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【三棱环境·专业技术】建筑垃圾处理与综合回收利用

发布日期:2019-11-13 09:43:26 浏览次数:241

 .建筑垃圾概述

   建筑设垃圾是指建、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的渣土弃土、弃料、余泥及其他废弃物。建筑垃圾指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。按产生源分类,建筑垃圾可分为工程渣土、装修垃圾、拆迁垃圾、工程泥浆等;按组成成分分类,建筑垃圾中可分为渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等。

   与其他城市垃圾相比,建筑垃圾具有量大、无毒无害和可资源化率高的特点。绝大多数建筑垃圾是可以作为再生资源重新利用的,如:废金属可重新回炉加工制成各种规格的钢材;废竹木、木屑等可用于制造各种人造板材;碎砖、混凝土块等废料经破碎后可代替砂直接在施工现场利用,用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、浇捣混凝土等,也可用以制作砌块等建材产品等。

   .我国建筑垃圾现状

   目前,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~40%。绝大部分建筑垃圾未经任何处理,便被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,耗用大量的征用土地费、垃圾清运等建设经费,同时,清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。

   建筑垃圾大多为固体废弃物,一般是在建设过程中或旧建筑物维修、拆除过程中产生的。不同结构类型的建筑所产生的垃圾各种成分的含量虽有所不同,但其基本组成是一致的,主要由土、渣土、散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其它废弃物等组成。据有关资料介绍,经对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计,在每万m2建筑的施工过程中,仅建筑废渣就会产生500~600t。若按此测算,我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万t。我国建筑垃圾现状不容乐观,主要问题表现在:(1)建筑垃圾面广量大;(2)建章立法操作性差;(3)研究成果推广困难。

   三.建筑垃圾的处置和资源化

   建筑垃圾资源化是指将建筑垃圾直接作为原料进行利用或者对其进行再生利用。资源化是循环经济的重要内容,国家发改委对循环经济的定义为:“循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以‘减量化、再利用、资源化’为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对‘大量生产、大量消费、大量废弃’的传统增长模式的根本变革。”这一定义不仅指出了循环经济的核心、原则、特征,同时也指出了循环经济是符合可持续发展理念的经济增长模式。换言之,循环经济是建筑垃圾资源化的指导思想。2008年8月中华人民共和国全国人民代表大会常务委员会通过的《中华人民共和国循环经济促进法》规定“建设单位应当对工程施工中产生的建筑废物进行综合利用;不具备综合利用条件的,应当委托具备条件的生产经营者进行综合利用或者无害化处置”是该法对建筑垃圾的直接规定。

   1.利用建筑垃圾生产再生砖

【三棱环境·专业技术】建筑垃圾处理与综合回收利用(图1)


   事实上,建筑垃圾中的混泥土、水泥等废弃物经过破碎和筛分等工作。再把其中的木材、钢筋以及有机质剔除后,将砖渣类建筑垃圾进行破碎,破碎后再生骨料与生态型水泥,防冻助剂,水按比例计量,搅拌,经制砖机加工生产,可获得高性能标准砖。

   由于水泥砖保护了我国珍贵的土地资源,同时也实现了资源的重新利用,如垃圾的炉渣、矿渣、建筑垃圾等,通过制砖机设备可以将其转化为免烧砖,从而实现了资源的回收利用,因此国家出台相关政策,大力扶持发展水泥砖市场。

   2.利用建筑垃圾生产再生骨料

【三棱环境·专业技术】建筑垃圾处理与综合回收利用(图2)


   再生骨料混凝土简称再生混凝土。废弃混凝土块经过破碎、清洗与分级后形成的骨料简称再生骨料;再生骨料部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成的混凝土称为再生骨料混凝土。充分利用再生骨料混凝土,不但能有效降低建筑垃圾的数量,减少建筑垃圾对自然环境的污染,同时,利用再生骨料制造再生骨料混凝土还能减少建筑工程中对天然骨料的开采,达到了保护环境的目的。

