Перед CKTБ АО “Моспромстройматериалы” была поставлена задача создания не имеющего аналога в мировой практике оборудования, которое позволило бы без предварительной разделки перерабатывать такие изделия. После проведения большого объема опытно-конструкторских работ специалистами СКТБ были разработаны несколько вариантов установок, основанных на едином принципе. На специальную колосниковую решетку укладывается изделие, подлежащее утилизации. Мощный рычажный гидропресс с ножом на всю ширину железобетонного изделия шириной 1—3 м (в зависимости от прочности бетона) разрушает бетон и продавливает его через эту решетку. При этом высвобождается арматура, которая остается на колосниковой решетке. Последовательными повторными циклами работы ножа стационарного пресса по мере передвижения колосниковой решетки с изделиями (в других вариантах - подвижного пресса по отношению к стационарной колосниковой решетке) перерабатывается вся панель. После агрегата конструкции СКТБ куски бетона размерами до 200 мм проходят через вторичную щековую дробилку малой мощности для додрабливания и получения щебня, который можно использовать в дорожном строительстве и для изготовления низкомарочных бетонов.
Учитывая положительный опыт московской стройиндустрии. Госстрой СССР в 1984 г. принял решение о серийном выпуске подобных машин, но, к сожалению, оно не было реализовано. СКТБ также не получило возможности продолжить их усовершенствование, разработать более производительную установку, отвечающую требованиям переработки не только некондиции заводов ЖБИ, но и больших объемов строительных отходов, продуктов сноса домов и сооружений. В последующие годы наша страна все больше отставала от темпов развития этой отрасли на Западе.
Только в 1995 г. интерес к этой проблеме снова был пробужден в связи с острой необходимостью сноса физически и морально устаревшего жилого фонда — пятиэтажных домов первого периода индустриального строительства.
Разработанная московским правительством программа реконструкции и сноса пятиэтажек предусматривает на первом этапе снос домов, не подлежащих реконструкции. Общий объем строительных отходов в Москве в 1997 г. по данным ГП “Промотходы” составил 415,6 тыс. т бетона и железобетона, 38,1 тыс. т. кирпича, 154,1 тыс. т. асфальта.
Ни в Москве, ни в других городах России не выделяется достаточно средств для постройки перерабатывающих комплексов. Хотя их создние запланировано. Кроме того, никак не решается задача утилизации других видов стройотходов, кроме кирпича и железобетона — стеклобой, линолеум, битумные покрытия, пластмассы, санстройкерамика, древесина, пластмассы, пакетирования высвобождаемой стальной арматуры и др.
В настоящее время отсутствует координация работ в этой области как на московском уровне, так и на общегосударственном, хотя проблема переработки мусора, безусловно, имеет государственное значение. Необходимо преодолеть сложившееся отставание в создании и освоении выпуска необходимого оборудования, в развитии сети перерабатывающих комплексов.
Для успешной работы действующих и создаваемых вновь комплексов необходимо создать отсутствующую сегодня нормативную базу, строго регламентирующую обязанности строительных фирм-подрядчиков по предварительной сортировке и вывозу стройотходов на комплексы по переработке, наличие в сметах на строительные работы расходов на утилизацию отходов взамен вывоза и депонирования их на свалках, контроля за соблюдением этих нормативов со стороны городской инспекции. Для создания устойчивого рынка сбыта продукции необходимо разработать нормы на использование вторичного щебня, в частности, предусмотреть его применение в дорожном строительстве. Следует рассмотреть возможность введения налоговых льгот для подобных предприятий, деятельность которых напрямую связана с решением экологических проблем.
Отсутствие такой нормативно-законодательной базы уже сейчас создает трудности у действующих комплексов с получением исходного материала из-за слабой заинтересованности строителей в вывозе отходов именно на перерабатывающие комплексы. Это также не способствует привлечению иностранных инвесторов, хотя интерес к этому имеется. Например, обладающая большим опытом работы в Берлине фирма “Femmann” ищет партнеров для создания совместного предприятия по сносу сооружений и переработке стройотходов, предлагая свое оборудование и технологию.
Но в строительном комплексе важно решить не только проблему переработки собственно строительных отходов, но и проблему переработки отходов других отраслей промышленности, поскольку они являются источником дешевого и качественного сырья.
Наиболее важным и перспективным направлением решения проблемы использования вторичных продуктов промышленности является их применение в строительстве и в производстве строительных материалов.
