Использование вторичного сырья в производстве строительных материалов. Строительные материалы из древесных отходов
Все цивилизованные страны ежегодно наращивают процент переработки вторсырья, совершенствуют технологии и законодательную базу. Организовать сортировку, прием и переработку вторсырья - дело не из легких, требующее в масштабах государства немалых капиталовложений и изменений в законодательстве. Но в результате получаем экономию природных ресурсов, снижение себестоимости готовых изделий, снижение уровня загрязнения природы.
Для строительной отрасли этот вопрос чрезвычайно актуален. После окончания строительства любого объекта остаются тонны мусора. Как правило, их просто вывозят на несанкционированные свалки, в лучшем случае, на полигоны. Размещение строительных отходов на захоронение или переработку, по-прежнему не пользуется популярностью.
Строительные компании не заинтересованы в вывозе мусора на переработку. Архитекторы не спешат использовать строительные материалы из переработанного сырья, так как не могут быть уверены в экологичности данных изделий. Система сертификации и санитарно - эпидемиологического контроля вторсырья оставляет желать лучшего, и этим часто пользуются недобросовестные фирмы занимающиеся рециклингом.
Хотя в строительном производстве и относятся с недоверием к использованию материалов из вторсырья, существуют отходы, использование которых не вызывает ни у кого сомнения. Вторичный щебень и асфальтовая крошка успешно используются для строительства дорог, для устройства временных подъездных дорог используют бой кирпича, при производстве бетона используют шлаки. Находкой для экологичного дома является сайдинг из отходов древесины, изоляционный материал из клетчатки.
Переработка металлолома и макулатуры - это прибыльная, отлаженная отрасль производства. Сложнее обстоят дела с переработкой пластика, резины и стекла. Но последние разработки ученых позволяют эффективно решать данную проблему.
Резиновые изделия перерабатывают на резиновый гранулят, резиновую крошку и пыль. Из получившегося сырья изготавливают напольные покрытия, изоляционные материалы, дренажные маты, звукоизоляционные материалы.
Из стеклобоя производят силикатный конгломерат. Стеклобетон - это прочный, кислотостойкий и биостойкий материал. Для превращения стеклобоя в однородную массу необходим активизатор. В качестве активизатора используют щелочной металл, который вступает в реакцию со стеклобоем. В результате образуется кремниевая кислота, которая превращается в гель скрепляющий заполнитель.
Черепицу, бордюрные камни, тротуарную плитку, люки и мусорные баки выгодно изготавливать из полимер песчаной массы. Достоинства этого метода переработки заключается в том, что нет надобности сортировать и мыть сырье. Достаточно придерживаться пропорции: на 40 частей мягкого пластика 60 частей жесткого. Пластик дробится, в экструзионной машине нагревается и перемешивается, готовую массу достают рукавицами и бросают в воду для остывания. Подготовленный таким образом агломерат, повторно измельчают и используют для изготовления полимер песчаной массы.
Проблема переработки мусора актуальна не только при строительстве новых зданий и сооружений, но и при сносе существующих. Утилизация отходов разрушенных зданий имеет два направления: повторное использование готовых изделий и конструкций и переработка сырьевого материала. Самой большой проблемой при сносе зданий являются железобетонные конструкции, но при помощи дробильно-сортировочного комплекса, легко получить вторичный щебень и арматуру. Таким образом, остается совсем небольшое количество мусора, который необходимо вывозить.
Использование вторсырья - это необходимость завтрашнего дня.
Статьи похожие на Применение вторсырья в строительстве:
-
Технологии современного строительства предполагают использование инновационных материалов. При... -
Нынешнее время непросто представить без применения в строительстве изделий из железобетона. Ступени...
Куртка Levi"s из военного парашюта
Бренд Levi"s выпустил ветровку из парашютного материала. Классическая модель Tucker сделана по образцу куртки водителя грузовика, однако создана она из списанных военных парашютов, которые были раскроены и перешиты в ветровку цвета хаки.
Бренд Levi"s создал уже , использовав в производстве своей одежды более 10 000 000 PET бутылок. В 2012 году компания запустила линию Levi"s Wasteless, каждая вещь которой содержала минимум 20% переработанного материала, что соответствует примерно восьми пластиковым бутылкам.
