我国建筑垃圾资源化利用的研究论文_巩鹏飞,兰晓玲

山西农业大学 山西晋中

摘要:本文通过对我国建筑垃圾现状研究,发现我国建筑垃圾资源化存在环境保护意识薄弱、管理政策不完善等问题。然后提出我国目前有关研究成果、及研究意义,还有我国近年来为建筑垃圾资源化所提出的政策扶持及法律法规

关键词:建筑垃圾;国家扶持;垃圾管理;循环利用

Research on the resource utilization of construction waste in China

Gongpengfei;Lanxiaoling

Abstract:Through the research on the current situation of construction waste in China, this paper finds that there are some problems in the recycling of construction waste in China, such as weak awareness of environmental protection and imperfect management policies. Then it puts forward the current research results and significance of China, as well as the policy support and laws and regulations for the recycling of construction waste in China in recent years

Key words: construction waste; State support; Garbage management; Recycle.

随着城市化进程的不断加快,城市中建筑垃圾的产生和排出数量也在快速增长。人们在享受城市文明同时,也在遭受城市垃圾所带来的烦恼其中建筑垃圾就占有相当大的比例,约占垃圾总量的 30%~40%,因此如何处理和利用越来越多的建筑垃圾,已经成为各级政府部门和建筑垃圾处理单位所面临的一个重要课题。目前我国建筑垃圾处理方法一般分为两大类:第一类是新建建筑垃圾堆放场所,将建筑垃圾掩埋或倾倒至固定场所;第二类是将建筑垃圾再生,使用建筑垃圾再生设备将建筑垃圾粉碎、加工成可以再次使用的建筑建材。 长远看来,建筑垃圾再生利用是最佳的建筑垃圾处理途径。而在国外建筑垃圾回收利用早已实现,且资源利用率达 95%以上。如日本、美国、荷兰和韩国等,有的资源利用率达 100%,实现了完全变废为宝。而回收利用率却仅有5%。由此可见,来及回收与再利用在我国有相当的研究价值。

因此,为推进我国建设成为资源节约型、环境友好型社会,实现经济、环境协调可持续发展,急需循环利用资源。所以,从循环经济的角度看,建筑垃圾并非“垃圾”,而是一种资源,传统的处置方式是对资源的浪费。因此,建筑垃圾资源化是对资源的循环利用,节约资源与能源,保护环境,有着客观的社会环境效益和经济效益,所以,建筑垃圾资源化是形势所需,局势所迫。

1建筑垃圾产量分析

据统计,在世界多数国家,旧建筑拆除垃圾和建筑施工垃圾之和一般占固体废物总量29%~30%,其中建筑施工垃圾的量不及旧建筑物拆除垃圾的一半。目前,我国建筑垃圾的数量已占城市垃圾总量的 30%~40%,其中建筑施工垃圾占城市垃圾总重量的 5%~10%,《经济参考报》记者在京、津、冀、鄂、吉、辽等地调研了解到,我国每年建筑垃圾产生量可达20亿吨以上,并且年均增速可能保持10%以上[1]。北京市城市管理委员会环卫处有关负责人介绍,“十二五”期间北京建设的建筑垃圾填埋场库容约为3000万吨,目前已经增加至1.3亿吨,但与增速迅猛的建筑垃圾体量相比,未来的储存场地空间不容乐观,面临严峻的考验。据测算,到2020年,北京市的建筑垃圾年产生量,将从2015年的3900万吨增至约5000万吨。另据有关资料介绍,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率统计,在 10000 ㎡建筑的施工过程中,建筑废渣的产量为 500t~600t。

2建筑垃圾的处理方法与技术

2.1目前我国在用经济手段管理建筑垃圾方面的力度不大,在这里简要说明几项国外比较普遍采用的主要经济政策,其中部分已经在我国开始施行。

(1)“排污收费”政策,根据固体废物的特点,征收总量排污费和超标排污费。目前我国尚未对不同建筑类型所产生的建筑垃圾的类型和排放量进行技术统计和分析,缺乏建筑垃圾产出和排放标准。为了大量减少建筑垃圾的产生,建议有关部门首先对建筑垃圾做一次普查,以确定建筑垃圾的产出量,从而制定建筑垃圾产出标准。以此为基准,征收建筑垃圾的总量排污费和超标排污费。

