談都市區建設進程中的建筑垃圾生態化利用

邊華英段愛萍 劉 東 韓 銘

1河南建筑材料研究設計院有限責任公司（45000 2）

2河南省科學院質量檢驗與分析測試研究中心（45000 2）

現階段，鄭州配合中原經濟區建設目標，正在實施都市區發展戰略、構筑“一區兩城”。新戰略的實施必然伴隨著一系列工程建設的投入和建設規模的加大加快，加之新型城鎮化建設，拆舊建新是目前的常態。所以，大量建筑垃圾的生態化再生利用成為當務之急。

目前，絕大部分建筑垃圾未經處理就被直接運往郊外或鄉村，進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重的環境污染，不符合可持續發展戰略，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行資源化、生態化處理，制成新的生態建材則是上策。

1 西方發達國家的建筑垃圾生態化處理經驗

發達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行了研究，并通過科學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，政府制定了相應的法案。1991年制定了《資源重新利用促進法》，規定建筑施工過程中產生的渣土、混凝土塊、瀝青混凝土塊、木材、金屬等建筑垃圾，必須送往“再資源化設施”進行處理.日本建設省于1997年10月7日規定，在施工中建設工地所產生的混凝土塊和污泥土等建筑垃圾，要實現資源再利用。還制定了“建設資源再利用推進計劃”和“建設工程材料再生資源化法案”。法案規定，在新建和拆除建筑物時，要把混凝土、木材、玻璃等建筑材料，在現場分類收集，并進行資源再生利用，并把這作為建筑物業主及拆除解體商的附加義務。有統計日本2000年建筑垃圾資源再利用率達80%。

德國基本在每個地區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用指南”。法國、英國、美國對建筑垃圾生態化利用也都有相應的規定和研究，并有很多成功經驗。

2 重視建筑垃圾生態化處理

這些年我國的發展速度非常快，無論是住宅還是商業地產、各地新區、開發區、物流園、產業園，產業集聚區建設規模都很大,建設速度非常之快，加上新型城鎮化和棚戶區改造的拆舊建新，產生的建筑垃圾是一個呈幾何級數增長的亟待解決的問題。結合鄭州都市區發展戰略，我們必須高度重視并盡快解決建筑垃圾帶來的生態環境問題和資源浪費問題，本著生態化處理、可持續發展的方針，借鑒和學習發達國家在建筑垃圾處理方面的經驗，盡快在本地區建立建筑垃圾生態處理加工廠，希望一些部門盡快做到以下幾個方面:

1）政府將生態環境目標納入戰略規劃，將可持續發展作為全社會和建筑業發展的內容，并為此采取相應的措施。加強環保宣傳，高度重視生態環境發展問題。轉變觀念，大力研究和發展建筑垃圾資源化,將建筑垃圾經過處理用于生產綠色生態建材。

2）相應職能部門出臺“強制性”的建筑垃圾處理專項法規，限制建筑垃圾未經處理利用就異地排放的行為。并規定建筑施工和拆除過程中產生的渣土、混凝土塊、瀝青混凝土塊、木材、金屬等建筑垃圾，在現場分類收集，按規定必須送往“建筑垃圾再生加工廠”進行資源再生利用，把這作為建筑物業主及專業舊建筑物拆除解體商的義務；并制定相應獎懲措施，進行跟蹤監督，建立企業誠信檔案，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）建筑垃圾的生態化利用是環保清潔產業，比起技術成熟生產工藝穩定的利用自然和工業資源進行生產的建材產品，生產過程更復雜、技術難度大、成本高，市場接受度面臨挑戰。所以這一塊的發展需要政府資金支持以及產業政策扶持。所以，政府職能部門應予以高度重視，從政策和資金上進行鼓勵和資助,重視建筑垃圾生態建材的研究開發。盡快在本地區扶植建設建筑垃圾再生加工廠，可以先由政府出錢進行試點建設,隨著技術的成熟和發展，可以鼓勵國退民進，以點帶面。或者通過政策扶植支持民資投資建設建筑垃圾生態建材加工廠，滿足當地建筑垃圾的處理需要。

3 建筑垃圾資源化生態利用途徑

目前國內外建筑垃圾的生態化處理一般途徑是:對建筑垃圾中的許多廢棄物進行分揀、剔除或粉碎后作為再生資源重新利用，如:廢鋼鐵經分揀、集中,重新回爐后可以再加工制造成各種規格的鋼材；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骨料代替天然砂石用在鋼筋混凝土結構中。

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約現象。

廢舊混凝土及磚瓦有著不同的化學活性，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,燒結時未進行反應的SiO2大量存在,青磚中含有較多的CaCO3,有被繼續利用的基礎與價值。

下面是幾種常見的建筑垃圾資源化、生態化利用途徑。

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或剔除粗骨料后磨細,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集料或粉體,可制作具有承重、保溫功能的結構輕集料混凝土構件(板、砌塊)、透氣性便道磚及花格磚等制品。可制作“類結構輕集料混凝土”,并有可能將容重降至1 900 kg/m3以下。制作生態建筑砌塊、免燒磚、隔墻板、低檔保溫隔熱材料。

強調一下，建筑垃圾資源化、生態化利用工作對于豫東等地資源匱乏地區尤其具有借鑒意義。比如可使用50% ～60%廢磚瓦粉磨細粉，添加適量硅酸鹽熟料，制成砌筑水泥；或以石灰、石膏激發，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制品,28 d強度足可達到燒結普通磚100#及150#磚的標準要求，可用于承重結構。并且隨著齡期的發展,后期強度還會有一定程度的提高。

4 結語

建筑垃圾是一種廉價的資源，對建筑垃圾的生態化再生利用符合綠色、節能、減排的產業政策，對于地產界和建材界都是一大貢獻。希望在鄭州都市區建設進程中能重視這一塊，對建筑垃圾進行生態化處理利用，保護環境，節約不可再生資源，形成帶動效應，這將是對社會和子孫后代的巨大貢獻。

[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].上海電力學院學報,2009,12.

[2]李乃珍,王保全,張立新,宋景.建筑垃圾再生的技術途徑[J].環境保護,1999,10.

[3]袁運法,張利平,馬挺.[J].河南建材,2001,1.