建筑垃圾的循环利用.doc

建筑垃圾的循环利用
胡玉龙 （学号08L0401107）
（河北科技大学）
摘要：通过深入分析国内外建筑垃圾资源化的现状，并从多方面进行比较，提出从法律、政策、管理、技术研究、标准化、源头控制、产业培育等多方面入手，有计划、有步骤地推进建筑垃圾综合利用的进程，是实现建筑垃圾资源化科学而有效的途径。
关键词：建筑垃圾；综合利用；资源化
Abstract：This paper introduced the status of domestic and abroad construction waste resources, and compared in a number of ways. Through the in-depth thinking about our construction waste resources, brought forward from the legal, policy, management, technology research, standardization, source control, industrial develop -ment and other approach, promote the process of comprehensive utilization of construction waste in a planned way and step by step, this is a effective and scientific way to realize construction waste resources.
Key words：construction waste；comprehensive utilization；reclamation

随着工程建设的不断加快，建筑垃圾的产生量也在高速增长，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%～40%。有关统计显示，在每万m2建筑的施工过程中，仅建筑垃圾就会产生500～600t。据有关部门预测，中国每年20亿m2以上的工程建设将持续10~15年， 同时每年会产生约6亿t的建筑垃圾。建筑垃圾主要是指工程新建、改扩建及危旧建筑物的拆除过程中产生的固体废弃物。主要包括建筑渣土、废砖、废瓦、废混凝土、散落的砂浆和混凝土，此外还有少量的钢材、木材、玻璃、塑料、各种包装材料等。建筑垃圾中的许多废弃物经过分拣、粉碎和筛分后，大多可作为再生资源重新利用，如砖、瓦、混凝土等废料可作为再生骨料重新利用； 废金属经分拣、集中、重新回炉后，可再加工制造成各种规格的钢材；废木材则可用于制造人造木材。其中废塑料、废金属、废竹木等已有较成熟的再生利用方式，且在建筑垃圾中所占比例很小， 因此通常所指的建筑垃圾资源化，即是指废渣土、废砖瓦、废混凝土等的资源化。
一、建筑垃圾的界定与特点
建筑垃圾是指构造物在新建、改建、扩建和拆毁活动中产生的废弃物。根据产生源不同，建筑垃圾可分为施工建筑垃圾和拆毁建筑垃圾。施工建筑垃圾是指居民住宅、商业建筑和其它市政基础设施在新建、改建和扩建活动中产生的废弃物，而拆毁建筑垃圾是指建筑物和其它市政基础设施在拆毁活动中产生的废弃物。其中，无污染的无机物(包括泥土、石块、混凝土块、碎砖) 占90 %以上。无机材料，具有耐酸、耐碱、耐水性,化学性质比较稳定，同时具有稳定的物理性质的特点。建筑垃圾的这些性质决定其经过处理是一种很好的再生建筑材料。废品(包括金属、竹木材、各种包装材料、木料、塑料、玻璃等) 可能具有污染物的废弃物分拣后可作为再生资源利用。建筑垃圾在城市垃圾中属最清洁的垃圾，只要合理利用就不会产生二次污染。
