящее время мало доказательств того, что какие-либо твердые отходы от сноса и строительные отходы отправляются на свалку (ii).Переработанные и вторичные заполнители составляют 28 процентов от общего объема рынка: это самый высокий показатель для всех стран Европы.

    Особым подмножеством переработанных заполнителей являются переработанные бетонные заполнители (RCA), в которых содержание каменной кладки ограничено не более чем пятью процентами. Рабочие характеристики RCA лучше, чем у RA, и, следовательно, существует меньше ограничений на использование RCA в бетоне. Положение об использовании RCA в бетоне приведено в BS 8500-2.

    Считается, что около 75-80 процентов вторичных и переработанных заполнителей используются в качестве подстилающего слоя и наполнителя, в том числе для использования в дорожном строительстве и покрытиях аэродромов.Однако бетонная промышленность активно использует промышленную экологию при производстве современных бетонных изделий из-за присущей бетону инертности. Компоненты бетона могут быть переработанными материалами, и сам бетон также может быть переработан; эти материалы обычно доступны на месте. Бетонные детали снесенных конструкций также можно повторно использовать для защиты береговой линии, например, в габионных стенах или в качестве каменной наброски.

    Многие варианты опалубки можно использовать повторно по истечении срока службы.Около половины всего бетона, производимого в Великобритании, является армированным, и, в отличие от конструкционной стали, арматурная сталь, производимая в Великобритании, полностью изготавливается из переработанной стали, которая сама по себе может быть восстановлена ​​​​для повторного использования в конце срока службы здания или конструкции. Хотя производство стали является чрезвычайно энергоемким бизнесом, энергия, необходимая для производства одной тонны арматурной стали, составляет всего половину энергии, необходимой для производства одной тонны конструкционной стали из железной руды.

    Многие цементные заводы сжигают топливо из отходов, такое как отработанные растворители, отработанные масла и шины. Каждый год Великобритания производит 400 000 тонн утильных шин, что создает серьезную экологическую проблему. Законодательство запрещает выбрасывать шины на свалку, и в настоящее время около 40% изношенных шин перерабатываются в восстановленные протекторы, всепогодные покрытия и другие виды использования, но это по-прежнему оставляет 28 миллионов шин, казалось бы, некуда девать.

    Использованные шины являются идеальным топливом для печи для производства цемента без какого-либо неблагоприятного воздействия на окружающую среду. Температура в печи настолько высока, что шины сгорают без дыма или пламени, и, кроме того, остатки от сжигания шин могут быть химически обработаны и повторно использованы в качестве топлива.Очевидная выгода от сжигания шин — это экономия ископаемого топлива и выбросов углекислого газа. Подсчитано, что цементная промышленность Великобритании в настоящее время потребляет 5,6 миллиона утильных шин. Также проводятся испытания других альтернативных видов топлива при производстве цемента, таких как переработанное жидкое топливо, гранулы инертных переработанных сточных вод (PSP) и отходы упаковки. Согласно недавнему исследованию, спонсируемому Министерством торговли и промышленности (DTI), использованные шины даже перерабатываются в бетон, поскольку они содержат стальное волокно. Исследование показало, что переработанная стальная фибра (которая дешевле, чем обычная стальная фибра) приводит к увеличению прочности, пластичности и ударной вязкости бетона, что делает ее пригодной для ряда специальных применений, таких как ударные и акустические барьеры.

    Переработанный бетон можно использовать в качестве заполнителя в новом бетоне, особенно в крупнозернистой части. При использовании переработанного бетона в качестве заполнителя необходимо учитывать следующее:

    • Переработанный бетон в качестве заполнителя, как правило, имеет более высокую поглощающую способность и меньший удельный вес, чем натуральный заполнитель, и дает бетон с немного более высокой усадкой при высыхании и ползучестью. Эти различия становятся больше с увеличением количества переработанных мелких заполнителей.
    • Содержание хлоридов в переработанных заполнителях вызывает беспокойство, если материал будет использоваться в железобетоне. Содержание щелочи и тип заполнителя в системе, вероятно, неизвестны, поэтому при смешивании с неподходящими материалами возможен риск реакции щелочи с кремнеземом.

    Вопросы и ответы: основы переработанного бетона

    1. Что такое переработанный заполнитель, такой как переработанный бетон?

    Переработанный заполнитель представляет собой отходы, например, от снесенных зданий или мостов.При сносе таких конструкций отходы необходимо сортировать на дерево, стекло и т. д. и бетон. Это называется выборочным сносом, так как сносят не конструкцию целиком, а выборочно сносят материалы. Тогда вместо того, чтобы выбрасывать бетон на свалку, его можно повторно использовать после дробления.

