我國廢棄建筑資源的再利用

文/ 王樹谷

隨著我國工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加速，加上政府缺乏對企業(yè)產(chǎn)生大量廢棄物的有力約束機(jī)制，致使我國城市新建、擴(kuò)建拆遷或維修施工中產(chǎn)生的廢棄建筑資源量增長迅速，已經(jīng)成為城市固體廢棄物的主要組成部分。近10年來，建筑廢棄物產(chǎn)量的增長已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于城市人口的增長速度，僅城市拆除舊房新建住宅每年產(chǎn)生的建筑廢棄物高達(dá)3 億立方米。數(shù)據(jù)顯示，磚混結(jié)構(gòu)、全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)等建筑，每1萬平方米建筑施工過程中將產(chǎn)生500～600 噸建筑廢棄物，每拆除舊樓1萬平方米就產(chǎn)生近萬噸建筑廢棄物。如此巨大的建筑廢棄物產(chǎn)出量和砂石骨料的需求量，必然導(dǎo)致大量建筑廢棄物的堆放和開山采石，最終結(jié)果會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。我國建筑廢棄物的數(shù)量已占到城市固體廢棄物總量的30%～40%。近幾年，各省市建筑廢棄物的處理方式除了自發(fā)的建設(shè)工程回填利用和填海、填洼地、堆山造景外，以混凝土塊、碎磚塊、砂漿塊為主的絕大部分廢棄物未經(jīng)任何處理便直接露天堆放或運(yùn)往填埋場填埋。

城市的建筑廢棄物可以充分回收再利用，可以經(jīng)過加工處理重新“變”為新型的節(jié)能型建筑材料。廢棄建筑資源除了幾種主要成分單獨(dú)使用外，還可混合使用，不需要經(jīng)過復(fù)雜的分揀程序，直接使用更為方便。一是用作渣土樁填料具有足夠的強(qiáng)度和耐久性，置于地基中，可不受外界影響，不會產(chǎn)生風(fēng)化變?yōu)樗炙审w，能夠長久地起到骨料的作用。二是用作夯擴(kuò)樁填料制作成的夯擴(kuò)樁具有樁基的承載特性，結(jié)構(gòu)形式簡單，豎向承載力高，施工工藝簡單，無需場地降水，且可消納大量的建筑廢棄物、保護(hù)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。

回收的建筑廢棄物經(jīng)過拆解、粉碎工序后，再加入特種材料生產(chǎn)出來的建筑磚料克服再生骨料本身的不足后，無論在硬度、韌性、重量等方面都有明顯的優(yōu)勢。建筑廢棄物主要的再生利用途徑就是作為制磚或混凝土原料。除此之外，還有其他用途，同樣可以達(dá)到異曲同工之妙。

一、堆山造景

天津市利用500萬立方米建筑廢棄物“堆山造景”，在天津市區(qū)西南部堆造天津最大規(guī)模的人造山。整個(gè)堆山造景綠化工程占地將近40萬平方米，其中包括8.5萬平方米水面。人造山主峰高50 米，山體底座面積達(dá)7.5萬平方米。這不僅為華北平原東北部、天津市區(qū)內(nèi)少山的地貌增添了山林休閑場所，更為各地市政部門處理日益增多的城市建筑廢棄物提供了借鑒。北京的園博園也是利用生活廢棄物消納場建成的，當(dāng)然里面也少不了建筑廢棄物。

二、填海造田

填海造地是很多沿海國家和地區(qū)為擴(kuò)大沿海陸地面積所采取的措施，如日本的東京港，迪拜棕櫚樹狀人工島，香港的啟德機(jī)場、維多利亞港、迪士尼樂園等。2012年廣東省臺山市廣海灣工業(yè)園區(qū)作為首個(gè)香港惰性拆建物料在內(nèi)地海域的處置試點(diǎn)區(qū)，利用香港惰性拆建物料填海造田，2015年將填出5 平方公里土地。我國擬利用南沙長寬三、五千米的適當(dāng)淺水島礁，運(yùn)送大量的廢棄建筑資源填滿后覆蓋泥土，填海造島。2013年初，寧波市鄞州區(qū)舟山金塘圍墾區(qū)首座建筑廢棄物碼頭在奉化江畔啟用，每天可吸納建筑渣土接近2萬噸，每年吸納建筑渣土3000萬噸，進(jìn)行圍海造田。