Топливо из полиэтиленовых пакетов
Ученые Иллинойсского центра устойчивых технологий разработали методику, с помощью которой полиэтиленовые пакеты можно переработать в качественное топливо, газ и другие полезные углеводородные продукты. При этом на преобразования пластика тратится значительно меньше энергии, чем из него производится.
Полученный бензин может быть смешан с биотопливом, что в значительной степени улучшит его экологические показатели. Пакеты также могут быть сырьем для изготовления растворителей, воска и смазочных масел. Технология изготовления топлива, придуманная американскими учеными, подразумевает нагревание пакетов в безкислородной камере.
Канцелярская бумага из слоновьего навоза
В Таманском парке на острове Бали и в индонезийском сафари-парке производится бумага из навоза слонов. Полученная продукция экологически чистая и имеет все необходимые сертификаты качества.
Ежедневно в обоих парках накапливается до 2,5 тонн слоновьего навоза, часть которого идет на удобрение, а остальное - на производство бумаги. Слоны способны лишь частично переваривать траву, а потому их волокнистый навоз пригоден для переработки. В день каждая особь съедает порядка 180 кг зелени, а выдает - около 110 кг потенциального материала.
Декоративная плитка из электронно-лучевых трубок
С развитием высоких технологий экраны компьютеров и телевизоров с электронно-лучевыми трубками были заменены на плоские LCD-мониторы. При этом именно электронно-лучевые трубки являются одними из самых опасных и сложно перерабатываемых отходов в мире. В одних только Соединенных штатах Америки набралось около 390 миллионов килограмм ЭЛТ.
Американская компания Fireclay Tile, которая занимается изготовлением декоративной плитки из переработанных материалов, придумала использовать электронно-лучевые трубки в производстве своей продукции. Плитка получается невероятно прочной, долговечной и экологичной.
Скейтборд из рыболовных сетей
Американская скейтбордическая компания Bureo выпустит первую в мире доску для скейтборда из переработанных рыболовных сетей. На изготовление одного скейтборда уйдет около 30 квадратных метров старых сетей, собранных на побережье Чили.
По дизайну он похож на рыбу с «хвостом» и чешуйчатым узором. Колеса доски будут сделаны из материала, полностью пригодного к переработке. Он на 30% состоит из растительного масла.
Полотенца и памперсы из медуз
Израильская компания Cine’al создала из медузы натуральный материал гидромаш, который можно использовать в производстве детских памперсов, полотенец и пеленок. Медузы содержат в своем теле до 90% влаги, что делает их самыми водянистыми существами в мире. Их тело запасает жидкость в тканях, впитывая воду, как губка.
Создатели проекта подсчитали, что за год на одного ребенка приходится порядка 70 килограммов отходов от памперсов. В отличие от синтетических материалов, из которых они сделаны, гидромаш полностью экологичен. Он разлагается естественным путем в течение 30 дней. Компания Cine’al обещает, что их изобретение будет стоить недорого.
Кольцо из смога
Голландский дизайнер Даан Рузегэарде создал бижутерию из смога. Для этого он разработал специальную вакуумную систему, которая высасывает городскую сажу прямо из воздуха, и поместил собранные частицы в искусственные кристаллы для колец.
Созданные украшения призваны напомнить людям о загрязнении окружающей среды. Они наглядно показывают состав воздуха, которым мы дышим. Весь смог для колец был собран в Пекине, где проблема достигла критической отметки.
Экологичный цемент из унитазов
Из Бразилии, Испании и Англии научилась делать экологичный цемент из старых унитазов и других керамических отходов. Полученный раствор прочнее и долговечнее того цемента, который используется при строительстве сейчас.
Он изготавливается путем измельчения керамических отходов, которые превращаются в пыль и смешиваются с водой. Затем добавляется активатор - смесь из гидроксида и силиката натрия. Полученная масса наливается в форму и подвергается интенсивному нагреванию.
Туалетная бумага из бамбука
Американская компания Nimbus Eco разработала экологичную бумагу из бамбука и сахарного тростника. Она пригодна для производства туалетной бумаги, салфеток и одноразовых полотенец. Бамбук делает изделия прочными, а волокна сахарного тростника придают бумаге необходимую мягкость для кожи.
