Přednáška 10

Demolice, recyklace

Demolice je opak ke konstrukci, tedy bourání budov, mostů a jiných staveb. Demolice je možné provádět různými způsoby.

Základní druhy technologií demoličních prací

  • Postupné rozebírání
    • týká se malých objektů a provádí se ručně za použití páčidel, krumpáčů, bouracích kladiv a dalších drobných ručních nástrojů
  • Postupné rozebírání pomocí těžké techniky
    • tato technologie je nejčastější a týká se objektů o několika podlažích
    • demolice se provádí za použití těžké techniky
  • Bourání pomocí pneumatických kladiv
    • tato mechanizace se používá ve velké míře pro demolici vozovek, chodníků, opěrných stěn apod.
  • Demolice za použití demoliční koule
    • provádí se rozhoupáváním demoliční koule k bočním stranám budovy
    • tato technologie je nejefektivnější proti zdivu
    • je velice pomalá, tudíž se v současné době používá jen zřídka
  • Demolice za použití výbušniny
    • tento způsob se používá převážně u vysokých a rozměrných budov nebo například komínů
    • je to poměrně náročný a nákladný způsob
  • Technologie řezání plamenem neboli autogenem
    • používá se u velkých ocelových konstrukcí a jiných staveb s kovovým skeletem (např. tovární haly, mostní konstrukce)

Demolice pomocí těžké techniky

Technologický postup prací při provádění demolice za použití těžké techniky sestává z následujících kroků:

  • Příprava objektu před demolicí
    • objekty určené k demolice se odpojí od všech inženýrských sítí
    • vymezí se prostor demolice
    • vyznačí se, případně se zajistí ochrana stávajících inženýrských sítí, které nesmí být demolicí dotčeny
  • Odstrojení objektu
    • provádí se kvůli dostatečnému třídění bouraných materiálů
  • Samotná demolice
    • provádí se za použití těžké mechanizace, jako jsou například různá bourací kladiva a hydraulické nůžky na podvozcích různých typů, případně s použitím demoličních výložníků různé délky, nakladače, rypadla apod.
    • veškeré demoliční práce jsou prováděny shora dolů s ohledem na stabilitu demolovaného objektu
    • práce jsou prováděny postupně, aby bylo možné dále separovat jednotlivé materiály, které bude možné později recyklovat
    • důležitou součástí demolice je kropení, aby bylo zamezeno nadměrné prašnosti v okolí objektu
  • Dokončovací fáze
    • jednotlivé roztříděné materiály z demolice se recyklují a případně jsou odváženy na skládky příslušných kategorií

V průběhu demoličních prací dochází v okolí přechodně k zatížení životního prostředí. Jedná se zejména o nadměrnou prašnost, hluk, nebezpečné látky, vibrace a vzniklý stavební odpad. Tuto zátěž je nutné podřídit požadavkům zákona a souvisejících předpisů. 

Stroje používané při demolicích

Použití demoliční techniky je závislé na umístění objektu, zejména vzhledem ke stávající zástavbě či okolí stavby, na velikosti objektu a na materiálech, z kterých byl objekt postaven. Jako pracovní zařízení pro demolici se využívají přídavná zařízení například na rypadla a rypadlo - nakladače na pásových či kolových podvozcích. Je možné také použít demoliční výložníky různé délky podle velikosti objektu a požadavků na bezproblémové provedení demolice.

Hydraulická bourací kladiva

  • Lehká bourací kladiva
    • Používají se zejména pro:
      • stavby silnic
      • výkopové a bourací práce menšího rozsahu
      • renovace budov
      • zmenšení vstupních rozměrů materiálu pro drcení v lomech
      • úpravu krajiny
  • Střední bourací kladiva
    • Používají se zejména pro:
      • primární dobývání kameniva
      • druhotné rozpojování kameniva
      • demolice středního a většího rozsahu
      • stavby tunelů
      • výkopové práce a zakládání staveb
  • Těžká bourací kladiva
    • Použití těžké řady bouracích kladiv je shodné s použitím střední řady, jen pro větší stavby.
    • V případě demolic se jedná o demolice velkého rozsahu.

Kombinované nůžky

Mezi výhody tohoto přídavného zařízení patří:

  • velký rozsah natáčení
  • nízké zatížení přenášené na nosič
  • výměnné břity, zuby a čelisti pro univerzální použití a pro stříhání oceli

Patří mezi nejvyužívanější zařízení při demolicích všech rozsahů, dále pak na zmenšování rozměrů suti.

Multifunkční drapáky

Mezi vlastnosti tohoto zařízení patří:

  • hydraulická rotační jednotka umožňující otočení v rozsahu 360°
  • dva hydraulické válce pro velkou sílu sevření
  • velký objem drapáku

Používají se zejména pro bourání zděných a dřevěných konstrukcí.

Demoliční drtiče

Mezi hlavní vlastnosti demoličních drtičů patří:

  • příznivý poměr výkonnosti k hmotnosti
  • přímé čelisti
  • hydraulická rotační jednotka umožňující otočení v rozsahu 360° dovoluje neomezené otáčení
  • krátké doby cyklu
  • vyměnitelné břity, zuby a desky zubů

Používá se převážně k základním demoličním pracím na železobetonových konstrukcích, k druhotnému rozpojování nadměrné suti a k oddělování ocelové výztuže od betonu.

