建筑垃圾再利用現(xiàn)狀

楊永山 薄文斐

（山東科技大學土木工程與建筑學院 山東青島 266590）

1 背景

城市化建設的步伐越來越快，一些破舊建筑被拆除，產(chǎn)生了大量的建筑垃圾，再一個就是新建筑在建造過程中也會產(chǎn)生大量的建筑垃圾。我國2014年產(chǎn)生了超過15億t建筑垃圾，預計到2020年我國還需建設300億m2住宅，這之中將建筑物拆除和改造又會產(chǎn)生大約50億t的建筑垃圾[1]。據(jù)相關統(tǒng)計，對于能量消耗，建筑業(yè)的全部能量消耗量占全世界的25～40%；對于垃圾數(shù)量，每年產(chǎn)生的建筑垃圾數(shù)量占城市垃圾總產(chǎn)量的30～40%，其中廢棄混凝土占據(jù)50～60%[2]。我國每年產(chǎn)生的建筑垃圾量大約在10億t左右。工程施工建設過程中，每萬平方米的建筑材料消耗中將會產(chǎn)生500～600t的建筑垃圾；而對于達到建筑壽命的老舊建筑物，在拆除過程中，每萬平方米將會產(chǎn)生近7000～12000t的建筑垃圾[3]。李旭平預計我國到2020年產(chǎn)生的廢棄混凝土將達到6.38億t[4]。同時，在混凝土生產(chǎn)過程中需要大量的砂、石材料，由于大量的混凝土的應用，對石子和河沙等天然骨料的開采，一些地區(qū)的生態(tài)環(huán)境被破壞。所以把建筑垃圾進行處理可以制備混凝土，這是一種好的解決方式。將建筑垃圾再利用有益于建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，不但緩解了短缺的骨料資源，而且一些建筑垃圾被再利用，這符合國家節(jié)能減排政策，產(chǎn)生了很大的社會效益。

2 建筑垃圾分類

建筑垃圾可以理解為在建造建筑物的過程中產(chǎn)生的廢棄材料，以及拆除老舊建筑產(chǎn)生的廢棄物。建筑垃圾可以分為四種：基坑廢棄土、拆除廢棄物、建筑廢棄物和裝修廢棄物?；訌U棄土，就是在基坑開挖中產(chǎn)生的廢棄土，如果處理不好會產(chǎn)生大量的粉塵。拆除廢棄物，里面主要包括水泥制品、廢棄的石材、廢鋼筋、廢棄管線、廢棄塑料等，這些拆除廢棄物里有一部分可以進行回收利用。建筑廢棄物，主要是一些砂石、混凝土、金屬、木塊和建材等，這些都是在建設過程中產(chǎn)生的廢棄物。裝修廢棄物，在裝修的過程中產(chǎn)生的建材廢料和廢棄包裝等，裝修廢棄物里面含有較多的化學成分，因此要求需要較高的處理水平。

3 建筑垃圾的危害

堆放和掩埋是建筑垃圾的主要處理方式，這種處理會對環(huán)境產(chǎn)生很大危害。

（1）堆放和掩埋的建筑垃圾會對地表和地下產(chǎn)生嚴重的污染。因為雨水的沖刷，雨水將建筑垃圾中污染物帶入河流，污染地表水；受污染的地表水滲入地下又污染了地下水。

（2）堆放和掩埋的建筑垃圾也會污染大氣，隨意堆放的建筑垃圾，如果不進行處理會有大量的粉塵產(chǎn)生，在運輸建筑垃圾的過程中也會不可避免的產(chǎn)生粉塵，這都會產(chǎn)成粉塵污染。另外，一些建筑垃圾由于長時間的堆放，經(jīng)過風吹日曬，會產(chǎn)生一些固體小顆粒漂浮在空氣中，這也造成了大氣的污染。

（3）堆放和掩埋的建筑垃圾占用了大量的土地，同時在堆放和掩埋過程中也會不可避免的污染土壤。在建筑垃圾中會有一些有害物質，它們進入土壤之后會在土壤中發(fā)生一系列物理、化學和生物反應，從而造成了土壤的污染，土壤質量的降低。