Согласно исследованиям, средний американец ежегодно использует более 23 рулонов туалетной бумаги. Если каждый житель США заменит хотя бы один рулон обычной туалетной бумаги на бумагу из бамбука, он поможет спасти около 470 тысяч деревьев в год.
Владивосток стал первым городом России, запустившим производство бетонных изделий из промышленных и бытовых отходов. Предприятие начнет выпускать 48 тонн продукции из пластика, пищевых отходов, текстиля, битого кирпича и бетона в сутки. В год завод будет вырабатывать до 5 млн тонн блоков, переработанных из обычного бытового мусора.
Во Владивостоке начал работу первый в России завод, перегоняющий отходы в стройматериалы - бетонную продукцию. Первые блоки для строительства малоэтажных домов уже созданы и вышли с конвейера.
Это первый в России завод, продукция которого частично состоит из строительных и бытовых отходов, и установлен он на комплексе по переработке ТБО на острове Русский. Внедрение новой технологии производства строительных материалов позволит значительно сократить объем захоронения мусора на полигон, снизит стоимость стройматериалов, необходимых для благоустройства города – брусчатки, плитки, ливневых лотков, блоков для малоэтажного строительства.
Оборудование для производства закупила мэрия города. Сейчас смонтирована формовочная линия для выпуска строительных блоков (400х200х200 см), но возможно подключение любой другой формовки для выпуска: брусчатки, ливневых лотков, черепицы, плитки, бордюра и т. д.
Этот завод не имеет аналогов в России. Здесь идет производство бетонных блоков, ливневых стоков, брусчатки из отходов по американским технологиям. В год завод будет вырабатывать 4–5 млн тонн блоков. Цена на продукцию этого завода будет ниже конкурентной ей на 10–15%.
Идея строительства завода возникла у чиновников, когда встала проблема переработки мусора.
Оборудование было закуплено несколько лет назад. На острове Русский на территории комплекса есть ангар, в котором разместили всю технику (то есть избежали затрат на строительство помещения), кроме того, удачно складывается логистика: не надо вывозить образующиеся на острове отходы на материк и можно привозить с материка строительные отходы. Для изготовления стройматериалов подходят обычные бытовые отходы (отходы бумаги, пластика, пищевые отходы, текстиль и другие), относящиеся к четвертому классу опасности по общероссийскому классификатору. Кроме того, можно использовать строительные отходы: бой кирпича, бетона и другие.
В производстве стройматериалов используется до 50% мусора. Химическая обработка отходов позволяет сделать дальнейший продукт влагостойким, морозостойким и хорошо соотносящимся с цементом.
Производство из отходов безопасно для природы, уверены эксперты.
Это проверенная и отлично зарекомендовавшая себя в цивилизованных странах технология по обеззараживанию и переработке мусора, который после обработки становится одним из ингредиентов строительных материалов. Мусор подается на конвейер, затем уходит в шредер, который измельчает его до мелкой составляющей. Далее перемешивается в однородную массу и в следующей емкости смешивается с химическими составляющими, полностью обеззараживающими мусор. После обработки эта консистенция идет наполнителем в строительные материалы, перемешивается с песком и цементом и подается в установку, производящую блоки. Благодаря мэру города Владивостока такой завод появился во Владивостоке - это первый и пока уникальный для нашей страны опыт. Технология позволяет сократить затраты на материалы, ежегодно используемые для благоустройства, и направить средства на другие нужды.
ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ
начальник отдела организации природоохранных мероприятий мэрии Владивостока, SmartNews
Уникальность технологии в том, что объект практически не имеет производственных стоков, поскольку система водоснабжения замкнута, для очистки выбросов установлено оборудование, но количество выбросов незначительно по сравнению с другими технологиями. Отходы от эксплуатации типичны, как и для любого другого производства, связанного с эксплуатацией машин и механизмов. Ориентировочная санитарно-защитная зона составляет 300 метров (нормирование по производству строительных материалов).