(2)“生产者责任制”政策,是指产品的生产者或者销售者对其产品被消费后所产生的废弃物的管理负有责任。

(3)“税收,信贷优惠”政策,是指通过税收的减免,信贷的优惠,鼓励和支持从事建筑垃圾的管理和资源化的企业,促进环保产业长期稳定地发展。

(4)“建筑垃圾填埋收费”政策,是指对进入建筑垃圾最终处置位置的建筑垃圾进行再次收费,其目的在于鼓励建筑垃圾的回收利用。目前我国的建筑垃圾处置收费普遍过低,低廉的排污收费标准,很难达到鼓励建筑垃圾回收利用和提高建筑垃圾综合利用率的目的,因此提高建筑垃圾填埋处置收费标准是当务之急。

2.2我国建筑垃圾的处理方法

现阶段我国建筑垃圾处理方法一般分为两类:第一类是新建建筑垃圾堆放场所,将建筑垃圾掩埋或倾倒至固定场所;第二类是将建筑垃圾再生,使用建筑垃圾再生设备将建筑垃圾粉碎、加工成可以再次使用的建筑建材。建筑垃圾再生处理依托于生产线,生产线主要由预分拣区,颚式破碎机,重型筛分模块,正压轻质物分离器,水平筛+负压轻质物分离器,卧轴反击式破碎机,人工捡拾台,输送系统,抑尘降噪系统,控制系统,参观通道组成,通过建筑混合垃圾再生处理流程对建筑混合垃圾中的轻质物,金属,其他杂物(铝合金,电缆,木材等)等进行分拣剔除,对混凝土,废砖头,石头等进行破碎筛分处理加工,从而实现资源再利用。从长远看,建筑垃圾再生利用是最佳的建筑垃圾处理途径。

2.3建筑垃圾的处理技术

建筑垃圾并不是真正的垃圾,而是放错了地方的“黄金”,建筑垃圾经分拣、剔除或粉碎后,大多数可以作为再生资源重新利用。例如:废钢筋、废铁丝、废电线等金属,经分拣、集中、重新回炉后,可以再加工制造成各种规格的钢材等,这都使得建筑垃圾再生具有利用率高、生产成本低、使用范围广、环境与经济效益好的突出优势。建筑垃圾回收处理技术最早是在德国起步的,进入中国比较晚,但是有关建筑垃圾处理的技术其实早在设备成型之前就已经逐步完善。所以,从技术上来看,国内设备并不逊于国外产品。具体情况如下:

(1)建筑垃圾资源化再生技术:重点研究建筑废弃物的分类与再生骨料处理技术、建筑废弃物资源化再生关键装备、再生产品高品质化技术,形成建筑废弃物再生成套工艺与设备,建立完善先进的建筑废弃物回收、再利用体系。

(2)建筑垃圾资源化利用技术:研究再生混凝土及其制品关键技术、施工关键技术、再生无机料在道路中的关键技术,以及新型再生建筑应用技术,形成有关的产品标准、设计以及施工规范。

(3)再生混凝土高性能化利用:重点研究再生混凝土高性能化制备技术、应用技术,再生混凝土耐久性控制技术、长期性能等,实现全产业链覆盖整合。

3.建筑垃圾资源化

建筑垃圾资源化利用,是指以建筑垃圾为原料,经工业加工形成再生产品,使其重新应用于建设工程的行为。目前主要为再生骨料、再生砖、再生无机混合料、再生骨料混凝土及砂浆制品等。

(1)建筑垃圾的减量化。建筑垃圾是在建筑施工、维修管理、设施更新、建筑物拆除和建筑垃圾的再生利用等各个环节中产生的。所以,建筑垃圾的产生和控制,需要从施工计划、设计方案到建筑拆除等各个环节做起。主要方法有:优化建筑设计,保证建筑物的质量和耐久性;使用绿色建材,提倡构件标准化,减少建材生产过程中建筑垃圾的产生;优化拆除方案,提倡源头分类,提高废旧构筑物的再生利用率;加强建筑施工的组织和管理工作,减少建筑施工垃圾的产生;加强建筑垃圾再生利用技术新技术开发,提高建筑垃圾的再生利用率,减少建筑垃圾的排放量。[2]

(2)废木材,木屑的资源化。主要措施有:废旧木材作为新木材重新使用----从建筑五拆卸下来的废旧木材,一部分可以直接当木材重新使用,如较粗的立柱、椽、托梁以及木质较硬的橡木、雪松等。这些木材的利用等级一般需做适当降低;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,这种混凝土复合材料具有质量轻、导热系数小等优点,因而可以作特殊的绝热材料使用;经防腐处理后木材的资源化----经实验研究表明,经防腐剂处理的木材的服务年限可延长 5 倍以上,经硼酸盐处理的废木材可作为堆肥原料,经 CCA 防腐处理的废木材中含有一定量的有毒物质,所以不能作为燃料使用,但研究表明,经 CCA 处理的废木材可生产木料-水泥复合材料,而且其性能优于不经 CCA 处理的废木材生产出的复合材料。[3]