Demoliční drtiče objemné suti

Vlastnostmi drtičů objemové suti jsou:

  • zvláště široké čelisti pro velkou průchodnost
  • krátké doby cyklu
  • snadno vyměnitelné břity, zuby a desky zubů
  • hydraulická rotační jednotka dovolující neomezené otáčení

Používá se pro demolice různých rozsahů, demolice železobetonových prvků, druhotné rozpojování nadměrné suti a oddělování ocelové výztuže od betonu.

Nůžky na šrot

Mezi vlastnosti tohoto zařízení patří:

  • velká střižná síla po celé délce břitů
  • výkonný pracovní válec
  • hydraulická rotační jednotka umožňující otočení v rozsahu 360° pro rychlé a přesné polohování a krátké doby cyklu

Používá se zejména pro stříhání ocelových konstrukcí a pro bourací práce s mini-rypadly nebo bouracími roboty uvnitř budov a v kontaminovaných prostorách.

Ruční nářadí

Mezi ruční nářadí používané k demolicím můžeme zařadit:

  • hydraulická kladiva
  • hydraulická pikovací kladiva
  • hydraulická vrtací kladiva
  • hydraulické jádrové vrtačky
  • hydraulické kotoučové pily
  • hydraulické vytahovače pilotů
  • pneumatická kladiva
  • pneumatická vrtací kladiva

Nakladače

Volba nakladače je závislá na požadovaném objemu lžíce. Je možné používat jakékoli volně dostupné stroje, jak na kolovém, tak na pásovém podvozku podle místa použití. Může se jednat například o:

  • kolové nakladače
  • pásové nakladače
  • smykové nakladače
  • rypadlo-nakladače

Nákladní automobily

Pro přepravu demoliční suti a stavebního odpadu je nutné použít nákladní automobily. Typy, počty a parametry používaných nákladních automobilů se odvíjí od objemu materiálu, který je nutné odvážet. Výběr nákladních automobilů většinou záleží na složení vozového parku provádějící firmy.

Každoroční zvyšování objemu stavebního odpadu, který představuje asi 25% všech produkovaných odpadů, se stává jedním z hlavních problémů ochrany životního prostředí. Výhodou stavebního odpadu je velká možnost zpětného využití stavebních odpadů, což šetří nejen životní prostředí, ale také vede k poměrně velkým ekonomickým úsporám. Princip recyklace, použité stroje a možnosti využití recyklovaného stavebního odpadu budou popsány v následující kapitole Recyklace.

Recyklace

V celém procesu recyklace platí, že kvalita recyklátu a efektivnost celého procesu je přímo úměrná kvalitě demoličních prací, respektive třídění materiálu z demolice přímo v místě jejich vzniku.

Třídění materiálů během demolice

Při recyklaci je nutné dbát zejména na správné třídění během demoličních prací do následujících kategorií:

  • Oddělení kontaminovaných materiálů od nekontaminovaných
  • Oddělení cizorodých materiálů od minerálních sutí
    • materiály by měly být odděleny do samostatných kontejnerů:
      • kovové materiály
      • organické materiály (např. dřevo)
      • některé minerální látky (např. kamenivo a maltovina)
      • nebezpečné odpady (např. azbest)
  • Roztřídění minerální sutě na základní druhy
    • keramická stavební suť
    • betonová suť
    • živičné sutě
    • výkopová zemina

Stroje používané pro recyklaci stavebního odpadu

V procesu recyklace stavební suti je možné použít velké množství strojů. Výběr mechanizace závisí především na objemech recyklovaných odpadů.

Tyto stroje jsou vhodné pro zpracování drobné stavební suti (např. omítky, cihly, beton) a podobných středně tvrdých materiálů. Ideální kusovitost vstupního materiálu pro tento typ zařízení je přibližně 10 – 20 cm.

Drtící jednotky dělíme podle přemístitelnosti na mobilní a semimobilní neboli kontejnerové. Dále dělíme drtící jednotky podle způsobu drcení materiálu na:

Čelisťové drtiče

Čelisťové drtiče slouží ke zpracování betonu, železobetonu a cihelné suti. Kusovitost vstupního materiálu se pohybuje mezi 50 a 100 cm.

Mezi provozní vlastnosti těchto drtičů patří:

  • vysoká provozní spolehlivost
  • nízké náklady na provoz a údržbu
  • příznivá spotřeba energie
  • snadná výměna opotřebených částí
  • vysoký výkon

Čelisťové drtiče můžeme dále rozdělit na jednovzpěrné a dvouvzpěrné. Jednovzpěrné mají vyšší stupeň zdrobnění a lepší tvarovou hodnotu zrn. Dvouvzpěrné mají možnost drcení extrémně pevných a brazivních materiálů. Dále můžeme rozlišovat jednotky na kolovém a pásovém podvozku.