    Обычно бетон содержит арматуру и другие укрепляющие его материалы. Перед подачей в дробилку, такую ​​как LT106 или LT1213/S, которая в конечном итоге обрабатывает его до определенного размера и формы, бетон необходимо измельчить до подходящего размера, который подходит для дробилки. При дроблении металл отделяется магнитным сепаратором.    

    1. Что стимулирует использование переработанного бетона?

    Для этого существует множество факторов, и в конечном итоге они создают возможности для бизнеса. Во-первых, продолжающаяся урбанизация означает большее строительство новых зданий и снос старых с их пути. В то же время устойчивость подчеркивается больше, чем когда-либо, использование природных ресурсов и циклическая экономика находятся на подъеме.Есть потребность в альтернативах.

    Страны отреагировали на это, изменив законодательство, чтобы все больше и больше благоприятствовать использованию переработанных материалов. Переработка строительного мусора началась примерно в 1990-х годах в Германии и Японии. Ранние варианты использования практически не ограничивали характеристики используемого бетона. В настоящее время варианты использования становятся все более изощренными, например, с учетом требуемой прочности материалов.

    В качестве примера последнего законодательства ЕС принял директиву в 2008 году, которая призвала его страны-члены перерабатывать 70% отходов строительства и сноса к 2020 году.В 2018 году этот процент составлял 50%, но в некоторых странах он достигал 90%.

    Кроме того, расходы на вывоз строительного мусора постоянно растут. Затраты становятся еще более значительными, когда расстояние транспортировки велико. Таким образом, вместо того, чтобы платить за избавление от материала, можно переработать и продать его и даже получить прибыль.

    1. Для чего используется переработанный бетон?

    Как правило, строительство с использованием переработанных заполнителей ничем не отличается от строительства с использованием гравия или каменных заполнителей.Характеристики должны соответствовать требованиям построенной конструкции, дороги или любого другого материала, для которого используется.

    Измельченный заполнитель из отходов сноса, таких как бетон и кирпич, можно использовать вместо свежего гравия и каменных заполнителей для оснований дорог и спортивных площадок, звуковых барьеров и автостоянок, и это лишь некоторые из них. Лучшая несущая способность была измерена при меньшей толщине слоя при использовании дробленого бетона. Еще одним хорошим примером является использование дробленого бетона в качестве защиты от эрозии каменной наброски.

    1. Каковы преимущества использования переработанного бетона вместо природного камня?

    Использование переработанного бетона экономит как окружающую среду, так и деньги.

    Как упоминалось выше, при переработке мы можем потреблять меньше сырья и сохранять ресурсы гравия. Также, в зависимости от выбранной техники, может быть меньше потребностей в транспортировке, а значит меньше расход топлива. Например, с помощью мобильных дробилок Lokotrack дробление может производиться на месте, а материал может снова использоваться там, например, в качестве наполнителя.Это также означает, что меньше материала уходит в отходы и, в конечном счете, требуется меньше места для сброса отходов.

    Экономия достигается за счет тех же аспектов: меньшая транспортировка означает меньшие затраты на топливо, а устранение отходов означает отсутствие затрат, связанных с захоронением отходов.

    1. Что следует учитывать при дроблении бетона?

    Сортировка имеет решающее значение для успешной операции по переработке. Недробимые материалы должны быть извлечены из исходного материала.Например, арматурный стержень длиннее загрузочного отверстия (макс. длина арматурного стержня около 500 мм) и толще минимальной настройки должен быть удален (макс. диаметр арматурного стержня около 20 мм).

    В некоторых моделях Lokotrack со щековыми дробилками мы дополнительно устанавливаем систему ASC (активное управление настройками) для защиты дробилки от перегрузки. Если в полость дробилки попадает недробимый предмет и силы дробления достигают заданного максимального уровня, масло начинает вытекать из цилиндров и настройка срабатывает.Таким образом, недробимый объект может выйти из полости.

    Функциональность обеспечивает непрерывное дробление и защищает дробилку от экстремальных перегрузок. При автоматизации настройка дробилки возвращается к исходной, когда из полости выпал недробимый предмет. Это также означает, что одни и те же дробилки могут использоваться для различных и множественных целей, таких как тяжелая переработка, шлак и литейная вода или промышленные минералы.

    Для оптимальной производительности также важно убедиться, что исходный материал имеет правильный размер.Здесь следует учитывать основные принципы измельчения с помощью различных дробилок, как и с любым другим сырьевым материалом.

    1. Как выглядит будущее переработанного бетона?

    Яркий, без сомнения. Вторичная переработка — это наиболее устойчивый и наиболее жизнеспособный путь вперед. Как мы уже видели, как законодательство во всем мире, так и развитие технологий действительно открывают возможности для этой отрасли.

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*