二、建筑废弃物的组成
建筑废弃物的组成，因地区经济发展水平、建筑结构、拆除和回收方式不同而变化，通常含有水泥基材料（普通混凝土及制品、轻集料混凝土及制品、建筑砂浆、石棉水泥制品、加气混凝土等）、烧结材料（烧结砖、黏土瓦、陶瓷瓦及其它陶瓷基材料）、天然石材、金属及其他材料（石膏腻子、集合物、高炉矿渣、玻璃、木材、黏土、沥青、纸制品、纺织品、橡胶、塑料等）。在拆除混凝土结构时，建筑废弃物主要为废弃混凝土。
三、建筑垃圾的危害
建筑垃圾对我们生活环境的影响具有广泛性、模糊性和滞后性的特点。广泛性是客观的，但其模糊性和滞后性就会降低人们对它的重视，造成生态地质环境的污染，严重损害城市环境卫生，恶化居住生活条件，阻碍城市健康发展。
四、国内建筑垃圾资源化现状
我国全国人大于1995年11月通过了《城市固体垃圾处理法》，要求“产生垃圾的部门必须交纳垃圾处理费”。2004年12月，我国颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，第46条规定：“工程施工单位应及时清运工程施工过程中产生的固体废物， 并按照环境卫生行政主管部门的规定进行利用或者处置”。2005年4月，我国建设部颁布了《城市建筑垃圾管理规定》，第四条规定：“建筑垃圾处置实行减量化、资源化、无害化和谁产生、谁承担处置责任的原则。规定还指出：“施工单位未经核准擅自处理建筑垃圾将被处以最高10万元
罚款”。但这些规定或措施可操作性有限，目前我国巨量的建筑垃圾，绝大部分未经任何处理，便被建筑施工单位运往郊外或乡村， 采用露天堆放或填埋的方式进行处理。这种传统的处理方法（露天堆放、填埋、焚烧等）不仅耗用了大量的耕地及垃圾清运等建设经费，而
且给环境治理造成了很大的压力。
五、建筑垃圾的可利用性处理方式
5.1 无机物的可利用性处理
建筑垃圾中的石块、混凝土块及碎砖经处理后，可作为混凝土或砂浆的集料使用。建筑垃圾中的石块、混凝土块及碎砖也可直接用于加固软土地基。其原理是利用建筑垃圾中的无机材料形成散状材料桩，通过重锤冲击使桩与桩间土相互作用，形成复合地基，进而达到提高地基承载力地作用废砖石和砂浆与普通水泥混合，再添加辅助材料，可生产轻质砌块；废旧水泥、砖、石、沙等经过配置处理，可制作成空心砖、实心砖、建筑废渣混凝土多孔砖等，其产品与粘土砖相比，具有抗压强度高、耐磨、吸水性小、质轻、保温、隔音效果好等优点。
5.2 废品的可利用性处理
废钢筋、铁丝、电线和各种钢配件等金属，经分拣、集中、重新回炉后，可以加工制造成各种规格的钢材，废木材除了作为模板和建筑用材再利用外，通过木材破碎机，粉碎成碎屑后可作为造纸原料或作为燃料使用；废竹木、木屑等则可用于制造各种人造板材，废塑料可采用减压法提炼成油，作为燃料使用，或再生加工成排水管，还可代替某些水泥制品；碎玻璃可以加工成再生玻璃或某些装饰材料。
六、建筑垃圾的处理过程及技术应用
6.1建筑垃圾预处理
预处理是指建筑垃圾在制成再生产品之前的一系列准备措施，一般包括以下三个阶段：
6.1.1、建筑垃圾的粗分。
由于装饰装修工程日益复杂，使得产生的建筑垃圾成分增多，增加了后续处理工作的难度。建筑垃圾混杂收集在一定程度上加大了后续处理设备的投入，降低了效率。如果在源头上对建筑垃圾进行分类收集，可以大大提高主要成分的回收利用价值。如建筑垃圾大致可分为混凝土块、钢筋、玻璃、塑料、木材等几类，可以在现场将它们分开堆放，施工过程中也可以在现场放置不同的垃圾桶以区分。我国的人力资源丰富，劳动力比较廉价，可以使用人力对以上成分进行简单分拣，这是最简单有效的方法。在我国的一些大城市，已经出现了一些专业的拆房公司，可以进行建筑垃圾的分类收集。
6.1.2、建筑垃圾的破碎
