РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Мировой опыт застройки городов панельными домами показал, что через 40-50 лет эксплуатации приходится сносить эти здания или проводить реновацию. Это относится прежде всего к домам, которые не представляют никакой исторической ценности. Основным критерием для принятия решений о последующей судьбе здания был выбран уровень физического износа зданий[1].

Но при проведении реновации поднимается один важный и острый вопрос по утилизации строительных отходов. Главный способ снижения строительных отходов — их переработка и дальнейшее использование. Переработка становится не просто экологически выгодной, но и экономически эффективной.

Цели исследований: Доказать, что повторное использование строительных материалов, изделий и конструкций ,образующихся после сноса зданий и сооружений, является актуальной задачей, которая стоит перед учеными , инженерно-техническими работниками , работающих в строительной сфере.

Утилизация строительных отходов

В настоящее время выделены несколько способов утилизации строительных отходов из которых необходимо выбрать наиболее экономический и экологический вариант:

а) вывоз строительного мусора на полигоны(рисунок 1).

Является самым экологически небезопасным методом От такого метода сейчас большинство развитых стран мира отказываются. Данный метод чаще всего используется при механизированном и взрывном сносе зданий и сооружений;

Рисунок 1.- Строительный мусор ,который образовывается на свалках.

б) рециклинг строительных отходов (умный снос) (рисунок 2).

Основной объем строительного мусора после демонтажа здания составляет железобетон, бетон и кирпич. Отходы сортируются специализированной техникой. Крупногабаритные материалы крошатся и далее перерабатываются в дробилках, которые находятся прямо на площадке. Продуктом рециклинга является щебень, который широко используется для отсыпки технологических дорог, заполнения пазух котлованов, устройства дренажа на болотистых территориях.

Рисунок 2.- Современный комплекс по дроблению строительного мусора

в) Повторное использование строительных материалов, образующихся после поэлементного сноса знаний и сооружений

При обследовании несущей способности строительных материалов, изделий и конструкций, образующихся после сноса было выявлено, что несущая способность красного кирпича со сроком службы более 100лет колебалась в пределах от марки М50 до марки М100, прочность силикатного кирпича со сроком службы 40 и более лет соответствует маркам М50-М125, прочность бетона колебалась от класса В20 до класса В90, то есть превышала проектную прочность в 1,5-3 раза, прочность арматуры в ж/б конструкциях со сроком службы 40 и более лет на 5-10% превышала исходную[2]. Согласно [2]материалы изделия и конструкции, имеющие такие прочностные показатели, могут повторно использоваться по своему прямому назначению. Каменные и деревянные материалы, полученные при поэлементном сносе, после их обследования применяются без ограничений . Сборные железобетонные конструкции и изделия с шарнирным креплением после обследования и подтверждения работоспособности могут использоваться в несущих конструкциях здания по своему прямому назначению. Монолитные и сборномонолитные Ж/б конструкции при поэлементной разборке изменяют свои размеры и поэтому из рационально использовать в качестве конструктивных элементов фундаментов малоэтажных зданий и сооружений.

Исследовав наиболее применяемые способы утилизации строительных отходов , можно сделать вывод о том, что повторное использование строительных отходов является наиболее эффективным и экологичным вариантом[4],[5],[6],[7].

Имеются патенты РФ [3] , где в качестве фундаментов под малоэтажные здания , используются ребристые плиты покрытия , образовавшиеся после сноса зданий и сооружений (рисунок 3).

Рисунок 3.- Конструкция стенчатого фундамента.

Технология устройства фундамента из б/у железобетонных ребристых плит

Технология устройства фундамента включала в себя следующие этапы:

· Осмотр ж/б конструкций специалистами на предмет их рационального использования;

· поиск заказчиков на строительство малоэтажных зданий с применением бывших в употреблении строительных материалов и конструкций;

· инженерный надзор за сносом и сортировкой образующихся строительных материалов и конструкций (рисунок 4);

Рисунок 4.- Сортированные железобетонные б/у плиты перекрытия.

· определение прочностных характеристик материалов, образовавшихся в результате разборки зданий (рисунок 5);

Рисунок 5.- Определение прочностных показателей ж/б конструкций неразрушающим методом.