三、填平洼地

利用廢棄建筑資源填平洼地，尤其是那些自然的洼地是的道路平整、土地平整，便于行走、便于耕種，方便生產(chǎn)、方便生活。今年5月，湖北省武漢市最大建筑廢棄物消納場投入使用，總消納量數(shù)為100萬立方米。這個(gè)消納場原來是一個(gè)工地洼地，需消納大量土方進(jìn)行回填才能平整。經(jīng)協(xié)調(diào)，這個(gè)工地成為建筑廢棄物消納場，不僅工地購買渣土成本大大降低，也緩解了城市建筑廢棄物無處消納的矛盾。鑒于此，洪山區(qū)城管委又在征集新的建筑廢棄物消納場，要求具有自然低洼地勢的山坳、溝壑、采石場廢坑等。

四、生產(chǎn)磚塊

生產(chǎn)環(huán)保型磚塊與實(shí)心黏土磚相比，生產(chǎn)1.5 億塊標(biāo)準(zhǔn)磚，使用建筑廢棄物制造，可以減少取土24萬立方米，節(jié)約耕地約180 畝；可以消納建筑廢棄物40 多萬噸，節(jié)約堆放占地160 畝，兩項(xiàng)合計(jì)可節(jié)約土地340 畝。此外，在制磚過程中，還可消納粉煤灰4萬噸，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.5萬噸，減少燒磚時(shí)排放的二氧化硫360 噸。

南京工業(yè)大學(xué)用建筑廢棄物制備環(huán)保免燒免蒸標(biāo)準(zhǔn)磚，各項(xiàng)性能均滿足國家產(chǎn)品質(zhì)量要求，除了100%利用建筑廢棄物外，制磚成本僅為每塊0.18 元，而目前磚的市場售價(jià)為每塊0.35 元，環(huán)保免燒免蒸標(biāo)準(zhǔn)磚的生產(chǎn)成本僅為市場售價(jià)的一半。

五、再生骨料

建筑廢棄物中的廢混凝土塊、廢磚石、砂漿、渣土經(jīng)破碎篩分和粉磨等一定的工序后都是作為再生骨料的材料來源。

我國對再生骨料混凝土的開發(fā)研究晚于發(fā)達(dá)國家，中國數(shù)十家大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)開展了再生混凝土的研究，經(jīng)過多年的系統(tǒng)研究，已形成成套技術(shù)，就是將解體混凝土和廢棄磚瓦進(jìn)行再生資源化處理后，作為混凝土骨料、輕骨料，生產(chǎn)普通混凝土，這種再生混凝土強(qiáng)度非常高。

六、人工魚礁

人工魚礁一般有較明顯的集魚效果，可以使魚類滯留于礁區(qū)的時(shí)間延長，漁場擴(kuò)大，并使魚類得到增殖。利用廢棄建筑資源生產(chǎn)人工魚礁沉入海底，形成人為在海中設(shè)置的構(gòu)造物，改善海域生態(tài)環(huán)境，營造海洋生物棲息的良好環(huán)境，利用其聚集魚群的能力，為魚類等提供繁殖、生長、索餌和庇敵的場所，達(dá)到保護(hù)、增殖和提高漁業(yè)資源的目的。

七、作夯擴(kuò)樁

利用平房改造下拆來的碎磚爛瓦、廢鋼渣、礦渣磚、碎石、石子等建筑廢棄物材料為填料，采用特殊工藝和專利施工機(jī)具，形成夯擴(kuò)超短異型樁，是針對軟弱地基和松散地基的一種地基加固處理新技術(shù)。

需要說明的是，在作為再生混凝土骨料時(shí)，由于再生骨料組份中含有相當(dāng)數(shù)量的水泥砂漿，致使再生骨料孔隙率高、吸水性大、強(qiáng)度低。與天然巖石骨料相比，這些都將導(dǎo)致所配混凝土拌合物流動性差，混凝土收縮值、徐變值增大，抗壓強(qiáng)度偏低，導(dǎo)致再生骨料混凝土與天然骨料混凝土特性相差較大。用再生骨料制造新型建材制品必須要有合適的性能指標(biāo)、施工規(guī)范等，才能做到既滿足建筑施工要求，又能有效地推廣新型建材制品。武漢理工大學(xué)與武漢城市環(huán)境工程有限公司通過技術(shù)合作與攻關(guān)，在上述技術(shù)領(lǐng)域獲得一定突破。

八、特殊油墨

今年8月21日，十幢3 維打印建筑在上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)正式交付使用，作為當(dāng)?shù)貏舆w工程的辦公用房。這些“打印”出來的建筑墻體是用廢棄建筑資源制成的特殊“油墨”，按照電腦設(shè)計(jì)的圖紙和方案，經(jīng)一臺大型的三維打印機(jī)層層疊加噴繪而成，十幢小屋的建筑過程僅花費(fèi)24 小時(shí)。

