談都市區(qū)建設(shè)進(jìn)程中的建筑垃圾生態(tài)化利用

邊華英段愛萍 劉 東 韓 銘

1河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司（45000 2）

2河南省科學(xué)院質(zhì)量檢驗與分析測試研究中心（45000 2）

現(xiàn)階段，鄭州配合中原經(jīng)濟區(qū)建設(shè)目標(biāo)，正在實施都市區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略、構(gòu)筑“一區(qū)兩城”。新戰(zhàn)略的實施必然伴隨著一系列工程建設(shè)的投入和建設(shè)規(guī)模的加大加快，加之新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，拆舊建新是目前的常態(tài)。所以，大量建筑垃圾的生態(tài)化再生利用成為當(dāng)務(wù)之急。

目前，絕大部分建筑垃圾未經(jīng)處理就被直接運往郊外或鄉(xiāng)村，進(jìn)行簡單的露天堆放或填埋。既耗用大量的土地征用費、垃圾清運費等，又在清運和堆放過程中的遺撒和粉塵飛揚等問題又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是對資源的無視和極大浪費。如果能就地或就近對建筑垃圾進(jìn)行資源化、生態(tài)化處理，制成新的生態(tài)建材則是上策。

1 西方發(fā)達(dá)國家的建筑垃圾生態(tài)化處理經(jīng)驗

發(fā)達(dá)國家在建筑垃圾處理方面大多實行“建筑垃圾源頭削減策略”，即在建筑垃圾形成之前，就對建筑垃圾資源化處理途徑進(jìn)行了研究，并通過科學(xué)管理和有效控制將其減量化。

日本在建筑垃圾資源化方面做得非常好，政府制定了相應(yīng)的法案。1991年制定了《資源重新利用促進(jìn)法》，規(guī)定建筑施工過程中產(chǎn)生的渣土、混凝土塊、瀝青混凝土塊、木材、金屬等建筑垃圾，必須送往“再資源化設(shè)施”進(jìn)行處理.日本建設(shè)省于1997年10月7日規(guī)定，在施工中建設(shè)工地所產(chǎn)生的混凝土塊和污泥土等建筑垃圾，要實現(xiàn)資源再利用。還制定了“建設(shè)資源再利用推進(jìn)計劃”和“建設(shè)工程材料再生資源化法案”。法案規(guī)定，在新建和拆除建筑物時，要把混凝土、木材、玻璃等建筑材料，在現(xiàn)場分類收集，并進(jìn)行資源再生利用，并把這作為建筑物業(yè)主及拆除解體商的附加義務(wù)。有統(tǒng)計日本2000年建筑垃圾資源再利用率達(dá)80%。

德國基本在每個地區(qū)都有大型的建筑垃圾再加工綜合工廠，僅在柏林就建有20多個。1998年8月德國鋼筋委員會提出了 “在混凝土中采用再生骨料的應(yīng)用指南”。法國、英國、美國對建筑垃圾生態(tài)化利用也都有相應(yīng)的規(guī)定和研究，并有很多成功經(jīng)驗。

2 重視建筑垃圾生態(tài)化處理

這些年我國的發(fā)展速度非常快，無論是住宅還是商業(yè)地產(chǎn)、各地新區(qū)、開發(fā)區(qū)、物流園、產(chǎn)業(yè)園，產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設(shè)規(guī)模都很大,建設(shè)速度非常之快，加上新型城鎮(zhèn)化和棚戶區(qū)改造的拆舊建新，產(chǎn)生的建筑垃圾是一個呈幾何級數(shù)增長的亟待解決的問題。結(jié)合鄭州都市區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略，我們必須高度重視并盡快解決建筑垃圾帶來的生態(tài)環(huán)境問題和資源浪費問題，本著生態(tài)化處理、可持續(xù)發(fā)展的方針，借鑒和學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家在建筑垃圾處理方面的經(jīng)驗，盡快在本地區(qū)建立建筑垃圾生態(tài)處理加工廠，希望一些部門盡快做到以下幾個方面:

1）政府將生態(tài)環(huán)境目標(biāo)納入戰(zhàn)略規(guī)劃，將可持續(xù)發(fā)展作為全社會和建筑業(yè)發(fā)展的內(nèi)容，并為此采取相應(yīng)的措施。加強環(huán)保宣傳，高度重視生態(tài)環(huán)境發(fā)展問題。轉(zhuǎn)變觀念，大力研究和發(fā)展建筑垃圾資源化,將建筑垃圾經(jīng)過處理用于生產(chǎn)綠色生態(tài)建材。

2）相應(yīng)職能部門出臺“強制性”的建筑垃圾處理專項法規(guī)，限制建筑垃圾未經(jīng)處理利用就異地排放的行為。并規(guī)定建筑施工和拆除過程中產(chǎn)生的渣土、混凝土塊、瀝青混凝土塊、木材、金屬等建筑垃圾，在現(xiàn)場分類收集，按規(guī)定必須送往“建筑垃圾再生加工廠”進(jìn)行資源再生利用，把這作為建筑物業(yè)主及專業(yè)舊建筑物拆除解體商的義務(wù)；并制定相應(yīng)獎懲措施，進(jìn)行跟蹤監(jiān)督，建立企業(yè)誠信檔案，作為以后承接工程的參考和制約條件；限定建筑公司或拆除公司在開工前拿出建筑垃圾處理方案等。

3）建筑垃圾的生態(tài)化利用是環(huán)保清潔產(chǎn)業(yè)，比起技術(shù)成熟生產(chǎn)工藝穩(wěn)定的利用自然和工業(yè)資源進(jìn)行生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，生產(chǎn)過程更復(fù)雜、技術(shù)難度大、成本高，市場接受度面臨挑戰(zhàn)。所以這一塊的發(fā)展需要政府資金支持以及產(chǎn)業(yè)政策扶持。所以，政府職能部門應(yīng)予以高度重視，從政策和資金上進(jìn)行鼓勵和資助,重視建筑垃圾生態(tài)建材的研究開發(fā)。盡快在本地區(qū)扶植建設(shè)建筑垃圾再生加工廠，可以先由政府出錢進(jìn)行試點建設(shè),隨著技術(shù)的成熟和發(fā)展，可以鼓勵國退民進(jìn)，以點帶面。或者通過政策扶植支持民資投資建設(shè)建筑垃圾生態(tài)建材加工廠，滿足當(dāng)?shù)亟ㄖ奶幚硇枰?/p>

3 建筑垃圾資源化生態(tài)利用途徑

目前國內(nèi)外建筑垃圾的生態(tài)化處理一般途徑是:對建筑垃圾中的許多廢棄物進(jìn)行分揀、剔除或粉碎后作為再生資源重新利用，如:廢鋼鐵經(jīng)分揀、集中,重新回爐后可以再加工制造成各種規(guī)格的鋼材；廢混凝土通過破碎、篩分、潔凈后，可制成一定粒徑的再生粗骨料和細(xì)骨料代替天然砂石用在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中。

可以觀察到，建筑物拆除之前一般會先把窗戶卸下，既保證了一部分資源的回收利用也避免了大面的玻璃破碎，相對安全。建筑物被推倒之后還有一些拾荒者會帶著工具，在拆除的廢舊建筑垃圾堆上分揀出廢鋼筋，和較完整的粘土磚作為廢舊物資轉(zhuǎn)賣，取得一些收入。有的一些使用年限短、較為完整的樓板，在自行房屋拆除時通過吊裝機取下移到別處使用，這都是一些值得肯定的節(jié)約現(xiàn)象。

