أظهر إنتاج رمال نفايات البناء، كطريقة ناشئة لإعادة تدوير الموارد، اتجاهًا إيجابيًا في التنمية الشاملة. فهو لا يعزز استغلال موارد نفايات البناء بفعالية فحسب، بل يوفر أيضًا دعمًا قويًا للتنمية المستدامة لقطاع البناء. ومع ذلك، فإن جودة المنتج النهائي مقيدة بعوامل مختلفة. فيما يلي تحليل مفصل لهذه المسألة:
أولاً: تقييم شامل لآثار إنتاج الرمل
1. الامتثال لمعايير الجودة
يُظهر الرمل المُعاد تدويره، المُعالَج بمعدات متخصصة، أداءً ممتازًا من حيث شكل الجسيمات وتدرجها وقدرتها على الالتصاق. يتميز الرمل المُعاد تدويره بتوزيع متساوٍ لحجم الجسيمات، وتدرجه معقول، مما يعني أن حجم الجسيمات المُعاد تدويرها مناسب لتلبية متطلبات البناء المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، يتميز الرمل المُعاد تدويره بعدم وجود تشققات وقوة التصاق، وهي خصائص تتوافق تمامًا مع المعايير الوطنية لرمل البناء. في التطبيقات العملية، يُمكن أن يحل الركام المُعاد تدويره محل الرمل الطبيعي، ويُستخدم على نطاق واسع في إنتاج الخرسانة والملاط ومواد البناء المختلفة (مثل ألواح الجدران المصنوعة من الطوب وبلاط الأرضيات). تلبي قوتها المتطلبات الهندسية بالكامل، مما يوفر مصدرًا موثوقًا للمواد الخام لصناعة البناء.
2. تحليل الفوائد الاقتصادية
من منظور اقتصادي، يوفر إنتاج الرمل من نفايات البناء مزايا كبيرة. فتكاليف المواد الخام تكاد تكون معدومة، لأن نفايات البناء بحد ذاتها نفايات، ويمكن حتى تحويل تكاليف نقلها إلى إيرادات. في الوقت نفسه، يصل سعر بيع الرمل النهائي إلى 68 يوانًا للطن، متجاوزًا بكثير تكلفة النقل البالغة 36 يوانًا للطن. هذا يعني أنه من خلال إنتاج رمل نفايات البناء، يمكن للشركات تحقيق الربحية. بالإضافة إلى ذلك، يتيح استخدام خطوط الإنتاج المتنقلة التكسير في الموقع، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف النقل. كما يتم تقصير فترة الاسترداد إلى حوالي ستة أشهر، وهو ما يمثل بلا شك عامل جذب رئيسي للشركات.
٣. القيمة البيئية
يحمل تحويل نفايات البناء إلى رمال قيمة بيئية كبيرة، إذ يُقلل من الحاجة إلى مدافن النفايات واستخراج المعادن من قاع الأنهار، بما يتماشى تمامًا مع السياسة الوطنية "ثنائية الكربون". وقد حددت الصين هدفًا يتمثل في تحقيق معدل استخدام موارد نفايات البناء بنسبة ٦٠٪ بحلول عام ٢٠٢٥. ومن خلال تحويل نفايات البناء إلى رمال، يُمكننا تحقيق هذا الهدف بفعالية والمساهمة في حماية البيئة والحفاظ على الموارد.
ثانيًا. العوامل الرئيسية المؤثرة على جودة المنتج
١. إدارة تركيب المواد الخام
تُعدّ إدارة تركيب المواد الخام أحد العوامل الرئيسية المؤثرة على جودة المنتج. من حيث النقاء، تُعطي المواد الخام، مثل الكتل الخرسانية وشظايا الطوب، أفضل نتائج في صناعة الرمل. في حال تلوثها بشوائب مثل الخشب أو الزجاج أو المعدن، ستنخفض جودة المنتج النهائي. لذلك، يجب إجراء فرز أولي خلال مرحلتي جمع المواد الخام والمعالجة المسبقة لضمان نقائها. من حيث معدل الاستخدام، تبلغ نسبة المكونات الفعالة (مثل الخرسانة والطوب) في المواد الخام حوالي 80%، بينما يتراوح معدل الاستخدام الفعلي بين 60% و95%. ويعتمد هذا بشكل كبير على مستوى تقنية الفرز، لذا تحتاج الشركات إلى تحسين تقنية الفرز باستمرار لتعزيز معدلات استخدام المواد الخام.