Особенно большие объемы отходов образуются в горнообогатительной, металлургической, энергетической, машиностроительной, химической, лесной и деревообрабатывающей отраслях народного хозяйства.
В строительной индустрии накоплен значительный положительный опыт использования вторичных продуктов is производстве вяжущих материалов, плотных и пористых заполнителей для бетонов разных видов, в производстве керамических, автоклавных, теплоизоляционных и других строительных материалов и изделий. Однако он не носит системный характер.
Имеется опыт использования отходов металлургической промышленности. Общий объем утилизации шлаков черной металлургии составляет около 60 %, несколько лучше перерабатываются доменные шлаки — порядка 80 %. Вместе с тем, использование вторичных продуктов промышленности развивается медленно, что приводит к скоплению этих отходов. Так, например, в отвалах металлургических предприятий Урала, Сибири и центральной части России скопилось более 450 млн. т доменных сталеплавильных шлаков.
Ежегодно в отвалы отправляется дополнительно более 30 млн. т. шлака. При этом следует учесть резкое падение объемов производства цемента — основного потребителя отхода металлургической промышленности. Производство портландцемента и 1990 г. составляло 90 млн. т, а в 1995 г. — всего лишь 37 млн. т.
С высокой эффективностью (на 30—50 %) шлаки могут быть использованы в качестве заполнителя для бетона вместо щебня, полученного из природного сырья. Удельные капитальные вложения в производство литого шлакового щебня в 2—3 раза меньше, чем щебня из горных пород, шлаковой пемзы в 1,5—2 раза меньше, чем керамзита, минераловатных изделий из огненно-жидких шлаков в 1,6 раза меньше, чем соответствующих изделий из горных пород.
В настоящее время в России слабо внедряются результаты прежних научных разработок в части использования отходов производств в строительстве и производстве строительных материалов, практически не ведутся новые исследования. В то же время только в тепловой энергетике выход золошлаковых отходов ежегодно составляет около 90 млн. т и хотя эти вторичные продукты отличаются непостоянным химическим и минеральным составом, золошлаковые отходы могут широко использоваться для изготовления многих видов строительных материалов, в частности, портландцемента. Применение золошлаковых отходов ТЭС в бетонах и растворах дает экономию цемента до 20—30 %, использование горелых шахтных пород в производстве глиняного кирпича не только улучшает его качество, но и снижает расход топлива на обжиг.
Объектом особого внимания в целях сохранности окружающей среды являются техногенные продукты машиностроительного комплекса — стоки гальванических производств, представляющие собой в основном растворимые соли цинка, железа, никеля, меди и других элементов, а также взвешенные частицы нерастворимых соединений и органических примесей.
Огромное количество отходов гальванопроизводства ежедневно после нейтрализации направляются на захоронение, так как их переработка для отрасли обременительна. В то же время ионы тяжелых металлов (хрома, никеля, меди, кадмия, цинка и др.), попадая в окружающую среду, вредно влияют на все живое, нарушают регуляцию процессов жизнедеятельности организмов. Проблема обезвреживания гальваноотходов в мировой практике не решена.
Неблагополучно обстоят дела с использованием отходов угледобычи. При разработке рудных и угольных месторождений ежегодный объем вскрышных пород достигает сотен миллионов кубометров, однако, их широкое использование в строительстве еще не организовано. Существенным резервом увеличения производства и снижения себестоимости нерудных строительных материалов является использование отходов углеобогащения и горнорудной промышленности.
До 90-х годов текущего столетия учеными и научными организациями России выполнен большой объем НИР по комплексному использованию вскрышных пород, отходов угле- и рудообогащения. Многие из работ доведены до опытно-промышленного применения, однако, внедрение результатов научно-технических разработок в последние годы резко сократилось.
Проблемой отходов промышленности занимаются не только в нашей стране, но и во всем мире. В настоящее время в мире и в России отсутствует единый комплексный подход к проблеме переработки и использования вторичного сырья и отходов промышленности в строительстве. Эта проблема имеет большое народнохозяйственное значение также и в плане сохранности окружающей среды.
Проблема утилизации отходов в Российской Федерации ставит на повестку дня целый блок вопросов, решить которые можно только в совокупности, привлекая специалистов разного профиля: технологов по производству строительных материалов, медиков, экологов и экономистов.