Ежегодно человечество продуцирует порядка 1,3 млрд. тонн различных отходов, которые, увы, скапливаются на нашей планете, обезображивая ее и делая жизнь на ней некомфортной. Но, сегодня мы хотим вас познакомить с необычными строительными материалами, которые возможно создавать из таких отходов, которые, казалось бы, точно ни для чего не могут стать полезными. В будущем, как считают ученые, мы могли бы повторно использовать почти все, что считаем сейчас мусором.
Макулатурная древесина
Эта технология родилась в Норвегии, где ежегодно перерабатывается более 1 млн. тонн бумаги и картона. Благодаря необычному «рецепту», норвежцы научились из использованной и спрессованной бумаги, с добавлением специальных клеев, создавать материал, похожий на МДФ, который в отличие от древесно-волокнистой плиты не содержит вредных формальдегидов и растворителей. В результате, данная продукция получается очень эстетичной, прочной, водонепроницаемой и огнестойкой. А по виду весьма похожа на обыкновенные деревянные доски. Использовать такой материал можно везде, где применяются изделия из МДФ или древесины.
Норвежский проект, который изобрел эту технологию, а сейчас занимается ее популяризацией, называется NewspaperWood (Газетная древесина).
Кровельный материал из памперсов
Великолепная новость – использованные подгузники и женские прокладки могут стать великолепным источником для производства строительных материалов, в частности, кровельных. Оказывается, специальные установки для переработки этого мусора умеют отделять полимеры от органических отходов. После чего, полимеры могут быть использованы для изготовления черепицы или иных пластиковых изделий. Изобретена эта технология была в Канаде еще в 1989 году, с тех пор заводы по переработке использованных гигиенических прокладок появились и в Америке, и в Великобритании и в Швейцарии.
Пакетные перегородки
Пожалуй, даже не стоит говорить, что одной из самых ужасающих проблем человечества являются полиэтиленовые пакеты, которые веками не разлагаются. Но, вот эти красивые, яркие плитки сделаны как раз из старых пластиковых пакетов.
Оказывается, использованные «кулечки» можно перерабатывать - их спрессовывают и поддают особой тепловой обработке, после чего из полученной массы формируют довольно прочные строительные блоки. Конечно, они получаются слишком легкими, чтобы из них делать несущие стены, но вот использовать такие блоки в виде перегородок для жилых и офисных помещений, а также в виде разделителей и ширм на открытых площадках, к примеру, в кафе, самое то. И, кстати, им можно придавать любой цвет и фактуру, а также наносить требуемые рисунки. Такие декоративные материалы называются Recy-Blocks, и их создают в Голландии.
Кирпичи из крови
Эта идея создания строительных материалов была основана на мысли, что ежегодно при забое животных в канализацию выливаются мегалитры крови животных. И хотя на первый взгляд, звучит это не особенно хорошо, данная кровь все равно является отходом, который просто выбрасывают, так почему же ее не приспособить для чего-то полезного? И как выясняется, в связи с тем, что в этом веществе находится много белка, из него получается очень хорошее связующее для кирпича.
Британский студент архитектуры Джек Манро, исследовав данный вопрос, сумел предложить использовать лиофилизированную кровь (высушенную, в виде порошка) для ее смешивания с песком, в результате чего образовывается пастообразное вещество. И из него выходят отличные кирпичи.
Остается лишь один вопрос – захотят ли в доме, созданном, по сути, из крови, жить люди?
Бутылочные кирпичи
Еще одни кирпичи, но на этот раз они абсолютно стеклянные, и в прошлом содержащие алкоголь. А главное – изначально имеющие нужную форму. Да-да, это бутылки из-под пива, и из них, оказывается, можно создавать стены для домов.
Сейчас многие производители спиртных, и не только, напитков делают тару для своей продукции кубовидной формы, чтобы их легче было транспортировать.
Но в первой в мире технологии использования такой тары, как строительного материала, были применены бутылки из-под пива Heineken, и вот почему. Еще в 1960 году Альфред Генри Хейнекен, владелец пивоваренного завода, однажды посетил Карибские острова, где увидел совершенно бедственное положение местного народа – ему отчаянно не хватало жилья, а при этом улицы и пляжи острова были завалены пустыми пивными бутылками. Именно тогда ему и пришла в голову мысль, что из бутылок можно создавать дома, просто для этого им нужно придавать изначально необходимую форму. Так у компании Heineken появилась тара, которая могла укладываться одна на другую, как бы входя в пазы.