2. اختيار المعدات والعمليات
يُعد اختيار المعدات والعمليات أيضًا عاملين مهمين يؤثران على جودة المنتج النهائي. من حيث اختيار المعدات، تُعدّ آلات صنع الرمل المتنقلة مناسبة للاستخدام في المشاريع المتفرقة نظرًا لمرونتها، بينما تُعدّ خطوط الإنتاج الثابتة أكثر ملاءمة للمعالجة المركزية. تحتاج الشركات إلى اختيار المعدات المناسبة بناءً على احتياجات إنتاجها وظروف الموقع. أما بالنسبة لمستويات التكسير، فيمكن للتكسير متعدد المراحل (مثل الفتح الهيدروليكي + الكسارة الصدمية) تحسين شكل الجسيمات وتحسين جودة الرمل المعاد تدويره. تضمن مصانع صنع الرمل الذكية استقرار التدرج من خلال التحكم الفوري، مما يُحسّن جودة المنتج النهائي بشكل أكبر. من حيث دقة الغربلة، تُعدّ شاشات الثقوب المربعة أكثر فائدة من شاشات الثقوب المستديرة للتحكم في شكل الجسيمات، لذا ينبغي على الشركات أيضًا إعطاء الأولوية لشاشات الثقوب المربعة عند اختيار معدات الغربلة.
3. مراقبة مؤشرات الجودة
يُعد مراقبة مؤشرات الجودة حلقة وصل رئيسية لضمان جودة المنتج النهائي. يجب التحكم بدقة في محتوى مسحوق الحجر ضمن نطاق ≤20%. يمكن لكمية معتدلة من مسحوق الحجر تحسين قابلية تشغيل الخرسانة، لكن الكميات الزائدة تُقلل من متانتها. لذلك، يجب التحكم بدقة في محتوى مسحوق الحجر أثناء الإنتاج. للتحكم في الطين، تُستخدم قيمة MB (قيمة الميثيلين الأزرق) للكشف عن محتوى الطين. يمكن أن يؤدي محتوى الطين الزائد إلى امتصاص المواد المضافة، مما يؤثر على سيولة الخرسانة. لذلك، تحتاج الشركات إلى اختبار محتوى الطين بانتظام واتخاذ الإجراءات اللازمة لتقليله.
٤. تصنيف المنتجات النهائية وتطبيقاتها
للرمل المُعاد تدويره، بأحجام جزيئات مختلفة، تطبيقات متنوعة. يُمكن استخدام الرمل المُعاد تدويره بحجم جزيئات يتراوح بين ٠ و٥ مم في صناعة الطوب، حيث تُلبي جزيئاته الدقيقة متطلبات إنتاج الطوب؛ ويُناسب الرمل المُعاد تدويره بحجم جزيئات يتراوح بين ٥ و١٠ مم كركام خرساني، حيث يُوفر دعمًا ومتانة جيدين للخرسانة؛ ويُمكن استخدام الرمل المُعاد تدويره بحجم جزيئات يتراوح بين ١٠ و٢٠ مم في بناء الطرق، حيث تُعزز جزيئاته الأكبر ثبات ومتانة سطح الطريق؛ ويُمكن استخدام الرمل المُعاد تدويره بحجم جزيئات يزيد عن ٢٠ مم في طبقات الأساس، مما يُوفر أساسًا متينًا لهياكل البناء. تقتصر المواد منخفضة الجودة ذات التركيبات المُعقدة على تطبيقات الردم، بينما يُمكن للمواد عالية الجودة أن تُحل محل الرمل الصناعي، مُوفرةً بذلك مواد خام عالية الجودة لقطاع البناء.
يتميز إنتاج رمل نفايات البناء بمطابقته لمعايير الجودة، وفوائده الاقتصادية، وقيمته البيئية. ومع ذلك، لضمان جودة المنتج، لا بد من دراسة شاملة وتحسين شامل لإدارة تركيب المواد الخام، واختيار المعدات والعمليات، ومراقبة مؤشرات الجودة، وتصنيف المنتجات وتطبيقها. ومن خلال هذه الجهود فقط، يمكن لصناعة إنتاج رمال نفايات البناء تحقيق تنمية مستدامة وصحية، مما يُسهم بشكل أكبر في التنمية المستدامة لقطاع البناء.