إعادة تدوير الخرسانة

كيف يتم إعادة تدوير الخرسانة؟

تتضمّن المراحل الأولى للعديد من مشاريع البناء هدم الأساسات الخرسانية والأرصفة والممرات والهياكل الخرسانية الأخرى، والتي يمكن أن تترك للمقاول كمية كبيرة من المواد الثقيلة والكثيفة للتعامل معها. لحسن الحظ، يمكن إعادة تدوير الخرسانة وإعادة استخدامها بعدة طرق. عادة (ولكن ليس دائمًا) تتضمن العملية تكسير الركام الخرساني بالقرب من موقع الهدم أو البناء. غالبًا ما يعتمد اختيار أفضل طريقة على حجم وشكل القطع الخرسانية المراد إعادة تدويرها.

يمكن أن تكون إعادة استخدام الخرسانة طريقة جيدة لتقليل تكاليف البناء مع توفير بعض الفوائد للبيئة. لا تبقى الخرسانة المعاد تدويرها خارج مدافن النفايات فحسب، بل تحلّ أيضًا محل المواد الأخرى مثل الحصى التي يجب تعدينها ونقلها للاستخدام. يتم إعادة تدوير مخلفات الخرسانة لإعادة استخدام الأنقاض الخرسانية كركام في الخرسانة. الركام المعاد تدويره له قوة تكسير أقل ومقاومة تأثير وجاذبية نوعية وقيمة امتصاص أكبر مقارنة بالركام الطازج. يتم إعادة تدوير الخرسانة باستخدام معدات التكسير الصناعية ذات الفكوك والصدمات الكبيرة.

بعد تكسير الخرسانة، يتم تشغيلها عادةً من خلال مصادم ثانوي ثم يتم غربلتها لإزالة الأوساخ والجسيمات وفصل الركام الصغير والكبير. يمكن أيضًا استخدام عمليات ومعدات إضافية، مثل تعويم المياه والفواصل والمغناطيس لإزالة عناصر معينة من الخرسانة المكسّرة. هناك طريقة بديلة تتمثل في سحق الخرسانة، ولكن هذا ليس الخيار الأفضل دائمًا، لأنه يجعل من الصعب إكمال عملية الفصل وقد يترك المزيد من التلوث من المنتجات الثانوية الأصغر.

يمكن أن تساهم إعادة تدوير المخلفات الخرسانية في تقليل التأثير البيئي الإجمالي لقطاع البناء. لزيادة نطاق إعادة التدوير في المستقبل، يجب تضمين جوانب إعادة التدوير في مرحلة التصميم. إلى جانب ذلك، تم استنفاد المصادر الطبيعية للخرسانة، لذلك يجب إحضار الركام من المحاجر البعيدة. وبالتالي، فإنّ استصلاح الركام من حطام الخرسانة سيؤدي إلى فوائد بيئية واقتصادية. تهدف هذه المقالة إلى فهم استخدام حطام الخرسانة المسحوق كركام بديل في خليط الملاط.

ضرورة إعادة تدوير الخرسانة:

يتم إنتاج ملايين الأطنان من نفايات الخرسانة سنويًا حول العالم للأسباب التالية:

1. هدم الهيكل القديم.
   
2. تدمير المباني والمنشآت أثناء الزلازل والحروب.
   
3. إزالة الخرسانة غير المفيدة من الهياكل والمباني وأرصفة الطرق وما إلى ذلك.
   
4. نفايات الخرسانة الناتجة عن اختبار المكعب والأسطوانة الخرسانية ، والطرق المدمرة لاختبار الهياكل القائمة وما إلى ذلك.
   

مزايا إعادة تدوير الخرسانة:

عادةً ما يتم شحن الخرسانة المهدمة إلى مدافن النفايات للتخلّص منها، ولكن نظرًا لزيادة الوعي البيئي، يتم إعادة تدوير الخرسانة لإعادة استخدامها في الأعمال الخرسانية. هناك العديد من الفوائد لإعادة تدوير الخرسانة بدلاً من دفنها في مكب النفايات. الحفاظ على الحطام الخرساني بعيدًا عن مدافن النفايات يوفّر مساحة هناك.

جودة الركام المعاد تدويره وخرسنته:

قوة الخرسانة المعاد تدويرها أقل بحوالي 10 إلى 15 في المائة مقارنة بالخرسانة ذات الركام الطازج. ومع ذلك، يمكن عمل تصميمات مناسبة للمزيج والحصول على نتائج موثوقة. يتطلّب المزيج كمية أعلى قليلاً من الأسمنت أو استخدام مواد مضافة لتقليل الحاجة إلى الماء. يمكن استخدام الخرسانة المعاد تدويرها بأمان كخرسانة عادية. مع التصحيحات المناسبة في تصميم المزيج، يمكن استخدامه أيضا للخرسانة المسلّحة.