· проектирование и расчет конструкции зданий с применением бывших в употреблении ж/б строительных материалов и конструкций;

· инженерный надзор за проведением строительных работ по строительству малоэтажных зданий (рисунок 6).

Рисунок 6.- Устройство стенчатого фундамента из ранее использованных железобетонных ребристых плит.

Использование предложенного авторами [3] технического решения позволит:

· снизить вес конструкции , расход стальной арматуры и бетона, благодаря применению в конструкции фундаментов ребристых железобетонных конструкций заводского изготовления, а не сплошных железобетонных плит ;

· возможность повторного использования бывших в эксплуатации ребристых плит перекрытий (покрытий), имеющих дефекты, трещины, сколы, начавшуюся коррозию арматуры, которые появляются после демонтажа промышленных объектов, изготовленных в заводских условиях;

· высокая производительность и качество проделанных работ в летнее и зимнее время;

· значительное уменьшение стоимости устройств сборно-монолитных фундаментов за счет использования бывших в употреблении железобетонных ребристых плит перекрытий (покрытий);

· значительное снижение объема перевозки применяемых бывших в употреблении материалов позволяет сэкономить средства на транспортировку, особенно на дальние расстояния;

· снижение сроков проведения работ по устройству фундаментов.

5.Выводы

1. Технология поэлементной разборки зданий и сооружений является наиболее эффективной и экологичной в настоящее время, так как дает возможность переработки и повторного использования строительных материалов, которые остаются в результате демонтажа зданий и сооружений и позволяет  сортировать отходы по группам: стекло, дерево, пластик, металл, фаянс, кирпич, ж/б конструкции.
   
2. Повторное использование строительных материалов, образующихся после сноса знаний и сооружений , позволяет резко уменьшить объемы строительных отходов ,вывозимые на мусорные полигоны.
   
3. Использование бывших в употреблении железобетонных ребристых плит покрытия в качестве плитных фундаментов и подпорных стен позволяет резко снизить вес конструкций и стоимость производства работ.

1. Бабенко Г.В., Лукин М.В. АНАЛИЗ МИРОВЫХ ТЕНДЕНЦИЙ И ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ РЕНОВАЦИИ ЗДАНИЙ ГОРОДСКИХ АГЛОМЕРАЦИЙ // Фундаментальные исследования. – 2017. – № 4-2. – С. 314-319;
2. ВСН 39-83(р). Инструкция по повторному использованию изделий, оборудования и материалов в жилищно-коммунальном хозяйстве/ Госгражданстрой. М.: Стройиздат, 1985. 32 с.
3. Патент РФ RU 2671 019 C1. Способ возведения стенчатого фундамента с использованием ребристых плит перекрытий (покрытий) / Колодяжный С.Н., Золотухин С.Н., Абраменко А.А., Кукина О.Б., Вязов А.Ю., Лобосок А.С., Милованова В.И. Заявл. №2017118843, 30.05.2017; опубл. 29.10.2018, Бюл. № 31, 19 с.
4. Золотухин С. Н., Лобосок А.С. Повторное использование строительных материалов и отходов производства в малоэтажном строительстве // Материалы 14-ой межрегиональной научно-практической конференции «Высокие технологии. Экология». 2011. С. 63 – 67.
5. Золотухин С. Н., Золотухина М. С. Использование отходов строительных материалов в дизайне спортивно-оздоровительного комплекса // Материалы 14-ой межрегиональной научно-практической конференции «Высокие технологии. Экология». 2011, С. 58 – 63.
6. Золотухин С. Н. Рациональное строительство с повторным использованием строительных материалов, конструкций, изделий после сноса зданий / С.Н. Золотухин, Т.В. Носонова, И.А. Потехин // Ресурсоэнергоэфективные технологии в строительном комплексе региона. – 2018. – №10. – С. 206-209.
7. Золотухин С. Н. Возможности создания регионального кластера повторного использования строительных отходов / С.Н. Золотухин, Е.А.Трегубова, И.А. Потехин // Ресурсоэнергоэфективные технологии в строительном комплексе региона. – 2018. – №10. – С. 209-212.

Все статьи автора «Поваляев Евгений Олегович»