Реферат: Экология бетона и использование вторичных ресурсов

Бетоны не являются после их разрушения и даже длительного хранения химически активными продуктами. Рассмотрим их с позиций использования материала:

первая характеризует процессы разрушения, хранения и использования;

вторая - применение высокоплотных и прочных бетонов как материала для сооружения стойких хранилищ.

Вопросами повторного использования бетона активно начали заниматься в 70-е и 80-е годы. Прежде всего, эта работа начата в европейских странах, где цена земли под отвалы наиболее высока.

На территории бывшего СССР работы начаты в Москве, в начале 80-х годов, где также существовал фактор высокой стоимости земли под отвалы. Первое применение дробленого бетона началось с использованием его в качестве подсыпки под временные дороги и для заполнения пустот и оврагов.

В НИИЖБе была сформулирована задача, каким образом более эффективно использовать дробленый бетон для его повторного использования в качестве крупного заполнителя. В связи с ограниченностью материала в статье приведены только отдельные результаты по методам активации щебня из дробленого бетона.

Активизация составляющих бетонной смеси позволил бы существенно улучшить основные технические свойства бетона. Эффект активизации заполнителей состоит в разрушении слабых зерен щебня или удалении остатков цементного камня, образовании свежих сколов, что приводит к повышению технических характеристик бетонов за счет улучшения качества контактной зоны.

В качестве методов активизации были применены механические, тепловые воздействия для активизации процесса дробления.

В таблице 1 представлены показатели качества щебня из дробленого бетона. Использовалось простое перемешивание без дополнительной обработки щебня в смесительных установках, самоизмельчение или обработка в шаровых мельницах с металлическими шарами. Качество активированного щебня оценивалось по показателю дробимости, водопоглощению, насыпной массе.

Таблица 1

Показатели качества щебня из дробленого бетона

Щебень	Фракция, мм	Насыпная плотность, кг\м2	Водопоглощение, %	Показатель дробимости
				в сухом состоянии	в насыщенном водой состоянии
Без обработки	5-10 10-20 5-20	1170	7	22,5 20	29,2 23,9
После само-измельчения	5-10 10-20 5-20	1310	4,3	13,3 20,1 17,7	16.8 20.9 19,3
После помола в шаровой мельнице	5-10 10-20 5-20	1350	3,8	11.2 12.7 12,1	13,4 11,8 12.2

Полученные результаты подтвердили высказанное предположение о возможности существенного улучшения качества щебня за счет избавления от растворной составляющей.

Наилучшие результаты достигнуты в случае помола дробленого бетона стальными шарами после предварительного низкотемпературного обжига. В данном случае был получен щебень, практически свободный от растворного компонента, а его свойства - дробимость, водопоглощение и насыпная плотность близки к аналогичным показателям исходного щебня.

Для создания рабочего оборудования по утилизации бетона и, прежде всего, его дроблению учитывался зарубежный опыт. При этом основным рассматривался ударный метод с использованием гидравлических молотов.

В таблице 2 представлены некоторые технические характеристики гидравлических молотов систем: "Кент Айе Еуропа", Нидерланды; "Крупп", ФРГ, и "Атлас Копко", Швеция.

Таблица 2

Технические характеристики гидравлических молотов зарубежного производства

Тип	Масса без рабочего наконечника	Общая длина, MM	Расход масла, л/мин	Число ударов в 1мин	Давление масла, МПа	Диаметр шлангов, мм	Рабочий наконечник
							Диаметр, мм	Длина, мм	Масса, кг
Фирма "Кент Айе Еуропа" (Нидерланды)
Н-08Х	110	984	12-25	450-750	8-10	12,7	45	484	9,5
Н-1ХА	140	1150	25-35	590-820	9-11	12,7	57	580	10
Н-ЗХА	400	1364	45-65	500-730	9-11	12,7	75	685	21
Н-4Х	500	1644	50-80	400-550	9-11	12,7	90	780	32
Н-5Х	1000	1750	30-50	300-500	19-21	19	96	862	41
Н-7Х	950	1781	90-140	400-570	12-14	19	106	921	58
Н-8Х	1000	1872	90-140	400-570	14-16	19	106	809	50
Н10ХВ	1400	2156	160-200	400-500	12-14	25,4	126	1110	96
Н-12Х	1750	2276	170-210	400-500	12-14	25,4	136	П98	114
Н-16Х	2100	2535	175-225	350-450	13-15	25,4	146	1295	145
Н-20Х	3100	2663	205-260	350-450	15-17	25,4	156	1367	179
Н-25Х	4200	3000	200-250	300-380	18-20	31,7	165	1400	210
Фирма "Крупп" (ФРГ)
НМ-51	91	-	28	1100	12	-	45	-	-
НМ-61	133	-	20-40	500-1000	10-13	-	55	-	-
НМ-110	180	-	50	1000	10-13	-	65	-	-
НМ-200	395	-	55	650	15	-	80	-	-
НМ-301	345	-	45-85	550-1000	12-15	-	80	-	-
НМ-551	730	-	50-110	350-750	13-17	-	100	-	-
НМ-600	925	-	85	500	15	-	100	-	-
НМ-701	1210	-	120	550-1100	17	-	115	-	-
НМ-702	1210	-	170	550-1100	12	-	115	-	-
НМ-800	1480	-	120	450-900	18	-	135	-	-
Фирма "Атлас Копко" (Швеция)
ТЕХ-1000Н	110	-	15-35	480-1260	10-15	-	45	25-500	5-8
ТЕХ-200Н	215	-	25-70	300-900	10-15	-	65	300-1200	14-39
ТЕХ-250Н	275	-	25-70	300-900	10-15	-	65	300-1200	14-39
ТЕХ-250 HS	290	-	70	900	10	-	65	300-120	14-39

Рис.1. Гидравлический молот НМ 900

Рис.2. Гидравлический молот ТЕХ 200 Н

Стоит обратить внимание, что для разрезки бетонных полос в фирмах "Кристенсен", США, "Макс Рот", ФРГ, использовались машины для распиливания бетона. На рис. 3 показана одна из таких машин. Однако в целом они не нашли комплексного применения для полной утилизации бетона и железобетона.

Рис. 3 Машина СК ЗОЕ с электроприводом для резания бетона и железобетона фирмы "Кристенсен" (США)

Давление сжатого воздуха Мпа - 0,7

Частота вращения двигателя, о6\с - 27

Максимальный диаметр алмазного круга, мм - 900

Максимальная глубина резания, мм - 380

Диаметр рабочего вала, мм - 35