Переработка железобетона представляет собой сложный технологический процесс, который позволяет возвращать в производство значительную часть материалов, ранее считавшихся отходами. На практике чаще всего приходится иметь дело с двумя основными типами материала — свежим бетоном, который не успели использовать, и уже затвердевшим железобетоном, полученным при демонтаже конструкций, сносе зданий или производстве бракованных изделий.
Свежий бетон перерабатывается относительно легко. Его остатки из миксеров, бетононасосов, автобетоносмесителей и смесительных узлов направляют в специальные рециклинговые установки. Внутри такой установки материал подвергается интенсивному перемешиванию с большим количеством воды. В результате цементное молоко отделяется от заполнителей — песка и щебня. Полученная смесь проходит через систему сит и спиральных классификаторов, где происходит разделение фракций. Крупный щебень выходит очищенным и может сразу использоваться повторно в качестве заполнителя. Песок тоже промывается и частично обезвоживается, после чего его возвращают в производство или складируют отдельно. Вода, насыщенная цементными частицами, направляется дальше — либо в отстойники, либо в фильтр-пресс, который отделяет твердую фазу в виде кека от чистой воды. Очищенную воду снова подают на вход установки, создавая замкнутый цикл.
Переработка затвердевшего железобетона требует совершенно другого подхода и более мощного оборудования. Сначала материал дробят на первичной щековой или роторной дробилке до кусков размером 300–500 мм. На этой стадии важно отделить арматуру. Над конвейером устанавливают мощные электромагнитные сепараторы, которые извлекают стальные стержни, сетки и проволоку. Металл отправляют на переплавку, а бетонный лом поступает на вторичное дробление. Вторичная конусная или ударная дробилка доводит фракцию до размеров 0–70 мм или мельче. Затем материал проходит через грохоты, где его разделяют на товарные фракции — обычно 0–5, 5–20, 20–40 мм. Полученный вторичный щебень обладает достаточной прочностью для использования в подготовке основания дорог, производстве неответственных бетонов, отсыпке территорий, изготовлении бордюров и тротуарной плитки низких марок.
На многих объектах переработку железобетона организуют прямо на месте демонтажа. Мобильные дробильно-сортировочные комплексы позволяют избежать затрат на вывоз тяжелых обломков. Гусеничные или колесные установки приезжают на площадку, где уже лежат куски фундаментов, перекрытий, колонн и стеновых панелей. После первичного дробления и сепарации металла материал сразу сортируют и частично используют на той же стройплощадке — например, для обратной засыпки котлована или устройства временных дорог. Такой подход особенно выгоден при сносе крупных промышленных объектов, жилых кварталов и транспортных сооружений.
Экономическая сторона процесса выглядит привлекательно для большинства бетонных производств. Повторное использование заполнителей снижает закупки природного щебня и песка. Замкнутый водооборот уменьшает потребление свежей воды и объем стоков, направляемых в канализацию или на очистные сооружения. Отказ от вывоза отходов на полигон избавляет от платы за размещение и штрафов за нарушение экологических требований. Кроме того, предприятие получает дополнительный объем вторичного сырья, который можно продавать сторонним заказчикам.
Технические решения для переработки свежего бетона и затвердевшего железобетона существенно различаются по производительности и стоимости оборудования. Установки для рециклинга остатков бетона обычно рассчитаны на 8–20 кубометров в час и занимают относительно небольшую площадь. Мобильные и стационарные дробильные комплексы для железобетона работают в диапазоне от 50 до нескольких сотен тонн в час, требуют больше места, электроэнергии и обслуживающего персонала. Выбор конкретной схемы зависит от объема образующихся отходов, удаленности объектов демонтажа и планируемого направления использования вторичных материалов.
Переработка железобетона постепенно превращается в стандартную операцию для крупных бетонных заводов и компаний, занимающихся сносом и реконструкцией. Правильная организация процесса позволяет одновременно снижать издержки, уменьшать воздействие на окружающую среду и получать дополнительный доход от реализации вторичных материалов.