4 建筑垃圾的再生利用

4.1 建筑垃圾再利用存在的問題

我國起步的時候比較晚，而且發(fā)展的比較慢，對于建筑垃圾的再利用只有5%[5]。低利用率的建筑垃圾，這產(chǎn)生了很大的資源浪費，另外，為了不讓這些建筑垃圾去污染環(huán)境，還得拿出一些資源去處理這些建筑垃圾，這又造成了更多的浪費。對于建筑垃圾的再利用我國還存在一些問題，主要表現(xiàn)為大量的建筑廢棄物、緊缺的土地資源、比較單一的建筑材料和落后的再生技術。在大量的建筑垃圾中占比重最多的是廢棄的混凝土，直接影響建筑垃圾的資源化利用。因此可以說廢棄混凝土的再利用影響了建筑垃圾的資源化利用的實現(xiàn)。

4.2 廢棄混凝土的再利用

廢棄混凝土的再利用，有一種利用率比較高的方式就是收集好廢棄的混凝土，去除廢棄混凝土中的雜質，然后再用破碎機將廢棄的混凝土破碎，最后將破碎的廢棄混凝土顆粒進行篩分處理，除去不符合要求的顆粒和雜質，就得到了符合要求的再生粗、細骨料。

一些學者專門研究再生骨料混凝土，他們認為可以將混凝土中天然粗骨料用再生骨料取代，天然細骨料用再生細骨取代，再生混凝土和再生砂漿的性能較普通混凝土和砂漿差別不大。雖然摻入再生粗骨料的量的越大，混凝土的和易性久越低，但通過加入減水劑可以很好的解決這個問題。有的學者認為再生混凝土的抗壓強度隨再生骨料的摻量的增加出現(xiàn)先降低后增加再降低的規(guī)律[6]，與普通混凝土相比較再生混凝土的抗壓性能會有一定程度的降低，但也滿足設計強度要求。

4.3 廢棄磚粉的再利用

對于廢磚的再利用，較高的利用方式是將廢磚破碎得到粒徑較大的磚塊可以作為再生粗骨來替代混凝土中的天然粗骨料。另為就是將廢磚進行進一步的破碎再進行研磨，得到粒徑較小的磚粉，這些磚粉粒徑較小可以替代混凝土中的水泥、粉煤灰和礦渣粉。也可以用磚粉來替代砂漿中的水泥和再生細骨料。磚粉有比較大的吸水性，在將磚粉摻入混凝土和砂漿中時，混凝土和砂漿的工作性能會有所降低，摻入磚粉的混凝土和砂漿在力學性能上會有一定程度的影響，但是摻入合適的磚粉他們的力學性能可以符合設計要求。大多數(shù)學者認為當磚粉的摻量在10%以內，混凝土的性能可以達到設計要求。

5 建筑垃圾的應用現(xiàn)狀

國外對于建筑垃圾的利用相對較早，在1945年戰(zhàn)爭結束后，蘇聯(lián)、日本和德國等國家就關注建筑垃圾利用的問題，并開始對再生混凝土進行相關的的研究。日本對于建筑垃圾的利用率已經(jīng)達到了70%。在20世紀70年代日本就開始研究再生混凝土，并且將再生混凝土應用于實踐，他們還提供相應的制度保障。美國也制定了相應的制度來保證再生混凝土的研究，美國政府對再生混凝土的研究已應用實際工程中，如他們建造再生混凝土公路，美國的CYCLEAN公司有一種微波技術，這種技術可以利用回收的路面瀝青混凝土制造質量滿足要求的道路，其成本降低了1/3，同時節(jié)約了一大部分垃圾運輸和清理費用，減小了城市污染。德國有了相對成熟的再生混凝土技術，他們制定相應的技術指南來指導再生混凝土的利用。德國主要將建筑垃圾應用于道路，德國的一條再生混凝土公路采用雙層混凝土，一層再生混凝土，一層普通混凝土，他們將再生混凝土設置在底層，普通混凝土設置在面層，這樣能很好的保證在再生混凝土公路的質量[7]。

我國對于建筑垃圾的研究較晚，但也取得了相應的成果。并且也制定了相應的技術規(guī)范來知道建筑垃圾應用于工程中。如2010年實施的《混凝土用再生粗骨料》、《混凝土和砂漿用再生細骨料》和2011年實施的《再生骨料應用技術規(guī)程》。

6 總結

研究建筑垃圾再利用有著很大的意義，充分利用好建筑垃圾能產(chǎn)生很好的社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。充分的利用建筑垃圾，不光解決了建筑垃圾的處理問題還解決了砂石等材料的短缺問題。所以對建筑垃圾的再利用符合國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，符合國家倡導的綠色建筑觀念。