В современном мире отходы антропогенной деятельности являются одной из основных проблем загрязнения окружающей среды. Актуальность темы для РФ определяется необходимостью изменения существующей ситуации в сфере использования отходов, в том числе образующихся в процессе строительства дорог и других инженерных сооружений. Принципиальным моментом здесь является не столько сокращение абсолютного или относительного количества этих отходов, сколько перевод этих количеств из категории отходов в потенциальную категорию сырья (вторичных материальных ресурсов). Разработка и создание механизма рационального использования этого ресурса путем применения эффективных технологий по переработке строительных отходов направлены на решение актуальных проблем энерго- и ресурсосбережения, а так же обеспечения экологической безопасности.
В качестве объекта исследования был выбран участок строительства автомобильной дороги Москва – Санкт-Петербург (Северная рокада) от Бусиновской транспортной развязки до Фестивальной улицы. Он находится в Северном административном округе г. Москвы, проходит вдоль полосы отвода железной дороги Октябрьского направления и вдоль ул. Зеленоградской по частично застроенной территории с многочисленными коммуникациями.
В соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов (ФККО) при строительстве эстакад, подпорных стенок, временных дорог, реконструкции дорожной одежды образуются преимущественно отходы 4 или 5 класса опасности: лом бетонных и железобетонных изделий, лом асфальтовых и асфальтобетонных покрытий, а так же отходы бетона и железобетона в кусковой форме [1].
Существуют несколько вариантов решения трудоемкой проблемы вторичной переработки строительных отходов: на специальных комплексах или на месте их возникновения (на стройплощадке). Первый вариант предусматривает предварительную сортировку, погрузку и транспортировку отходов к месту переработки. После первичного дробления с помощью гидромолота или гидроножниц куски бетона или железобетона меньших размеров идут на измельчение (вторичное дробление). Для вторичного дробления используются дробилки различных типов. Далее отходы просеиваются на фракции с помощью грохотов с получением конечного продукта. Однако при этом невозможно избежать трудноустранимых потерь, составляющих в совокупности по всем этапам до 0,5% от общего количества образующихся отходов. При существующих объемах строительства и реконструкции дорог это могут быть тонны потерянных ресурсов.
Предлагается использовать второй вариант, который не требует промежуточных процессов. Он предусматривает применение мобильных дробильных установок, а для предварительной подготовки строительных отходов к первичному дроблению используют гидравлический экскаватор с быстросменным (специальным) оборудованием, способным разрезать бетонные элементы толщиной до 300 мм с арматурой до 40 мм.
С учетом характеристик наиболее распространенных видов дробилок (конусных, молотковых, роторных и т.п.) [2] для сферы строительных отходов выбрана передвижная щековая дробильная установка, основными преимуществами которой являются:
- возможность переработки отходов прямо на месте их образования;
- компактные размеры, легкость транспортировки и монтажа, широкая область применения, непритязательность к внешним факторам;
- меньшая стоимость этого способа утилизации отходов по сравнению со стационарными;
- простота и дешевизна в эксплуатации (в т.ч. обслуживание и ремонт), благодаря несложной конструкции и малому количеству деталей, подвергающихся быстрому износу;
- простота управления и регулировки гидравлическим приводом.
Полученная в результате конечная экологически чистая дешевая продукция (металл, вторичный щебень, асфальтобетонная крошка и др.) используется в различных сферах хозяйственной деятельности человека, в том числе возвращается в строительство дорог.