Использование отходов строительства и сноса в качестве заполнителя для производства бетона рассматривается в новых исследованиях. Использование заполнителей из отходов строительства и сноса помогает уменьшить истощение природных заполнителей и проблемы, связанные с добычей заполнителей.
Установлено, что качество природных заполнителей лучше по сравнению с заполнителями из отходов строительства и сноса. Таким образом, заполнители из отходов сноса имеют ограниченное применение.
Но снижение стоимости производства бетона с помощью заполнителей из отходов строительства и сноса должно быть оценено по достоинству. Правило о сокращении утилизации отходов сноса послужило толчком к использованию CDW в качестве строительного заполнителя.
Жизненный цикл строительных материалов можно сделать более эффективным с помощью переработанных отходов сноса зданий. Существуют правительственные законы и постановления, направленные на увеличение использования переработанных отходов строительства и сноса. Это позволило увеличить объем переработки отходов строительства и сноса на 90%.
Стандартизация заполнителя из отходов сноса зданий
Включение отходов сноса в качестве заполнителя в бетонную смесь требует стандартизации, такой же, как и для природных заполнителей. Это связано с тем, что бетонная смесь почти на 75% состоит из заполнителей.
На сайте заполнители из отходов строительства и сноса классифицируются по BS 8500 (2002). В соответствии с этим кодексом они подразделяются на два типа:
- Переработанные бетонные агрегаты (RCA)
- Переработанные агрегаты (RA)
Заполнитель для бетона, содержащий 95% дробленого бетона, называется переработанным заполнителем. Если же заполнитель, используемый в бетоне, на 100% состоит из дробленого бетона, его называют вторичным заполнителем.
Отходы строительства и сноса в своем первоначальном состоянии состоят из древесины, гипса, пластмассы и многих загрязняющих материалов, которые должны быть удалены из-за их использования в производстве бетона.
Подготовка заполнителей из отходов строительства и сноса
Заполнители из отходов строительства и сноса перерабатываются и производятся во многих странах. Подготовка заполнителя осуществляется путем механического дробления ТБО на мелкие куски, похожие на природные заполнители. Затем эти куски дробятся с помощью дробилок на еще более мелкие куски.
Далее, аналогично сортировке обычных заполнителей, они сортируются с помощью ситового анализа и, следовательно, используются в качестве стандартных заполнителей.
Как уже упоминалось ранее, отходы от сноса зданий загрязнены многими отходами, которые используются в строительстве. Поэтому удаление этих материалов повлияет на характеристики заполнителей.
Щебень, используемый в строительстве, после сноса покрывается раствором, который также необходимо удалить для использования в качестве заполнителя. Два типичных завода, представляющих переработку вторичных заполнителей, показаны на рис. 1 и рис. 2.
Завод по переработке отходов строительства и сноса, согласно Gonzalez – Fonteboa (2008)
Завод по переработке отходов строительства и сноса согласно Eguchi et.al (2007).
Производство заполнителей из CDW является фактором, определяющим качество и состав материала. Хорошая обработка бетона способствует лучшему качеству заполнителей (Nagataki et.al 2004).
Состав заполнителей для строительства и сноса зданий
Было сообщено, что в CDW содержится некоторое количество природных заполнителей, которые прилипли к раствору. Они происходят из сборного бетона и образцов для испытаний. Состав CDW зависит от типа отходов сноса, а также от типа заполнителя, использованного для строительства.
Считается, что типичный заполнитель из отходов строительства и сноса содержит 65-70% основных крупных и мелких заполнителей, а также 30-35% цементной пасты.
Таблица-1: Состав различных материалов в строительных отходах согласно Coelho and de Brito 2011
Различные классификации вторичных заполнителей из отходов строительства и сноса зданий
Заполнители из отходов строительства и сноса должны отвечать определенным требованиям по размеру частиц, а также минимальному присутствию загрязняющих веществ. Эти параметры соответствуют требованиям к долговечности и стабильности этих материалов.
В заполнителе, цементе или броне не должно происходить никаких неожиданных или вызывающих истощение реакций. Он должен обладать идеальной формой и размером частиц, что способствует приемлемой обрабатываемости бетона.
Различные классификации вторичных заполнителей из отходов строительства и сноса, проводимые различными учреждениями в разных странах. Некоторые из них следующие:
Классификация на основе водопоглощения и потери в весе
Таблица-2: Классификация вторичных заполнителей из отходов сноса зданий по данным Министерства строительства Японии (согласно Kawana, 2000)
Классификация на основе происхождения
Этот тип классификации был предложен Rilem (1994) для заполнителей, которые перерабатываются из основных материалов в строительстве,
Рис.3. Переработанные заполнители, полученные при сносе кирпичной кладки
Классификация на основе компонентов
Эта классификация предложена европейским стандартом EN 12620. В нем дается подробная сортировка вторичных заполнителей на основе их отдельных составляющих, как показано в таблице 3.
Один пример, показывающий, что именно хочет передать код: названия RCU90, RB10, RA5 означают, что заполнитель содержит бетон 90% по массе, кладку на 10% меньше, битумный материал на 5% и так далее.
Переработанные заполнители из отходов бетона
Таблица-3: Различные категории вторичных заполнителей на основе присутствующих компонентов
Таблица-4: Составляющие, присутствующие в строительных отходах сноса, как указано в таблице 3
Ключевые характеристики вторичных заполнителей из отходов сноса зданий
- Дробленые бетонные заполнители – свойства и применение вторичных заполнителей.
- Строительные отходы: Виды, причины и стратегии утилизации.
- Методы и процесс сноса зданий и сооружений.
- Как безопасно утилизировать строительные отходы?.
- Выбор квалифицированных подрядчиков по сносу зданий для строительных проектов.
- ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДРОБЛЕНОГО ПЕСКА.
- Что такое экологичные строительные материалы, используемые в строительстве?.