用三維打印機(jī)造房，是世界各國建筑師的夢想。此前，俄羅斯曾發(fā)布一幢三維打印建筑，他們的原理是打印一個(gè)個(gè)像樂高積木一樣的配件，然后通過組裝做成建筑的墻體；荷蘭打印了一個(gè)景觀房建筑叫莫比烏斯環(huán)，是通過用沙子和黏合劑的方式打印若干個(gè)模塊進(jìn)行組裝，最終也沒有打印出完整的房子。而我們的這臺打印機(jī)，就可以就地取材，制造打印“油墨”，打出整棟房子。

這種全新的建筑方式，是對傳統(tǒng)建筑模式的顛覆。它的最大的亮點(diǎn)，就是把廢棄建筑資源再利用，同時(shí)讓新建建筑不再產(chǎn)出新的建筑廢棄物。建筑過程中大大降低揚(yáng)塵和污染，建筑工地不會再是一片狼藉，城市空氣質(zhì)量也會得到改善。

九、外墻砌塊

重慶希元盛節(jié)能科技有限公司等企業(yè)利用廢棄建筑資源生產(chǎn)出加氣泡沫混凝土砌塊，作為外墻保溫材料，不僅節(jié)省了我國短缺的石油資源，減少了廢棄建筑資源的排放。由于是無機(jī)材料制成的，本身就不可燃，既不用添加阻燃劑，更不會產(chǎn)生毒氣。目前這種運(yùn)用自主配方的產(chǎn)品，已經(jīng)成功的攻克了輕質(zhì)與抗壓、抗折強(qiáng)度低的矛盾，以及吸水率高和易開裂等一系列世界難題，且價(jià)格低便于市場推廣，是取代聚苯乙烯外墻保溫板材的好材料，更是把奪命建材逐出市場的利器。

利用廢棄建筑資源生產(chǎn)泡沫混凝土在世界上還沒有見到報(bào)道，我國在這方面走在了世界的前面。用廢棄建筑資源再生骨料制造的泡沫混凝土砌塊以完全代替石化產(chǎn)品的建筑材料，起到隔熱和保溫的作用，這種泡沫混凝土砌塊比水輕、可以屏蔽輻射、每平方厘米承壓在0.4 兆帕，它的成本低、附加值高、利潤空間大。如果使用尾礦、粉煤灰，那么它的強(qiáng)度會更高。只是宣傳、報(bào)道的還不夠廣泛，了解的人不多；生產(chǎn)的企業(yè)少，大面積推廣仍需時(shí)日。

十、鋪成路面

利用建筑廢棄瓷磚、破碎瓷磚和水泥一起鋪成路面，一般用在居住小區(qū)里面或者公園的人行道，比單純混凝土的美觀、施工量小、成本低、雨雪天積水少。這種路面采用的瓷磚顏色多為深色的，比如棕色、黑色、灰色的，沒有用白色的。換句話說，用來鋪路的碎瓷磚，應(yīng)該是外墻瓷磚，而不是衛(wèi)生間、廚房的室內(nèi)瓷磚。缺點(diǎn)是這種路面的瓷磚部分雨雪天濕滑，行走時(shí)應(yīng)該注意；同時(shí)這種利用對于廢棄建筑資源來說，只是小量利用。

十一、用作裝飾

利用廢棄建筑資源里的廢棄碎瓷磚以及房屋裝修后的碎地磚和碎瓷磚組合在一起，開動腦筋，小到茶盤設(shè)計(jì)、點(diǎn)綴家居用品，大到墻面裝飾都能夠顯示出一種高尚風(fēng)格和高貴的氣質(zhì)。這樣自己動手制作的茶盤絕不是超市里幾塊錢就能買到的便宜貨。這樣鋪成的地面、粘貼的壁畫更能顯出主人獨(dú)具匠心的藝術(shù)風(fēng)范。

任何建筑都有一定的使用年限，隨著時(shí)間的推移，所有建筑物最終都會變成建筑廢棄物。可是，建筑廢棄物僅僅相對于當(dāng)時(shí)的科學(xué)水平和經(jīng)濟(jì)條件而言，隨著時(shí)間的推移和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，除少量有毒有害成分外，所有的建筑廢棄物都可能轉(zhuǎn)化為有用資源。不是、也不應(yīng)該是永遠(yuǎn)的廢棄物，更不具有持久危害性。在這里，我引用一句馬克思的話：在科學(xué)的道路上沒有平坦的大路可走，只有在崎嶇小路的攀登上不畏勞苦的人，才有希望到達(dá)光輝的頂點(diǎn)。