Управление отходами в строительстве

 
 
 
 
Л. И. СОКОЛОВ 
 
 
 
 
 
УПРАВЛЕНИЕ ОТХОДАМИ  
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 
 
 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2024 
1 
 

УДК 628.544/.4.032 
ББК 30.69 
С59 
 
 
 
 
Рецензенты: 
доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Л. Г. Рувинова; 
кандидат технических наук, доцент А. Н. Тянин 
 
 
 
 
 
 
 
 
Соколов, Л. И. 
С59   
Управление отходами в строительстве : монография / Л. И. Соколов. - 
Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. - 124 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1866-9 
 
Рассмотрен процесс формирования модели экологизированного управления отходами в строительстве, сформулированы основы управления потоками строительных отходов. Описаны методы анализа, рециклинга и переработки стройотходов. Представлены результаты исследования отходов машиностроения и ЖКХ в аспекте их утилизации в качестве техногенных сырьевых ресурсов. Теоретически и экспериментально 
обоснована целесообразность их утилизации путем использования в качестве сырья для 
изготовления продуктов строительного назначения. Даны рекомендации по селективному сбору отходов строительства и сноса. 
Для научных и инженерно-технических работников строительных организаций, 
проектно-конструкторских институтов, занимающихся вопросами управления отходами, для магистрантов и студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Строительство», «Экология и природопользование», по специальности «Природопользование». Будет полезно специалистам при подготовке и выполнении программ по экологической безопасности, менеджерам экологических служб строительных предприятий,  
а также юрлицам и индивидуальным предпринимателям, решающим задачи обращения 
с отходами на предприятиях стройиндустрии. 
 
УДК 628.544/.4.032 
ББК 30.69 
 
 
ISBN 978-5-9729-1866-9 
” Соколов Л. И., 2024 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
2 
 

 
СОДЕРЖАНИЕ 
 
Введение  ...................................................................................................................... 6 
 
ГЛАВА 1. Отходы строительства, реконструкции, сноса зданий  
и сооружений ............................................................................................................... 9 
1.1. Формирование модели экологизированного управления отходами 
строительства и сноса 
................................................................................. 9 
1.2. Управление системой обращения с отходами строительства,  
реконструкции, сноса зданий и сооружений 
.......................................... 13 
1.3. Классификация, показатели и рециклинг строительных отходов 
............ 
20 
1.3.1. Классификация строительных отходов  ....................................... 21 
1.3.2. Показатели и характеристика строительных отходов 
................. 23 
1.3.3. Утилизация и рециклинг строительных отходов......................... 29 
1.3.3.1. Приём на полигоне минеральных отходов,  
образовавшихся при сносе зданий 
.................................. 29 
1.3.3.2. Вторичная переработка и рециклинг отходов  
строительства, реконструкции и сноса 
........................... 30 
1.4. Практические вопросы и ответы ................................................................... 
37 
 
ГЛАВА 2. Промышленные отходы. Направления использования отходов  
в производстве строительных материалов и конструкций 
................. 40 
2.1. Системы классификации промышленных отходов.  
Направления и условия использования отходов  
в производстве строительных материалов  ............................................ 40 
 
ГЛАВА 3. Экспериментальная оценка потенциала твёрдых промышленных  
отходов для строительной отрасли ....................................................... 53 
3.1. Лабораторные исследования состава, свойств  
и структуры образцов отходов производства  ....................................... 53 
3.1.1. Исследования отходов шлифовального производства 
................ 54 
3.1.1.1. Физико-химический состав и структура 
 шлифовального шлама .................................................... 54 
3.1.1.2. Предлагаемая классификация шлифовальных  
шламов ............................................................................... 62 
3.1.1.3. Исследования состава и свойств гальванического  
шлама ................................................................................. 62 
3.1.1.4. Исследования состава и свойств  
нефтесодержащего шлама ............................................... 62 
3.1.1.5. Лабораторные исследования состава осадка иловых карт 
КОС биологической очистки 
........................................... 63 
3 
 