建筑垃圾的破碎作业是建筑垃圾处理过程中的重要辅助作业之一。破碎作业的对象主要是混凝土材料和石材，目的是减小颗粒尺寸，增大其形状的均匀度，以便后续处理工序的进行。例如，破碎作业能使建筑垃圾的粒度变小、变均匀，在垃圾物料间的空隙减小，容量增加因而节省储存空间，运输时增加运量；对破碎后的建筑垃圾进行筛选、风选、磁选等分离处理时，由于建筑垃圾的粒度均匀，流动性增加，因而能较大的提高分选效率和质量，破碎处理后的建筑垃圾还有利于高密度的填埋处理，节省填埋场空间。
破碎处理要用到破碎机，由于破碎方法不同而且处理的物料性质也有很大的差异，为适应实际工作的需要，破碎机形式是多种多样的，按照它的作业对象或结构及工作原理，可分以下三种：
粗碎机：用于大块物料的第一次破碎，能处理的最大物料块直径允许达1米以上，主要以压碎方式工作，粉碎比不大，一般小于6。
中碎机：处理的物料粒径通常不大于350mm，主要以击碎或压碎方式工作。这一类破碎机通常包括细碎的作业在内，粉碎比比较大，一般为3～20，个别可达30以上。
细磨机：用于磨碎粒径在2～60mm的物料颗粒，其产品尺寸不超过0.1～0.3mm，最细可达0.1mm以下，粉碎比可达1000以上。
6.2建筑垃圾的分选
建筑垃圾分选是实现其资源化、减量化的重要一环，通过分选将有用的充分选出来加以利用，将有害的充分分离出来，还有一个重要功能是将建筑垃圾分成不同的粒度级别，供不同的再生利用工艺使用。分选定基本原理是利用物料物理性质或化学性质上的差异，将其分选开。例如利用垃圾中的磁性和非磁性差别进行分离，利用粒径尺寸差别进行分离，利用比重差别进行分离等。根据不同性质，可以设计制造各种机械对固体垃圾进行分选。分选包括手工捡选、筛分、重力分选、磁力分选，浮力分选、光学分选等。
6.3目前应用广泛的建筑垃圾处理站类型及设备
随着科技的进步和建筑垃圾行业的迅猛发展，国内大量重型机械制造公司把建筑垃圾处理设备纳入重点研发和制造领域。随之产生了一批建筑垃圾处理及再生利用公司。目前应用最广泛的建筑垃圾处理站形式主要有就地再生和厂拌再生两种方式：
就地再生：采用移动式设备在建筑垃圾现场进行处理。这种方式的优势在于各种设备可以任意移动靠近加工点，减少了运输成本及避免了二次污染;再就是各种移动设备可以根据需要相互组合，生产各种再生骨料。
厂拌再生：采用固定式设备在工厂处理建筑垃圾。这种方式可以建成大型建筑垃圾处理生产线；并且在封闭的车间里生产，彻底杜绝各种污染；可生产各种骨料，做到零排放。
七、建筑垃圾的再生利用
建筑垃圾的用途广泛，可以被分离成单组分使用，也可以混合使用。
7.1旧木材、木屑的再利用：从建筑物拆卸下来的废旧木材，一部分可以直接当木材重新利用。对于建施工产生的多余木料(木条)，清除其表面污染物后，根据尺寸大小直接利用，而不用降低其使用等级。可加工成楼梯、栏杆(或栅栏)、室内地板、护壁板和饰条等、也可加入粘合剂支撑复合板材。建筑垃圾中的碎木、锯末和木屑，可作为燃料堆肥原料和侵蚀防护工程中的覆盖物。不含有毒物质的碎木、锯末和木屑，如没有经过防腐处理的废木料、无油漆的废木料，可直接作为燃料利用其燃烧释放的能量。废木料用于生产黏土-木料-水泥复合材料，与普通混凝土相比，具有质量轻、导热系数小等优点，因而可作为特殊的绝热材料使用。
7.2旧砖、瓦的再利用：五、六十年代兴建的砖混结构和中、小城镇的砖瓦结构房屋现在被大量的拆除，产生了废旧粘土砖和陶瓦材料，这些材料如果混在混凝土中使用会明显的降低强度。可在粗分之后将其破碎，充当轻型砌块骨料。旧砖瓦还可制成地面砖材料、做免烧砌筑水泥原料、水泥混合材，或者在粘土砖碎粒中加入石灰，在道路路基工程中使用。
7.3旧沥青的再利用