المعدات المستخدمة لإعادة تدوير الخرسانة:

يمكن أن يكون الحل الأكثر عملية لِإعادة تدوير الخرسانة هو كسّارة محمولة يمكن نقلها إلى مواقع أو مشاريع مختلفة. في كثير من الأحيان، من الأفضل تركيب كسّارة محمولة في موقع مركزي، بالقرب من مكان هدم الخرسانة ولكن حيث لا تعيق حركة المرور في الموقع. تشمل العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار معدات المعالجة ما يلي:

1. يجب أن تحتوي المعدات على مغناطيس كهربائي قوي أو تعويم مائي أو نظام فاصل هوائي يمكنه سحب الفولاذ من الخرسانة.
   
2. ستسمح الحوامل الهيدروليكية المنفصلة بإعداد أسرع.
   
3. قد تكون أنظمة التحكّم تلقائية أو يدوية أو عن بُعد.
   
4. يمكن للأنظمة التي تحتوي على ناقلات وفكوك وأقماع أن توفر معالجة كاملة للخرسانة، من الهدم إلى مادة قابلة للاستخدام.
   

استخدامات الخرسانة القديمة المعاد تدويرها:

يمكن استخدام الخرسانة القديمة المعاد تدويرها بالعديد من الطرق نفسها التي تستخدم بها المواد الجديدة، مثل الحصى ومواد الرصف والركام.

1. رصف قابل للاختراق للممرات والأسطح الصلبة الخارجية الأخرى: الخرسانة المكسورة التي يتم رصها بعناية تخلق سطحًا ثابتًا ومساميًا للمرور يمكن لمياه الأمطار تصفيته. تقلّل هذه التقنية من كمية المياه الجارية التي يجب أن تدار بواسطة أنظمة الصرف الصحي وتساعد على تجديد المياه الجوفية.
   
2. قاعدة لرصف الأسفلت الجديد: من خلال عملية تسمّى الفرك (rubblization)، يمكن كسر الرصيف الخرساني القديم في مكانه واستخدامه كطبقة أساسية لرصف الأسفلت الموضوعة فوقه.
   
3. مادة أساس القاعدة للخنادق التي تحتوي على خطوط المرافق تحت الأرض: يتم تغطية خنادق المرافق بالفرن بالحصى للمساعدة في الصرف، كما أن الخرسانة المكسّرة تجعل بديلاً جيدًا وغير مُكلف للحصى.
   
4. الركام لخلط الخرسانة الجديدة: يمكن للخرسانة المجروشة أن تحل محل بعض الركام البكر (الجديد) المستخدم في الخرسانة الجاهزة.
   
5. السيطرة على تآكل ضفاف النهر: يمكن أن تساعد القطع الأكبر من الخرسانة المكسرة الموضوعة على طول ضفاف مجرى أو أخاديد معرّضة للخطر في السيطرة على التعرية.
   
6. نشارة المناظر الطبيعية: عند سحقها وفرزها جيدًا، يمكن أن تحل الخرسانة المطحونة محل صخور النهر أو الحصى الأخرى المستخدمة كأغطية أرضية ونشارة.
   
7. ملء القففات السلكية: يمكن للأقفاص السلكية (القفف) المملوءة بالحصى المسحوق أن تصنع جدرانًا مزخرفة وعملية للخصوصية أو جدرانًا داعمة.
   
8. مواد لِبناء موائل جديدة لِلشعاب المحيطية: يمكن أن تشكّل القطع الكبيرة من الخرسانة الموضوعة بعناية بعيدًا عن الشاطئ الأساس للشعاب المرجانية لبناء شعاب جديدة.
   

فوائد إعادة تدوير الخرسانة:

تساعد إعادة تدوير الخرسانة على تقليل نفايات البناء وإطالة عمر مدافن النفايات بالإضافة إلى توفير رسوم التخلّص من المباني أو دفع الإكراميات. كما أنه يقلّل من تكاليف النقل لأنه يمكن في كثير من الأحيان إعادة تدوير الخرسانة في المناطق القريبة من موقع الهدم أو البناء. إذا كان البُناة يسعون للحصول على شهادة (LEED Green Building)، فيمكنهم الحصول على نقاط لاستخدام الخرسانة المعاد تدويرها. في بعض الحالات، تظهر فُرص عمل جديدة في نشاط إعادة التدوير الذي لم يكن ليوجد لولا ذلك.

الفوائد الأخرى لإعادة تدوير الخرسانة:

1. منتج محلي من مصادر محلية.
   
2. يقلّل من حركة مرور الشاحنات.
   
3. بديل لمورد غير متجدد.
   
4. توفير في التكاليف.
   
5. لا توجد رسوم التخلّص.
   
6. استخدام أفضل للنقل بالشاحنات (تكاليف مخفضة).
   
7. يقلّل استخدام المواد المعاد تدويرها كالحصى من الحاجة إلى استخراج الحصى. هناك أيضا فوائد اقتصادية. الخرسانة المعاد تدويرها هي مادة بناء لا يحتاج المجتمع إلى دفع ثمنها، يدفع أولئك الذين أنتجوا النفايات الخرسانية رسومًا لإعادة تدويرها.