Одним из источников вторичного сырья, которое часто и эффективно используется в строительных процессах является кирпичный бой. Прямо на площадках сноса объектов он перерабатывается и, в виде щебня разных фракций, применяется в новом строительстве. Кирпичный щебень может заменить значительную часть, вплоть до 30 – 50%, традиционного высокопрочного щебня. Это те случаи, когда высокая прочность, морозостойкость, плотность и другие традиционные характеристики обычного щебня не являются определяющими, незаменимыми и обязательными.
Источники материалов для получения кирпичного щебня
Таких источников несколько. И главный из них – битый кирпич, получаемый от сносимых сооружений, выстроенных из кирпича. Это:
- кирпичные здания, пришедшие в ветхое и/или аварийное состояние, срок жизни которых истекает;
- сооружения из кирпича, например, заводские дымовые трубы;
- футеровка или облицовка производственных тепловых объектов – закалочных и доменных печей, сталеплавильных агрегатов, конвертеров;
- отходы с заводов кирпичного производства – разбившийся и пережженный кирпич, технологический браки и т. п.
Свойства и характеристики кирпичного щебня
Действующего государственного стандарта на кирпичный щебень, как на вторичное сырье пока нет. Поэтому следует пользоваться информацией и рекомендациями нормативных документов на схожие материалы. Например, ГОСТ 8267-93, 8269.0-97 (испытания щебня) и/или ГОСТ 25137-82. Эти стандарты относятся к щебням и пескам из плотных естественных пород и, соответственно, отходов промышленности, например, горнодобывающей.
По ним щебень классифицируется:
- по плотности, т. е. весу материала, занимающего заданный объем, измеряется в г/куб. см или в единицах, производных от этой;
- по размеру зерен – фракций, на которые рассеивают раздробленную смесь, в мм в диапазоне от и до, может быть задана верхняя граница диапазона;
- по происхождению «сырья»;
- по форме частиц щебня.
Плотность кирпичной щебенки может быть:
- небольшой, если дробится пористый или многопустотный кирпич;
- средней – кирпич керамический или силикатный;
- высокой – кирпич огнеупорный или тяжелый (сверхтяжелый), например, для кладки дымовых труб.
По происхождению – весь щебень изготавливается фактически из материалов, специально приготовляемых или обработанных. При этом под специальной обработкой понимается в том числе и тепловая или термическая обработка.
По размеру или крупности частиц или зерен. Деление производится на крупные, т. е. крупнее 5 мм – это щебень и мелкие, меньше 5 мм – это песок.
По форме частиц деление на: угловатые, пластинчатые или лещадные и округлые.
К характеристикам щебня для автомобильных дорог относится: прочность по раздавливанию (дробимости) в цилиндре и марка по истираемости – от И1 до И4.
Эти характеристики определяются при сухом и смоченном состоянии щебня. Главным является результат испытаний водонасыщенного щебня.
Еще одна характеристика – морозостойкость. Обозначается буквой F и изменяется от F15 до F400. Число означает количество циклов замерзаний и размерзаний. Границей является начало разрушения испытываемого образца.
Уровень радиоактивности. Касается кирпичного щебня из дымовых труб, сооружений с ликвидированных или снесенных предприятий атомной промышленности и пр. Контролируется уровень излучения щебня в Бк/кг (Беккерелей на килограмм):
- до 370 Бк/кг – разрешено использовать в общественных и жилых зданиях;
- от 370 до 740 Бк/кг – при строительстве дорог в населенных пунктах, в районах перспективной застройки и в производственных объектах;
- от 740 до 1500 Бк/кг – для дорог за пределами населенных пунктов.
Есть еще одна классификация по радиоактивности – с делением на два класса:
- 1 класс – все виды строительства, в т. ч. жилищное;
- 2 класс – строительство дорожных объектов для транспортных средств.
4. Разновидности щебня из кирпича
Оттенок цвета кирпичного щебня определяется цветом исходного кирпича:
- Силикатный – белый или серый;
- Керамический – красный или коричневый;
- Огнеупорный – серый или желтоватый;
- «Трубный» – из тяжелого и сверхтяжелого кирпича дымовых труб – коричневый, красный или желтый.
Основными фракциями готового щебня являются частицы размером, в мм: от 3 или 5 до 10; в пределах 10 – 15; от 10, но не более 20 мм; от 15 до 20; в диапазоне 20 – 40; и от 40 до 70 или 80; не рассеянная смесь или фракция с частицами от 3 или 5 до 20 мм.
ГОСТ разрешает при согласии или по желанию потребителя выпускать смеси другого фракционного состава и/или фракции – от 70 (80) до120 мм; и от 120 до 150 мм.
5. Применение вторичного кирпичного щебня
Сферы использования вторичного щебня из боя кирпича зависят от его «происхождения», характеристик, цены, удаленности поставки и пр. факторов.
Щебенка из дробленого кирпича используется как подсыпка:
- под фундаменты зданий и сооружений;
- в строительстве временных дорог на стройплощадках;
- под постоянные проселочные дороги;
- в траншеях при прокладке инженерных коммуникаций;
- для дренажа на осушаемых полях, вдоль дорог на влажных грунтах;
- под дорожное полотно на переувлажненных участках;
- для укрепления склонов, берегов каналов и водоемов, съездов с дорог и пр.;
- для укрепления слабых и болотистых грунтов перед строительством;
- для обратной засыпки фундаментов, имеющей дренажные свойства;
- как основа отмостки жилых и производственных зданий;
- для засыпки пустот при строительстве и ремонте колодцев;
- для приготовления кладочного раствора при кирпичной кладке;
- как шумоизоляционный наполнитель многослойных стен;
- как материал для засыпки ям при ремонте дорог;
- при благоустройстве территорий – строительстве дорожек для пешеходов и велосипедистов;
- для декоративного благоустройства скверов парков и территории жилищных комплексов и во многих других случаях.
Энергетические затраты на производство вторичного дробленного кирпичного щебня в разы меньше, чем обычного. Небольшая цена, простота получения и использования создают широкую сферу применения вторичного щебня из кирпича любого вида.
Вторичный кирпичный щебень снижает техногенную нагрузку на природную среду, а его нейтральность при использовании не вредит природе.