3.1.1.6. Лабораторные исследования состава золошламовых  
отходов, отходов метизного производства и шлама  
технологической линии металлургического  
процесса  ............................................................................ 63 
ГЛАВА 4. Разработка технологий использования промышленных отходов  
в качестве добавок к сырью стройматериалов 
..................................... 66 
4.1. Проведение экспериментов по исследованию производства  
керамзита с добавлением осадков коммунальных  
и производственных сточных вод ........................................................... 66 
4.1.1. Лабораторные исследования производства керамзита  
с добавками отходов очистки сточных вод 
.................................. 66 
4.1.2. Опытно-промышленные исследования технологии получения 
керамзитового гравия с добавками отходов очистки  
сточных вод ..................................................................................... 72 
4.1.3. Математическая обработка результатов экспериментов  
по исследованию влияния дозы отходов очистки сточных вод  
на качество получаемого керамзита ............................................. 80 
4.1.4. Санитарно-гигиеническая оценка технологии утилизации  
отходов очистки сточных вод при производстве  
керамзитового гравия ..................................................................... 84 
4.2. Исследование процесса производства бетонных блоков  
с добавками производственных и коммунальных отходов .................. 88 
4.2.1. Исследование производства бетонных блоков  
с добавками осадка иловых карт КОС 
.......................................... 89 
4.3. Исследование процесса производства асфальтобетона 
с добавками отходов очистки сточных вод 
............................................ 90 
4.3.1. Технологическая схема приготовления смеси нефтесодержащего 
шлама и гранулированного доменного шлака 
............................. 91 
4.3.2. Технологическая схема опытно-промышленных испытаний 
по производству асфальтобетона с добавками гальванического 
и шлифовального шламов .............................................................. 92 
4.3.3. Опытно-промышленные испытания технологии производства 
асфальтобетонных смесей с добавками шлифовального  
и гальванического шламов 
............................................................. 94 
4.3.3.1. Подача шламов на экспериментальные площадки ........ 94 
4.3.3.2. Подача заполнителей 
......................................................... 94 
4.3.3.3. Прием минерального порошка ......................................... 95 
4.3.3.4. Битумохранилище и подача битума  
в технологическую цепочку ............................................ 95 
4.3.4. Результаты опытно-промышленных испытаний  
и санитарно-гигиеническая оценка технологий .......................... 96 
4.4. Оценка погрешностей и статистический анализ результатов измерений 
при проведении опытно-промышленных испытаний ......................... 100 
4.4.1. Выявление промахов .................................................................... 100 
4 

4.4.2. Анализ случайных погрешностей и результатов  
статистического анализа .............................................................. 101 
4.5. Проведение экспериментов по получению цементного клинкера  
из отходов минерального состава без применения  
природных сырьевых ресурсов 
.............................................................. 102 
4.5.1. Результаты экспериментальных исследований и их анализ 
..... 104 
4.6. Проведение экспериментов по утилизации отработанного раствора 
электролита аккумуляторных батарей транспортных систем 
............ 105 
4.6.1. Результаты экспериментальных исследований и их анализ 
..... 106 
4.7. Исследование процесса получения строительной керамики  
из отходов метизного производства 
...................................................... 107 
4.8. Экспериментальные исследования по получению золосиликатной 
смеси для изготовления кирпича 
........................................................... 109 
 
Выводы ..................................................................................................................... 112 
 
Заключение 
............................................................................................................... 114 
 
Литература ............................................................................................................... 116 
 
Глоссарий ................................................................................................................. 118 
 
 
 
 
  
 
 
 
5 
 

 
ВВЕДЕНИЕ 
 
«Никакой живой организм не может жить 
в создаваемых им отходах» 
В. И. Вернадский 
 
В стратегию социально-экономического развития Российской Федерации  
до 2030 года включён отдельный блок по экологии и климату, который предусматривает развитие пяти федеральных проектов. Среди них проекты: «Зелёный 
город и комфортное село»; «Наша природа»; «Генеральная уборка», предусматривающий систему, при которой «загрязнитель убирает за собой отходы за свой 
собственный счёт, а не за счёт бюджета»; «Экономика замкнутого цикла» (вовлечение в оборот вторичных материальных ресурсов и кратное сокращение количества отходов). В составе национального проекта «Экология» создан федеральный проект «Инфраструктура для обращения с отходами I-II классов 
опасности». Управление отходами в целом входит в цели и задачи названных 
проектов и других экологических инициатив, например, в программу снижения 
воздействия на климат путём сокращения выбросов парниковых газов. В России 
взят курс на достижение углеродной нейтральности. Селективный сбор отходов, 
расширенная ответственность производителей продукции, повышенные требования к сбору, транспортированию, рециклированию отходов производства и потребления, обновлённые правила лицензирования для работы с отходами, новая 
паспортизация и совершенная инвентаризация отходов, категорийность предприятий при внедрении комплексных экологических разрешений и наилучших 
доступных технологий, гармонизация классификации отходов, рынок вторичного сырья, повышение роли муниципалитетов, осведомлённость населения - 
вот лишь неполный перечень направлений развития системы управления отходами в Российской Федерации.  
Главной задачей управления промышленными и коммунальными отходами 
является оздоровление окружающей природной среды, резкое снижение ее загрязнения путем рециклинга и переработки любых видов отходов на основе малоотходных технологий с выпуском высокоценной продукции. При этом должен 
произойти переход от линейной к циркулярной экономике отходов.  
В настоящее время в нашей стране отходы составляют 90-98  от всех добываемых природных ресурсов, т. е. промышленность работает в основном на 
производство отходов. Накопилось уже 8 млрд м3 промышленных и коммунальных отходов. Полигоны заполнены в среднем по стране на 50-90 .  
Среди показателей «качества жизни» на первое место выходит безопасность 
человека и прежде всего экологическая. Поэтому достоинства или недостатки 
строительных материалов, окружающих человека, в настоящее время определяются с точки зрения экологических требований, которые характеризуются 
6 
 