Kuželové drtiče

Kuželové drtiče slouží ke zpracování přírodního kameniva (např. vápenec, pískovec, křemen či jiné podobné materiály). Kusovitost vstupního materiálu se pohybuje mezi 5 a 25 cm.

Mezi výhody tohoto typu drtičů patří:

  • vysoká provozní spolehlivost a mobilita
  • nízké náklady na provoz a údržbu
  • vysoký stupeň zdrobnění
  • snadná údržba a jednoduchá obsluha
  • optimální geometrie drtícího prostoru
  • vysoká kvalita konečného produktu

Odrazové drtiče

Odrazové drtiče zpracovávají beton, železobeton, cihelnou suť, živičné kry a kamenivo se vstupními rozměry přibližně do 80 cm.

Výhodami odrazových drtičů jsou:

  • vysoký výkon
  • velký stupeň zdrobnění
  • vynikající tvarový index
  • nenáročná údržba a obsluha

Válcové drtiče

Válcové drtiče se používají pro střední a jemné drcení i velmi pevných, ale dobře drtitelných materiálů. Materiál se drtí mezi dvěma protisměrně se otáčejícími válci, které mohou mít hladký, profilovaný nebo povrch s výstupky.

Výhody těchto drtičů jsou:

  • vysoký výkon
  • vysoká provozní spolehlivost
  • nízké náklady na provoz a údržbu
  • nenáročná obsluha

Mobilní třídící jednotky můžeme rozdělit na mobilní a semimobilní neboli kontejnerové, dále potom na vibrační a rezonanční. Tyto stroje je možné použít pro třídění kameniva, štěrků, písků, cihelné sutě, drceného betonu, zeminy a dalších materiálů. Je možné tyto materiály třídit podle potřeby na několik frakcí.

Mezi výhody patří:

  • vysoká provozní spolehlivost
  • nízké provozní náklady
  • vysoký výkon
  • velká sypná výška pásových dopravníků
  • možnost použití magnetického separátoru a váhy
  • možnost použití v širokém rozsahu okolních teplot

Užívají se k odstraňování kovových částic z recyklované stavební suti, především k odstranění ocelové výztuže.

Recyklační linky jsou složeny z výše uvedených částí, to znamená z drtičů, třídičů, magnetických separátorů, případně z dalších zařízení. Podle přemístitelnosti je dělíme na mobilní, semimobilní a stacionární.

Mobilní recyklační linka

Mobilní recyklační linka se při práci stroje může pohybovat. V náročném terénu, kde tyto stroje převážně pracují, se používá pouze pásový podvozek.

Semimobilní recyklační linka

Semimobilní recyklační linka při práci stojí na místě, ale je možné ji snadno a rychle přepravit. Polomobilní zařízení rozdělujeme na ližinové, kontejnerové nebo na kolovém podvozku.

Stacionární recyklační linka

Stacionární recyklační linky dovolují vzhledem ke své velikosti a vybavení přípravu kvalitních recyklátů při vysokém výkonu. To je jejich největší přednost ve srovnání s mobilními a semimobilními úpravnami. Je nutné zajistit stálý přísun zpracovávaného materiálu a možnost předzásobení na pozemku, což při vysokých cenách za dopravu snižuje ekonomickou efektivnost provozu.

Zpětné využití stavebního odpadu v současnosti

Recykláty je možné použít jako náhradu běžně používáných materiálů při řadě činností spojených s výstavbou. Nicméně plnohodnotné využití zatím není zajištěno. Hlavními důvody jsou: prozatímní nedůvěra spotřebitelů a nejednotná kvalita recyklátů, která se ovšem postupem času a s vývojem nových technologií posunuje značně kupředu. Způsoby využití základních recyklátů jsou:

Recyklace betonů

  • zásypové a násypové materiály
  • podkladní vrstvy pod základové konstrukce
  • podkladní materiál pod silnice či železnice 
  • jako kamenivo do nových betonových směsí
  • jako kamenivo do živičných směsí
  • terénní úpravy

Recyklace skla

  • skleněné obaly
  • tepelné izolace

Recyklace keramických prvků

  • výroba cihlobetonu
  • plnivo do malt
  • výroba drenážního betonu
  • výroba nepálených lisovaných cihel
  • výroba antuky

Recyklace dřeva

  • palivo – štěpky, brikety
  • mulčovací směsi
  • dřevotřískové desky

Recyklace živičných směsí

  • podkladní vrstva pro málo zatěžované vozovky

Budoucnost recyklace stavebních odpadů

Rozvoj recyklace je v současné době značný, do budoucna je však nutné pokusit se o zpětné využití všech výstupních složek, aby nedocházelo k jejich ukládání na skládkách bez dalšího použití.

Proč recyklovat?

  • Snížení ekologické zátěže
  • Úspora nákladů na ukládání a dopravu odpadů
  • Úspora nákladů oproti nákupu nových surovin
  • Šetření přírodních zdrojů

Jako příklad můžeme uvést podsítnou složku, kterou lze společně s organickým hnojivem použít místo ornice při rekultivacích. Nejedná se ovšem jen o podsítnou složku i ostatní druhy stavebního odpadu, které doposud nenašly využití, najdou v budoucnu možnosti svého využití.