在屋面拆除和道路翻修后会产生大量沥青、混凝土的混合物，经过分选分离之后，沥青材料还可以循环使用。旧沥青路面经过破碎筛分，和再生剂、新骨料、新沥青材料按适当比例重新拌合，形成具有一定路用性能的再生沥青混凝土，用于铺筑路面面层或基层。而屋面沥青材料也可回收应用于路面沥青的冷拌和热拌施工，是所需的纯净沥青大大减少。沥青屋面材料含有高等级的矿质填料，它们能替换冷拌、热拌沥青中的一部分骨料，另外，沥青屋面材料含有纤维素类结构，有助于提高热拌沥青的性能。
7.4旧混凝土的再利用
混凝土块占建筑垃圾总量的 30%左右，是其重要组成部分，也是回收利用价值较大的组分，混凝土块经过破碎后，可用于生产再生混凝土、再生水泥，或作为路基材料，或与碎砖、石灰混合用于夯扩桩。旧混凝土的回收利用研究目前已经比较成熟。
7.5建筑垃圾的填埋处理
建筑垃圾量非常大，除极少部分有害外，如经防腐处理的废旧木材、含有汞的日光灯管等，其它均可进行再生利用。所以从理论上讲，只需将建筑垃圾中的有害成分分离出来送往危险废物处置中心，对剩余的绝大部分无毒无害的建筑垃圾进行循环利用既可。但目前我国大多数城市对建筑垃圾是采取填埋处理。
填埋场地的选择要考虑一下多方面的因素：根据建筑垃圾的来源和数量确定填埋场的规模；上覆土壤要易取得，易压实，防渗能力要强；运输和操作设备的噪声不易影响周围居民；运输距离适宜，位于城市的下风向和地下水的下水位。
填埋场封场后应采取覆盖措施，最大限度的阻止降水向下渗透，上覆土层可以采用植被土，营造人工林，还原自然地貌，也可作公园和娱乐场所，修造停车场，建设储备仓库等。
八、建议
（1）节约使用自然资源。地球上的自然资源都不具有再生性，须节约使用。从建筑物的生命周期来看，今天的建筑物就是明天的建筑垃圾，在建过程中要少用建筑材料而保证质量，延长建筑物的寿命，延缓建筑垃圾产生的周期；将建筑垃圾资源化，达到环境保护，经济可持续发展。
（2）探索建筑垃圾再生利用新模式。我国对建筑垃圾的利用刚刚起步，还没有一套适合我国国情的建筑垃圾资源化手段。要想从根本上解决建筑垃圾资源化问题， 关键的是要引起全社会的重视，健全这一领域的法律法规，建立一套科学的、全过程的管理模式，达到综合利用建筑垃圾，保护生态环境的目的。改变传统的建筑原料———建筑物———建筑垃圾的线性模式，形成建筑原料———建筑物———建筑垃圾———再生原料的循环模式。
（3）加强科学研究。建筑垃圾转化利用主要是以再生骨料为主要形式。应加强对再生混凝土物理性能和力学性能研究，以及再生混凝土耐久性能，抗冻融性、抗侵蚀性、碳化性、变形性、收缩性的研究，以科技进步推动建筑垃圾转化利用的步伐。
九、结束语
目前的中国正处在高速发展阶段，全国各地都在进行城市建设，每年都有不少旧房屋被拆掉。而建筑垃圾作为各种建筑产品废料的混合物建筑垃圾作为各种建材产品废料的混合物，未加处理直接填埋，不仅破坏了人类赖以生存的自然环境，而且也是资源的巨大浪费。唯有通过走循环经济的道路，对建筑垃圾采取资源化的管理，使这些废料得到循环利用，才
能确保建筑业的可持续发展，才符合我国的可持续发展的战略，才能达到和谐人居环境的最终目标。
九、参考文献
[ 1 ]陶珍东．废弃混凝土再利用的研究进展[J]．科技进展，2005（1）：23-28.
[ 2 ]王武祥. 废混凝土和废烧结砖再生原料用量对再生混凝土性能影响的研究[J].建筑砌块与砌块建筑,2009(3) 8-12.
[ 3 ]王仲颖, 李俊峰等著. 中国可再生能源产业发展报告(2007).北京: 化学工业出版社, 2007. 11
[ 4 ]方梦祥, 金滔, 周劲松编. 能源与环境系统工程概论. 中国电力出版社, 2006. 1
[ 5 ]许志中,黄世梅.我国建筑垃圾综合利用的几点建议[J].建筑技术开发, 2003,(07)


􀀁