   1.抗压强度

    众多的文献研究表明再生骨料混凝土的抗压强度和再生骨料的替代率密切相关,当再生骨料替代率在30%以下时,再生骨料混凝土与普通骨料混凝土抗压强度差距不大,再生骨料混凝土抗压强度随着再生骨料替代率的增大而降低。再生骨料50%取代天然粗骨料时,再生骨料混凝土抗压强度降低5%20%不等,当再生骨料100%取代天然粗骨料时,再生骨料混凝土抗压强度降低较多,最大降幅达到30%。同时,相关试验表明:由于再生骨料混凝土和天然骨料混凝土的骨料成分不同,它们抗压强度随龄期的增长情况也不相同,与天然骨料混凝土相比,同一水灰比的再生骨料混凝土的28d抗压强度约低15%,但其相差的幅度会随着龄期的增长而慢慢缩小。再生骨料混凝土抗压强度受水灰比的影响非常大,再生骨料混凝土随水灰比增加,抗压强度急剧降低。水灰比平均增加0.1,抗压强度下降20%左右。

    2.抗拉强度

  再生骨料混凝土的抗拉强度和再生骨料的替代率密切相关,再生骨料混凝土的抗拉强度随再生骨料的替代率的提高而降低,当再生骨料100%替代天然骨料时,再生骨料混凝土对比天然骨料混凝土抗拉强度降低6.9。众多研究者对再生骨料混凝土抗拉强度随再生骨料替代率的提高,强度降低所得的结果虽然离散,但总结众多研究成果,发现再生骨料混凝土的抗拉强度受再生骨料的替代率影响并没有抗压强度大,因此,采用抗压强度的10%作为再生骨料混凝土的抗拉强度是比较保守和偏于安全的。

    3.利用建筑垃圾堆山造景

    建筑垃圾的再生利用当然不仅仅局限在以上两个方面。让人倍感惊奇的是,国内很多风景秀丽的人造山居然也是由建筑垃圾堆山造景而来。如天津市最大规模的人造山占地约40万平方米,利用建筑垃圾500万立方米,如今这座人造山已经成为天津市民游览休闲的大型公共绿地。而河南省濮阳市为有效解决建筑垃圾的处置问题,从1999年开始,在濮上路以西占地500亩建设濮水公园,利用建筑垃圾进行堆山造景,既弥补了平原地区无山无水的缺陷,又大量处理了建筑垃圾,得到一致好评。更值得一提的是,2008年,河北省石家庄市首批确定7处建筑垃圾堆山造景地点,由此,石家庄市成为我国首个批量利用建筑垃圾进行堆山造景的城市。据介绍,这7处人造山景点计划销纳建筑垃圾1520万立方米。在我国,除了以上3种建筑垃圾再生利用方式,也有部分地区将建筑垃圾处理后用作建筑地基。

经研究,目前建筑垃圾的再生处理方式的发展速度之所以没有跟上我国的建筑市场的飞速发展以及建筑垃圾增长的速度。主要集中在经济问题。目前的建筑垃圾的分捡工作基本上处于一种表层上面的原始方式。只是仅仅将易分捡出来的钢筋进行回收,甚至由于没有破碎机械,混凝土中的钢筋甚至都不能进行回收,经过这样分捡后的建筑垃圾处理起来非常困难。砖、石、混凝土等建筑垃圾,如果直接进行土方回填,掺杂以及附着在回填料中的对于地下水以及土壤有毒、有害物质——涂料、油漆、胶等大量存在。如果对回填料在现场再次进行处理,除现场不具备机械、技术等因素外,繁琐的处理方式以及高额的处理费用会将大多数施工单位阻挡在再生处理方式的大门之外;如果将此部分垃圾制作成建材制品,且前对建筑垃圾进行回收利用的工厂少之又少,就算有,高额的运输费用再次阻挡在面前,所以最终还是一埋了之。  建筑垃圾再生利用的途径很多,要根据垃圾的类型不同,地域特点的不同,新建建筑的不同而选择不同的处理方法,切不可照抄照搬。近年来虽然出现了许多建筑垃圾再生利用的试点企业和试点工程,也取得了不小的成绩,但是,我国建筑垃圾的再生利用与发达国家相比还存在着很大的差距,属于起步阶段,还需要积极吸取发达国家在建筑垃圾再生利用上的经。

【三棱环境·专业技术】建筑垃圾处理与综合回收利用(图3)


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