следующими основными показателями: 1) минимальное загрязнение окружающей среды при производстве и эксплуатации материалов; 2) малые материальные, энергетические и трудовые затраты при добыче и переработке сырья,  
а также при изготовлении и применении строительных материалов. В соответствии с этими принципами на современном этапе необходимо вовлекать в стройиндустрию, как в наиболее материалоёмкую отрасль, вторичные материальные 
ресурсы - отходы различных производств. 
Третье 10-летие третьего тысячелетия требует создания действительно работающих в РФ эколого-экономических законов по переработке отходов. И главным в них должно стать экономическое стимулирование: 
x создание полностью безналоговых отходоперерабатывающих предприятий, изготавливающих высококачественную продукцию, и освобождение от налогов предприятий, потребляющих эту продукцию; 
x снижение налогов на малоотходные предприятия и, соответственно, резкое увеличение налогов на отходные предприятия с целевым направлением этих средств на ресурсосберегающие технологии; 
x финансовое стимулирование предприятий и жителей, достигших успехов в борьбе с отходами. Фактически отходы одного предприятия могут 
стать сырьем для другого предприятия. Специфика промышленных отходов, включая строительные, требует отдельного рассмотрения, и представлена в данной книге. 
Любое управление, в том числе и отходами, начинается с классификации, 
учета и контроля. Учет и контроль отходов на всех этапах их обращения - важная 
экологическая проблема, влияющая на все стороны жизни и деятельности человека. Человеческое сообщество уже пришло к пониманию необходимости регламентирования единой системы нормирования, дополненной мерами обязательного исполнения и контроля, всего, что связано с накоплением, транспортировкой, обезвреживанием, утилизацией, переработкой, захоронением отходов,  
а также слежением за экологической ситуацией на всех стадиях обращения отходов. 
Многообразие видов отходов, источников их образования, химического состава, физических характеристик, путей утилизации и обезвреживания, порождает различные классификации, приспособленные к решению тех или иных задач 
управления отходами. Выбор метода рециклинга или обезвреживания отходов 
определяется многими параметрами: свойствами химических веществ, входящих 
в отходы, агрегатным состоянием отходов, экономическими, экологическими, 
техническими, социальными и другими факторами.  
В настоящее время, в связи с возрастающими темпами строительства в России, важнейшей задачей строительного производства становится не только наращивание объема производимых материалов, но и повышение эффективности создаваемых материалов и расширение их ассортимента. Наряду с этим, из-за сокращения невосполняемых природных ресурсов, используемых в производстве 
различных синтетических строительных материалов, необходим поиск новых 
источников сырья. Перспективными источниками сырья в этом плане могут быть 
7 
 

многотоннажные отходы органической и неорганической природы. Основной 
недостаток имеющихся промышленных отходов - это отсутствие стабильности 
состава и показателей качества, а также низкая реакционная способность, что затрудняет их широкое использование. Возможности получения эффективных  
материалов строительного назначения, таких как клеи, вяжущие, плитные  
материалы, модификаторы бетонных смесей и бетона, и т. п., из указанных промышленных отходов, зависят главным образом от выявленных направлений перевода их в более реакционноспособное состояние. Однако в настоящее время 
не существует единого подхода к изменению реакционной способности веществ, 
составляющих эти отходы, позволяющего прогнозировать и регулировать их 
свойства с целью получения материалов с заданными свойствами. В связи с этим, 
разработка общих принципов трансформации отходов в эффективные материа- 
лы для строительного производства, а также разработка экологически безопасных технологических процессов их получения являются актуальными как в материаловедческом плане, так и в плане рационального использования природного сырья. 
Системные исследования в этой области будут способствовать углублению 
теоретических представлений о механизмах направленного изменения свойств 
техногенных отходов, обоснованию практических способов модифицирования 
их структуры, с целью получения строительных материалов различного функционального назначения. 
Цель этого издания - заставить читателя обратить внимание на проблему 
отходов в строительстве, представив нынешнюю ситуацию и оценив при этом 
вред и опасность загрязнения природной среды, сформулировать и принять для 
себя правила обращения с отходами. Но проблема заключается не только в самих 
отходах, но и в их количестве, и носит не только технологический, но и социальный характер. Поэтому, обобщая в настоящем издании экологические инициативы, новые технологии рециклинга и переработки отходов, перечисляя соответствующие типичные примеры, автор надеется на широкое распространение и популяризацию новых подходов к управлению строительными отходами. 
8 
 

