В современном мире остро стоит проблема утилизации и переработки железобетонных отходов. Это связано с тем, что с каждым годом объемы строительства растут, а вместе с ними и объемы железобетонных отходов. Традиционные методы утилизации, такие как захоронение или сжигание, являются дорогостоящими и наносят вред окружающей среде. В связи с этим возникает необходимость в разработке новых методов переработки железобетонных отходов, которые будут более экологичными и экономически выгодными. Одним из таких методов является электрогидравлический, который представляет собой инновационное решение для утилизации и вторичного использования строительных материалов. В данной статье мы рассмотрим основные принципы работы этого метода, его преимущества и недостатки, а также возможности применения в сфере переработки железобетонных отходов.
Электрогидравлический метод — это метод переработки железобетонных отходов, основанный на использовании эффекта Юткина. Суть метода заключается в использовании энергии электрического поля для создания гидравлического удара, который разрушает железобетонные конструкции на мелкие фракции. Полученные фракции могут быть использованы для производства новых строительных материалов или для других целей.
Эффект Юткина представляет собой высоковольтный электрический разряд в жидкой среде. В процессе формирования разряда выделяется энергия на протяжении короткого временного интервала. В результате возникают физические явления, такие как сверхвысокие импульсные гидравлические давления, электромагнитное излучение в широком частотном спектре и кавитационные явления. Эти факторы обеспечивают разрушение материала и оказывают физико-химические воздействия на жидкость и включенные в нее объекты.
Данный эффект был применен для дробления и измельчения различных материалов — от хрупких сплавов до горной породы.
Одним из преимуществ электрогидроимпульсного метода является его технолого-экономическая эффективность. Он обладает небольшим потреблением энергии, компактностью и мобильностью. Кроме того, данный метод экологически безопасен, так как не создает выбросов и не наносит ущерб окружающей среде и рабочим.
В качестве альтернативы используется электроимпульсный метод переработки. Он заключается в подведении высоковольтного электрического разряда к конструкции, что приводит к разрыву изделия на мелкие частицы. В результате получаются металлические и бетонные фракции, которые могут быть использованы в строительстве дорог и в других работах.
Рисунок 1. Дробление бетонных плит.
Переработка железобетонных отходов может осуществляться как на специальном предприятии с использованием стационарного оборудования, так и с помощью мобильных установок. Мобильные установки представляют собой передвижные дробильно-сортировочные комплексы, которые выполняют те же функции, что и производственные линии на заводах. Установка может быть использована на месте образования строительного мусора, что позволяет существенно сократить затраты на его транспортировку.
Однако у этого метода есть недостатки. В частности, он требует значительных энергетических затрат и может вызывать ущерб окружающей среде из-за выбросов пыли от вторичного материала. Кроме того, существует угроза для здоровья рабочих.
Таким образом, электрогидроимпульсный метод переработки железобетонных отходов является эффективным и экологически безопасным решением. Он позволяет сократить затраты на энергию и транспортировку, не нанося ущерб окружающей среде и рабочим. Вместо складирования отходов на полигонах, рекомендуется использовать данный метод для их переработки.
Список литературы
- Юрьев, А. В., Гаранин, А. Е., Юрьева, Д. А., Ремянников, К. П., Миллер, Д. П., Малькова, А. И., & Сергиенко, А. В. (2022). Результаты экспериментальных исследований электрогидроимпульсного дробления железобетонных отходов из демонтированных опор контактной сети. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (4(76), 101-108.
- Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. Л. : Машиностроение, 1986. 253 с.
- К.А. Наугольных, Н.А. Рой. Электрические разряды в воде. Учебник, 1971. 3-5.
- Электроимпульсный способ разрушения материалов: [Электронный ресурс].URL: . (Дата обращения: 03.12.2023).
- Отходы бетона и железобетона (ЖБИ): [Электронный ресурс]. URL: . (Дата обращения: 03.12.2023).