А вот таиландские буддистские монахи обошлись и пивными бутылками обычной круглой формы, построив исключительно из них известный храм под названием Ват Лан, что в переводе значит "Храм миллиона бутылок». И это название является вовсе не метафорой – при его постройке действительно было использовано порядка полутора миллионов бутылок зеленого и коричневого цвета.
Грибная изоляция
Представьте, если бы стены дома не требовалось строить, а они росли сами, лишь ограниченные определенными рамками. И хотя звучит это фантастично, на самом деле сейчас ученые работают над выращиванием такого мицелия (грибницы, бактерии, которая живет в гниющей органике), которая могла бы, помещенная в форму, вырастать за 5-10 дней до желаемых размеров. Оказывается, после ее обжига в печи, на свет появляется великолепный изолирующий материал, справляющийся со звуко и теплоизоляцией ничуть не хуже, чем пенополистирол и иные изолянты.
И такое решение могло бы не только помочь переработке мусора, но и стало бы экологически чистым вариантов замены различных ядовитых вариантов асбеста.
Придумала такой новый изолирующий материал американская компания Ecovative Design. Но, самое главное, что он полностью разлагается, и его даже можно съесть, ведь он является единственным в мире совершенно съедобным строительным материалом.
Пласфальт (Plasphalt)
Как ясно из названия, пласфальт – это некий асфальт на основе пластика. Но возможно ли это? Вероятно, да, потому что такое дорожное покрытие уже даже проходит тестирование реальными условиями, и скоро мы будем знать, действительно ли пласфальт не уступает своими характеристиками асфальту традиционному. Пластик в него добавляют в виде зерен, полученных из переработанных пластиковых отходов. И заменить собой он может дорогостоящий гравий, который в некоторых странах обходится дорожно-строительным компаниям в круглые суммы.
И уже сейчас, на этапе тестирования такого полотна отмечают, что оно демонстрирует прекрасную устойчивость к износу, так как битумное связующее лучше взаимодействует с пластиковыми зернами, нежели с гравием и песком.
Проблема утилизации отходов давно приобрела глобальные масштабы, и каждая страна борется с ними в силу своих возможностей. В Колумбии решили одним выстрелом убивать двух зайцев – и от мусора избавляться, и новое жилье строить.
Вторичное «Лего»
Разработка колумбийской компании Conceptos Plásticos позволяет превратить пластиковые и резиновые отходы в строительный материал для сборных домов. Основатель компании так объяснил саму идею подобной переработки.
Оскар Мендеза
Если ничего не предпринимать, то пластик скоро вытеснит из мирового океана рыбу.
Основное сырье – пластик, чаще всего это бутылки и резиновые покрышки. Собранные отходы отмывают, измельчают и отправляют на переплавку. Когда масса становится однородной, ее заливают в формы трех видов – блоки, балки и колонны. Каркас здания собирается из колонн и поперечных балок, а пространство между ними заполняют блоками. Кладка очень напоминает кирпичную, с перевязкой швов, но в отличие от кирпича, у блоков крепежная система шип-паз, и монтируются они, как конструктор, без связующего.
На строительство дома в 40 м² у двух рабочих уходит всего пять дней, но технология не требует особых навыков. Разработчики планируют проводить инструктаж, чтобы каждый желающий мог самостоятельно построить дом из этих блоков. По стране уже возведены не только частные дома, но и общежития для бедняков из неблагополучных районов страны. Если сравнивать стоимость строений из привычных в регионе материалов и блоков, то «конструктор» обходится на треть дешевле, что ощутимо для не самой богатой страны.
С экономической точки зрения технология оправдана, и проблема утилизации одних из самых «долгоиграющих» отходов решается, но не все так просто с экологичностью. Авторы о характеристиках материала в плане безопасности молчат, и что начнут выделять блоки при нагревании, неизвестно. Но, тем не менее, компания умудрилась пройти в финал известного конкурса и даже получить неплохие инвестиции, так что потенциал в разработке есть.