廢舊混凝土及磚瓦有著不同的化學(xué)活性，具有剩余利用價值。最簡單的處理方法是通過破碎、粉磨、混合，將其作為骨料用于配制混凝土或重新制成磚瓦。化學(xué)成分和礦相分析表明，在使用期20年的廢舊混凝土中,仍然存在未水化的C2S及未碳化的Ca(OH)2。經(jīng)長期使用后的廢舊紅磚與青磚礦物成分相似但含量不同,燒結(jié)時未進(jìn)行反應(yīng)的SiO2大量存在,青磚中含有較多的CaCO3,有被繼續(xù)利用的基礎(chǔ)與價值。

下面是幾種常見的建筑垃圾資源化、生態(tài)化利用途徑。

1）將廢舊普通混凝土破碎、篩分,制成一定粒徑的再生骨料。

試驗表明,完全使用再生粗骨料與完全使用新鮮碎石的混凝土相比,當(dāng)配合比及坍落度相同時,28 d強度基本持平，但3 d、7 d早期強度有些略低，90 d強度則略高，當(dāng)配合比和水膠比相同而坍落度不同時，再生骨料混凝土3 d、7 d及28 d強度均比碎石混凝土高出20%左右。不過，由于再生粗骨料表面沒有石子光潔,表面附著有較多灰分,且粒徑較大的碎塊內(nèi)部也可能有微裂紋,故需要較多的水潤濕，與新鮮碎石混凝土相比，當(dāng)要求坍落度相同時用水量約增加15%。

2）將廢舊混凝土全部磨細(xì)或剔除粗骨料后磨細(xì),可制成再生混凝土添加料。在新拌混凝土中,用再生混凝土添加料可以取代10% ～15%的水泥用量,并取代部分用砂。既可發(fā)揮廢舊混凝土的剩余活性,又可使混凝土水化熱有所降低,容重約降低150 kg/m3。

3）有資料顯示小于3 cm的青磚顆粒容重752 kg/m3,紅磚顆粒容重900 kg/m3，介于輕集料的容重范圍,再輔以密度較小的細(xì)集料或粉體,可制作具有承重、保溫功能的結(jié)構(gòu)輕集料混凝土構(gòu)件(板、砌塊)、透氣性便道磚及花格磚等制品。可制作“類結(jié)構(gòu)輕集料混凝土”,并有可能將容重降至1 900 kg/m3以下。制作生態(tài)建筑砌塊、免燒磚、隔墻板、低檔保溫隔熱材料。

強調(diào)一下，建筑垃圾資源化、生態(tài)化利用工作對于豫東等地資源匱乏地區(qū)尤其具有借鑒意義。比如可使用50% ～60%廢磚瓦粉磨細(xì)粉，添加適量硅酸鹽熟料，制成砌筑水泥；或以石灰、石膏激發(fā)，摻用60% ～70%的廢磚粉,以合理的工藝制度制成免燒磚或免蒸養(yǎng)制品,28 d強度足可達(dá)到燒結(jié)普通磚100#及150#磚的標(biāo)準(zhǔn)要求，可用于承重結(jié)構(gòu)。并且隨著齡期的發(fā)展,后期強度還會有一定程度的提高。

4 結(jié)語

建筑垃圾是一種廉價的資源，對建筑垃圾的生態(tài)化再生利用符合綠色、節(jié)能、減排的產(chǎn)業(yè)政策，對于地產(chǎn)界和建材界都是一大貢獻(xiàn)。希望在鄭州都市區(qū)建設(shè)進(jìn)程中能重視這一塊，對建筑垃圾進(jìn)行生態(tài)化處理利用，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約不可再生資源，形成帶動效應(yīng)，這將是對社會和子孫后代的巨大貢獻(xiàn)。

[1]苗毓恩,王羅春.舊建筑物拆除中廢舊磚瓦的資源化途徑[J].上海電力學(xué)院學(xué)報,2009,12.

[2]李乃珍,王保全,張立新,宋景.建筑垃圾再生的技術(shù)途徑[J].環(huán)境保護(hù),1999,10.

[3]袁運法,張利平,馬挺.[J].河南建材,2001,1.