(3)废旧建筑混凝土的资源化。将废弃混凝土块经破碎、清洗、分级后,按一定的比例混

合形成再生骨料,部分和全部替代天然骨料配制成新的混凝土作为再生混凝土。[4]

(4)废旧道路水泥混凝土的资源化。废旧道路水泥混凝土目前的应用主要有:废旧道路

水泥混凝土作骨料拌制路面混凝土,废旧道路水泥混凝土作路面基层材料,废旧道路水泥混凝土弃块可当石,做维修和加固挡土墙的作用。

(5)废旧特种混凝土的资源化。我国特种水泥应用量较少,废旧特种水泥混凝土也就更少。但由于高铝水泥及硫铝水泥成分上的特性,也就有较特殊的利用价值。废旧高铝水泥混凝土不适合作新高铝水泥的混合材,但可利用技术途径使其再生:可做再生耐火骨料、再生高铝矾土,再生混凝土膨胀剂。废旧硫铝酸盐水泥混凝土中的水化产物可促使新水泥水化形成新钙矾石,可改善混凝土材料的性能和提高其强度。

(6)废旧混凝土砂(渣)的资源化。混凝土工厂淤渣(或废旧混凝土砂)+水淬矿渣+石膏生产再生水泥,废弃混凝土做生产水泥的部分原料生产再生水泥。再生混凝土有利于保护自然资源和环境,但制造再生水泥的能量消耗要大于使用天然骨料。

(7)废旧砖瓦的资源化。化学分析和 X 射线衍射分析表明,经长期使用后的废旧红砖与青砖矿物成分十分相似,但含量不同。碎砖块可生产混凝土砌块,废砖瓦可替代骨料配制再生轻骨料混凝土,破碎废砖瓦块可做粗骨料生产耐热混凝土,废弃砖瓦还可作免烧砌筑水泥的原料、水泥的混合材和制作再生烧砖瓦。[5]

(8)废旧屋面材料的资源化。有资料表明,屋面废料中有 36%的沥青,22%的坚硬碎石和8%的矿物和纤维。回收的沥青屋面废料可用作生产填补路面坑洞的冷拌材料;在热拌沥青中使用再生的沥青屋面废料掺合物的有点有:沥青屋面废料含有纤维素材料有助于减轻混合物的重轴载形成的车辙和推挤(高温路面变形)和反射裂缝,屋面材料中的沥青含量高有助于减轻混合物的温缩裂缝(低温路面变形),屋面材料的高沥青含量易引起沥青胶泥的氧化有助于延缓混合物的老化。

(9)建筑垃圾做桩基填料加固软土地基。目前,建筑垃圾可做建筑渣土桩填料加固软土地基,也可做复合载体夯扩桩填料加固软土地基。

4.建筑垃圾处理方面的不足

(1)管理体系不够健全(2)科研投入严重不足(3)法律法规严重不健全(4)建筑垃圾的再生利用缺乏保证质量的技术规范和标准(5)政企不分,政事不分及管理与执法混淆(6)垃圾处理技术不够发达(7)生产者的建筑垃圾处

5.建筑垃圾管理的技术政策和经济政策:

为了解决建筑垃圾处理难题,促进建筑垃圾循环利用,国家近几年颁布了一系列的政策法规,具体政策如下:

2014—2018年建筑垃圾处理重要政策法规一览表

6、加强我国建筑垃圾管理的建议

(1)尽快颁布建筑垃圾产生率标准,从源头减量做起

(2)加快完善立法和监督执法工作

(3)加强建筑垃圾资源化的宣传和教育工作

(4)加强政府产业扶持力度

(5)树立典型,全国推广资源化利用

(6)加强建筑垃圾回收利用和处置过程中的科学研究

参考文献

[1]《经济参考报》[M]新华社,2017-04-27

[2]翁维素,刘仲阳。城市建筑垃圾的资源化利用[J],中国建筑,2008(7):91-93

[3] 赵由才、王罗春。《建筑垃圾处理与资源化》[M]化学工业出版社 ,2004(1):100-101

[4]肖建庄.再生混凝土[M]中国建筑工业出版社,2008(10)

[5]王怡洁.建筑废弃物资源化的榜样[N].中国建材报,2015-5-18

作者简介

巩鹏飞,(1994—),汉族,山西农业大学,土木工程。

通讯老师

兰晓玲,1979年9月出生,汉族,副教授,博士,研究方向:岩土工程与农业水土工程

论文作者:巩鹏飞,兰晓玲

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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我国建筑垃圾资源化利用的研究论文_巩鹏飞,兰晓玲
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