 
ГЛАВА 1 
ОТХОДЫ СТРОИТЕЛЬСТВА, РЕКОНСТРУКЦИИ, 
СНОСА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ 
 
1.1. Формирование модели экологизированного управления отходами 
строительства и сноса 
 
Отходы строительства и сноса образуются при строительстве, реконструкции и сносе зданий и сооружений. На образование данных отходов влияние оказывает экономическое развитие строительной отрасли (см. рис. 1.1). 
 
 
 
Рис. 1.1. Виды отходов строительства и сноса 
 
Совершенствование системы обращения с отходами строительства и сноса 
(ОСС) осуществляют в процессе решения комплекса эколого-экономических  
и санитарно-гигиенических задач, связанных с селективным сбором и размещением ОСС, сокращением объемов их образования и возвращением их в экономический цикл переработки (циркулярная экономика отходов). Задачи экологизированного управления строительными отходами: 
x увеличение объемов строительного производства и расширение ассортимента возводимых и переустраиваемых строений за счет вовлечения в 
переработку максимально возможного количества ОСС; 
x рациональное и интенсивное использование существующих производств по переработке ОСС, их реконструкция и создание новых мощностей с расширением номенклатуры перерабатываемых отходов; 
x создание и внедрение новых технических средств и прогрессивных технологий переработки ОСС; 
9 
 

x создание новых рабочих мест в процессе организации производств по 
переработке ОСС; 
x cистемная координация работы предприятий по комплексному размещению, переработке и использованию ОСС, когда отходы одного предприятия становятся сырьём для другого; 
x консолидация и концентрация материальных ресурсов и финансовых 
средств на наиболее актуальных направлениях развития производственного и научного потенциала применительно к обращению с ОСС; 
x увеличение дохода путем сокращения бюджетных затрат и создания механизма экономической самоокупаемости работ по обращению с ОСС. 
Эффективное обращение с ОСС способствует решению эколого-экономических задач: утилизация, обезвреживание и рециклинг отходов, использование 
продуктов переработки. 
Система управления строительными отходами формирует горизонтальные 
и вертикальные связи между участниками обращения с отходами в разных аспектах (организационно-технологических, нормативно-правовых, технических, 
эколого-экономических). Горизонтальные связи - это одноуровневые согласования, а вертикальные - это иерархические связи подчинения (необходимость в 
них возникает при наличии нескольких уровней управления). Связи в системе 
управления ОСС носят разный характер. Линейные связи отражают взаимодействие управленческой информации между функционерами, полностью отвечающими за деятельность организации или ее структурных подразделений (линейными руководителями). Функциональные связи предполагают взаимодействие 
управленческой информации по конкретным функциям управления. Цели управления распределены между разными звеньями системы обращения с ОСС, связи 
между которыми обеспечивают координацию отдельных действий по их выполнению. 
Структура обращения с ОСС включает четыре вертикальных уровня управления: федеральный, региональный, муниципальный (локальный уровень хозяйствующего субъекта) и уровень предприятия. Это комплекс взаимосвязанных 
мероприятий на каждом из указанных уровней, которые направлены на совершенствование технологии производства, его материально-техническое обеспечение, на уменьшение степени загрязнения окружающей природной среды. 
Основу любой системы управления составляет её нормативно-правовая 
база. 
Федеральный уровень представлен законодательной и исполнительной властью, которые формируют основные законы, нормы, правила по защите природной среды. Региональный уровень включает областное Правительство и региональные органы по защите природной среды, которые соблюдают основные требования федерального уровня и осуществляют контроль. На муниципальном 
уровне управлением отходами должны заниматься местные власти. В частности, 
предусматривается существование специально уполномоченных органов власти. 
К полномочиям органов местного самоуправления в области обращения  
с ОСС относятся: создание мест (площадок) накопления; ведение реестра мест 
10