بازیافت بتن در محل ساخت، فرآیند تبدیل ضایعات سازه‌ای و بتن‌های تخریب شده به مصالح دانه‌ای (Aggregate) قابل استفاده مجدد در همان پروژه یا پروژه‌های نزدیک است. این رویکرد نه تنها یک اقدام زیست‌محیطی حیاتی است، بلکه یک استراتژی اقتصادی مؤثر برای کاهش هزینه‌های دفن زباله و حمل و نقل مصالح جدید به شمار می‌رود. ابزارآلات و ماشین‌آلات مدرن، این فرآیند را تسهیل کرده و امکان اجرای آن را در مقیاس‌های مختلف فراهم می‌کنند.
۱. اهمیت و مزایای بازیافت بتن در محل
بازیافت بتن، فراتر از مدیریت پسماند، یک رویکرد محوری در ساخت و ساز پایدار (Sustainable Construction) است.
- کاهش ضایعات ساختمانی: بتن، بزرگترین منبع ضایعات حجمی در پروژه‌های تخریب و ساخت است. بازیافت 90% از این پسماندها می‌تواند حجم زباله‌های دفنی را به شدت کاهش دهد.
- صرفه‌جویی در حمل و نقل: با تولید مصالح دانه‌ای در محل پروژه، نیاز به حمل بتن تخریب‌شده به مراکز دفن زباله و حمل مصالح دانه‌ای جدید به سایت حذف می‌شود. این امر هزینه‌های سوخت، زمان و آلودگی ناشی از حمل و نقل را به حداقل می‌رساند.
- حفظ منابع طبیعی: استفاده مجدد از بتن به عنوان مصالح دانه‌ای بازیافتی (RCA - Recycled Concrete Aggregate) تقاضا برای استخراج مصالح طبیعی (شن و ماسه) را کاهش می‌دهد.
- کاهش هزینه‌ها: حذف هزینه‌های دفن زباله و کاهش هزینه‌های خرید و حمل مصالح اولیه، سودآوری پروژه را افزایش می‌دهد.
۲. ابزارآلات و ماشین‌آلات بازیافت بتن در محل
فرآیند بازیافت بتن به چهار مرحله اصلی نیاز دارد که هر مرحله توسط ابزارهای تخصصی انجام می‌شود:
الف) مرحله خرد کردن اولیه (Primary Crushing)
این مرحله برای شکستن قطعات بزرگ بتن و کاهش حجم آن‌ها انجام می‌شود:
- چکش‌های تخریب هیدرولیک (Hydraulic Hammers): نصب‌شده بر روی بیل‌های مکانیکی، برای خرد کردن بلوک‌های بتنی بزرگ و فونداسیون‌های حجیم.
- سنگ‌شکن‌های فکی یا کوبشی (Jaw or Impact Crushers): این ماشین‌آلات سنگین، بتن را به قطعات کوچک‌تر تبدیل می‌کنند. مدل‌های کوبشی (Impact) برای شکستن بتن و آزاد کردن میلگرد از آن، کارایی بالاتری دارند.
ب) مرحله جداسازی (Separation)
میلگردهای فولادی جاسازی شده در بتن باید قبل از خرد کردن ثانویه جدا شوند. این مرحله حیاتی است زیرا فولاد می‌تواند به تجهیزات خردکننده آسیب بزند.
- تجهیزات مغناطیسی: استفاده از آهنرباهای الکتریکی بزرگ که معمولاً بر روی نوار نقاله یا دهانه ورودی سنگ‌شکن‌ها نصب می‌شوند. این آهنرباها قطعات فولادی (میلگرد و مفتول) را از جریان بتن خردشده جدا می‌کنند.
- جداسازی دستی: در برخی موارد، کارگران با استفاده از ابزارهای دستی یا برش، میلگردهای بزرگ را که توسط مغناطیس جدا نشده‌اند، خارج می‌کنند.
ج) مرحله خرد کردن ثانویه و غربالگری (Secondary Crushing and Screening)
در این مرحله، مصالح به اندازه دانه‌بندی مورد نیاز تبدیل می‌شوند و طبقه‌بندی می‌گردند:
- سنگ‌شکن‌های ثانویه (مخروطی یا کوبشی): این دستگاه‌ها قطعات بتن خردشده را به اندازه‌های استاندارد (مانند شن یا ماسه) تبدیل می‌کنند.
- غلتک‌ها و سرندها (Screens): صفحات لرزشی بزرگ که مصالح خردشده را بر اساس اندازه ذرات (دانه‌بندی) طبقه‌بندی کرده و برای استفاده‌های مختلف آماده می‌کنند.
- واحدهای سیار (Mobile Units): نسل جدید ماشین‌آلات خردکننده و غربالگری که بر روی شاسی‌های چرخدار یا کاترپیلار نصب شده‌اند و می‌توانند مستقیماً به محل تخریب منتقل شوند. این واحدهای سیار ستون فقرات بازیافت در محل هستند.
د) ابزارهای جانبی: کاهش گرد و غبار
خرد کردن بتن گرد و غبار زیادی تولید می‌کند که می‌تواند به تجهیزات و سلامتی کارگران آسیب بزند.
- سیستم‌های پاشش آب (Water Spray Systems): این سیستم‌ها در نقاط کلیدی (مانند دهانه ورودی سنگ‌شکن‌ها و محل تخلیه نوار نقاله‌ها) آب را به صورت پودر پخش کرده و گرد و غبار را کنترل می‌کنند.
۳. چالش‌ها و کاربردهای مصالح بازیافتی
الف) چالش‌های کیفیت
- جذب آب بالا: RCA (مصالح دانه‌ای بازیافتی) به دلیل وجود خمیر سیمان قدیمی، معمولاً جذب آب بالاتری نسبت به مصالح طبیعی دارد. این امر نیازمند تنظیم طرح اختلاط و کنترل دقیق رطوبت در هنگام ساخت بتن جدید است.
- سختی دانه‌بندی: اطمینان از حذف کامل آلاینده‌ها مانند پلاستیک، چوب، گچ و سایر مواد ساختمانی در RCA، برای حفظ کیفیت بتن جدید حیاتی است.
ب) کاربردهای مصالح بازیافتی
بتن بازیافتی معمولاً برای کاربردهای غیر سازه‌ای یا کم‌اهمیت‌تر استفاده می‌شود:
- مصالح زیرسازی: رایج‌ترین کاربرد، استفاده به عنوان مصالح زیرسازی جاده‌ها، پارکینگ‌ها و پیاده‌روها.
- پرکننده: استفاده برای پر کردن گودال‌ها و محوطه‌سازی.
- بتن جدید (در رده‌های پایین): در بسیاری از کشورها، RCA در ساخت بتن‌های غیر سازه‌ای یا بتن‌های با رده مقاومتی پایین استفاده می‌شود، البته با تنظیم دقیق طرح اختلاط.
- محوطه‌سازی و زهکشی: استفاده از قطعات بزرگ‌تر به عنوان سنگ‌های زهکشی یا مصالح محوطه‌سازی.
نتیجه‌گیری: ابزارهای بازیافت بتن در محل، ساخت و ساز را از یک فرآیند خطی (تولید، مصرف، دفع) به یک فرآیند دایره‌ای و پایدار تبدیل کرده‌اند. سرمایه‌گذاری در واحدهای خردکننده و غربالگری سیار، یک گام استراتژیک برای هر پروژه بزرگ عمرانی است که به دنبال کاهش ردپای کربن و بهینه‌سازی هزینه‌های لجستیک مواد است.
