2021-4-9 | 城市建筑论文
1建筑垃圾资源化利用的必要性
1.1建筑垃圾处置不当带来的危害
1）建筑垃圾中的废塑料、涂料、油漆不仅是难以生物降解的高分子聚合物材料，还含有大量有害的重金属元素。2）废砂浆和废弃混凝土块中含有大量的水化硅酸钙和氢氧化钙等化学物质，直接填埋将会造成地下水的污染。3）建筑垃圾的废石膏中含有大量硫酸根离子，简单填埋后在厌氧条件下会转化为硫化氢剧毒气体，严重影响居民的身体健康。4）将建筑垃圾不经过任何处理而简单填埋，不仅占用了大片土地，还可能导致填埋区域的地表产生沉降和下陷现象，危及地表建筑物和地面植被的安全。
1.2城市化进程导致建筑垃圾产生量剧增
随着城市化进程的不断加快，必然导致建筑垃圾产生量的增加；而且随着商业竞争的加强和人们生活品质的提高，商铺和居民住宅二次装修、重复装修现象普遍，也产生了大量的建筑垃圾。这些数量庞大的建筑垃圾如不能妥善处理，不仅造成资源的巨大浪费，也将造成严重的环境污染。
1.3城市化进程导致可供建筑垃圾回填利用土地紧缺
由于城市化进程的加快，城市土地资源越发紧张，原本用于回填建筑垃圾的郊区和偏远农村已不具备回填条件，对解决建筑垃圾的出路问题产生了严重的影响。通过实践发现，利用破碎机把简单分类的建筑垃圾进行破碎筛分，可以把建筑垃圾合理再生利用。一方面解决了建筑垃圾的处理问题，另一方面减少了每年购进建筑骨料的费用，同时也解决了一部分人员就业问题。因此，推进建筑垃圾资源化利用势在必行。
2建筑垃圾资源化利用现状
2.1国外建筑垃圾资源化利用经验
德国在利用建筑垃圾制备再生骨料领域处于世界领先水平。早在10多a前德国的碎旧建筑材料再生利用率已经达到了60%，建筑工地废物的再生利用率也达到40%，道路开挖废物的再生利用率则高达90%，德国联邦环境基金会总部的建筑就是采用了旧混凝土集料［1］。美国建筑垃圾的综合利用大致可分为3个级别：第1级“低级利用”，如现场分拣利用、一般性回填等，占建筑垃圾总量的50%～60%；第2级“中级利用”，如用作建筑物或道路的基础材料、建筑用砖等，约占建筑垃圾总量的40%；第3级“高级利用”，如将建筑垃圾还原成水泥、沥青等再利用［2］。日本在1977年率先制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》。1991年又制定了《资源重新利用促进法》，规定建筑施工过程中产生的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材、金属等建筑垃圾，均须送往“再生资源化设施”进行处理。据有关资料报道，东京在1998年对于建筑垃圾的重新利用率已经达到56%。目前，日本在住宅小区改造过程中，实现了建筑垃圾就地消化［3］。
2.2国内建筑垃圾资源化利用经验
邯郸市余泥渣土制砖项目于2004年12月正式投入生产，年处理余泥渣土40余万t，设计年产量1.5亿块标准砖。深圳市已建成投入使用的建筑垃圾处理设施共有9座，其中建筑垃圾受纳场5座，建筑垃圾综合利用厂4座。以中信华威塘朗山建筑废弃物综合利用厂为例，该厂共建有2条生产线：一条生产线主要用于处理废弃混凝土，将其还原为建筑骨料；另一条生产线主要处理废弃的砖、石、沙、瓷砖等。该厂年消化建筑垃圾100万t，生产再生骨料30万m3，建筑砌块35万m3。昆明市建筑垃圾资源化利用项目包括固定式、移动式和过渡式3种。固定式现有2个示范项目，年处置量400万t，东片区、西片区各设1个，主要处理建筑废弃混凝土、砖块等，资源化处置后生产道路骨料、墙板、透水砖等产品。移动式建筑垃圾处置设备现有1套，在西山区红庙村城中村改造项目工地使用。过渡性处置场现有5个（主城四区及呈贡县各建设了1座），主要以回填、复垦、覆土绿化形式消纳弃土、余泥。上海虹桥综合交通枢纽工程10.2km2内新建的道路项目充分利用枢纽内建筑垃圾及渣土作为筑路材料。该项目为区域改造建筑垃圾循环利用提供了有效的范例。天津、石家庄、武汉等地通过堆山造景解决建筑垃圾处置问题，同时为城市增添了山体公园。
3建筑垃圾资源化利用技术研究
3.1主要产品①
再生骨料：各种规格的再生骨料产品提供给下游企业。②墙体材料：空心砌块、透水砖、植草砖、路缘石等。③道路材料：道路底基层材料、道路结构层材料。④复合材料：窨井盖、落水箅子、树池盖板等。⑤副产品：分选出的废钢铁、铝、铜、玻璃、塑料等可利用的副产品直接销售。
3.2建筑垃圾资源化利用模式
3.2.1固定式资源化利用厂
固定式建筑垃圾处理模式的处理工艺见图1，其优点如下：1）可以实现建筑垃圾高效、全面资源化处理。采用固定式处理模式分选出建筑垃圾中的不同组分，将其归类再进行相应处理，可以有效解决建筑垃圾组分复杂、难以分选的问题，为建筑垃圾高效、全面的资源化处理利用提供条件。2）可以有效保证建筑垃圾资源化产品的质量。建筑垃圾资源化工程的生产、技术与管理都将由专职队伍负责，同时设立科学的管理与检验制度，可以根据原材料性质的不同，采用不同的技术方案，从多方面保障再生产品的质量。3）可以成为建筑垃圾消纳及资源化产品的调节器。当建筑垃圾大量产生无法及时资源化处理时，建筑垃圾暂存区可以作为临时堆场及时清除城市建筑垃圾。当城市建设对建筑垃圾资源化产品需求量较大时，可以通过调整年时工作基数、提高工作效率等方式增加产量，资源化处理建筑垃圾暂存区储备的建筑垃圾，满足市场需要。4）可通过规模化生产，并采用多种环保措施，避免对周围环境造成影响。
3.2.2移动式设备处理
移动式设备处理模式可以在拆迁现场将废混凝土、废砖破碎成再生骨料，在拆迁区域附近若有道路材料拌和厂或砌块制备厂则可进一步深加工，可以将现有社会资源整合进入建筑垃圾资源化领域中，逐步建立起建筑垃圾资源化产业链，其处理工艺见图2。此方案的优点有：1）就地资源化处理，就地使用，避免了从拆迁区域到处理厂的远距离运输，降低了运输成本。2）可缓解因固定式处理基地的选址、规划、环保、土地等手续带来的建设周期长等问题。3）便于建立临时性建筑垃圾资源化产业链。