賀曉英
在建造或拆除建筑物時會產生大量的建筑廢料,包括廢混凝土塊、瀝青混凝土塊、施工過程中散落的砂漿和混凝土、碎磚渣、金屬、竹木材、裝飾裝修產生的廢料、各種包裝材料和其他廢棄物等。其中,碎磚、混凝土、砂漿、包裝材料等約占總量的80%;而混凝土和砂漿比例最大,約占總量的30%~50%。建筑廢料是城市垃圾的主要組成部分,約占城市垃圾的30%~40%。傳統的建筑廢料處理方法主要是運往郊外露天堆放或填埋。一方面,這不僅會占用大量的土地,且會造成嚴重的環境污染;另一方面,由于建筑廢料的組成特點和它產生于建設工程現場的實際情況,建筑廢料中很多是可以再生利用的,在資源日趨匱乏的今天,簡單地遺棄建筑廢料是資源的極大浪費。因此,合理處理和回收利用建筑廢料十分重要,它不僅符合生態環境保護的需要,也是可持續發展的需要。
廢舊木材利用的潛力巨大,建筑廢舊木材主要來源于:
1)城市基本建設,特別是舊地區改造、房屋動遷過程中產生的建筑物木制構件。
2)家庭和企事業單位所拋棄的木制家具和木制品。
3)工業產品、物流倉庫、會議展覽等行業的木材拋棄物。
4)各類建筑工程工地遺棄的廢木料。
木質材料是一種節約能源,其生長過程有利于人類生存環境和可再生的生物資源。木質材料質輕、高強、美觀、加工容易,加工能耗小,是當今世界四大材料(鋼材、水泥、木材和塑料)中唯一可再生和再循環利用的綠色材料和生物資源。目前,廢舊木材的再生利用主要應用于以下幾個方面:
1)利用廢舊木材制造木質人造板。如刨花板、中纖板、石膏刨花板、水泥刨花板等。
2)利用廢舊木材制造細木工板。
3)利用廢舊木材制造建筑材料。如住宅的柱子、梁等,成本與木材大致相同且有不容易開裂的優點。
4)利用廢舊木材、塑料制造木塑復合材料。
5)利用廢舊木材制造木炭、木醋液和木煤氣。
6)利用廢舊木材制漿、造紙。
7)利用廢舊木材生產氨基木材。這是一種優良的新型材料,生產成本低,耐生化腐蝕能力強,強度不僅優于所有木材,而且高于青銅,還具有優良的銑、鋸、刨切加工性能。
8)利用廢舊木材可以生產乙醇。
廢棄水泥混凝土來源很廣泛,數量也很驚人。目前,我國的廢棄水泥混凝土絕大部分都未經過處理。將廢舊混凝土收集加工后進行再利用,不僅可以節約天然資源,還可以減輕環境污染,促進社會的可持續發展。
廢舊混凝土的再生利用即再生混凝土,是將舊建筑物上拆下來的廢舊混凝土塊經破碎、清洗和分級后按一定的比例相互配合后形成再生骨料,部分或全部代替天然骨料,加入水泥砂漿拌制的混凝土。顯然,再生混凝土的開發和應用,一方面可大量利用廢棄的混凝土,經處理后作為循環再生骨料來代替天然骨料,從而減少建筑業對天然骨料的消耗;另一方面,還可在其配置過程中摻入一定量粉煤灰等工業礦渣,這又充分利用了工業廢渣;同時再生混凝土的開發應用還從根本上解決了天然骨料日益匱乏及大量混凝土廢棄物造成生態環境日益惡化等問題,保證了人類社會的可持續發展。
對再生混凝土的再生利用主要有以下幾種途徑:破碎、篩分、清洗后用作拌制混凝土的骨料,不僅用于配筋混凝土,還可用來加工各種輕型砌塊和路面磚;可直接用于房屋建筑及道路的墊層或經篩分后作為道路基層的填料。
1)廢棄混凝土在道路工程中的應用。
由于廢棄混凝土在拆除及破碎過程中,內部存在微裂縫而導致再生骨料的強度低,只能用來配制中低強度的混凝土。因此可將不同強度等級的廢棄混凝土再生骨料用在不同等級的道路工程中。
2)再生混凝土用于填充墻的可行性。
再生骨料混凝土由于具有以下特征,因此特別適合在框架結構填充墻中推廣應用。
僅采用再生骨料制成的再生混凝土,其強度同普通混凝土相比雖然有所下降,但可以滿足填充墻的要求。為擴大再生混凝土的應用范圍,可以采用再生粗骨料和天然砂組合,或者再生粗骨料和部分細骨料、部分天然砂組合,制成強度相對較高的再生混凝土。
再生混凝土的導熱系數小,熱工性能好,若用于圍護結構,可明顯增強建筑物的保溫隔熱效能。
再生混凝土的密度小、自重輕,用來生產砌塊、空心磚、墻板,取代傳統的實心黏土磚,成為良好的填充墻材料。
3)再生混凝土的宏觀效益。
將大量混凝土廢棄物進行批量化處理,然后作為建筑材料重新使用,所需技術設備比較簡單,處理費用低,扣除現階段垃圾處理費、運輸費和購買建筑材料費,甚至有很大的贏利空間,從經濟技術上講是切實可行的。更重要的是,它可以保護環境,節約資源,可以真正實現建筑廢棄混凝土的資源化、無害化。
黏土磚作為傳統的建筑材料,雖然在國內的局部地區已禁用或限用,但在全國各地仍有大量生產和使用,特別是隨著城市建設和城市改造的加快,一些磚混結構的舊建筑物拆除后產生大量的廢黏土磚;另外,由于我國黏土磚的生產水平不高,所以在生產過程中產生了大量的不合乎標準的,且不適用于建筑中的黏土磚,而它們將被作為廢棄物丟棄,因此,如何有效地利用這些廢磚是一個急需解決的問題。
將廢磚破碎后用作混凝土骨料是一個很好的解決途徑,所配制的混凝土有較好的性能,有些方面的性能甚至超過了用天然骨料配置的混凝土,尤其適用于缺乏天然骨料的地區。
在廢磚破碎成混凝土所需的粗骨料的過程中,不可避免地會產生大量的粒度很小的顆粒或磚粉,而將磚粉應用于混凝土或砂漿中,不僅能降低建筑砂漿的生產成本、節約天然砂資源,而且可減少廢黏土磚排放中對環境的污染、土地的占用等負面影響。
建筑廢舊磚石等材料制成的環保型綠色混凝土護砌材料,實現了在混凝土上“長草”的設想,較好地解決了剛性護砌與保護自然環境的“綠化與硬化”的矛盾,同時也為合理利用城市建筑垃圾資源提供了一條有效途徑。這種綠色建筑材料除了可用于堤防迎水面植被護坡工程外,還可以用來制造植被型路面磚、植被型墻體、植被型屋頂壓載材料、綠色停車場和晨練運動場地等。對改善生態環境,實現城市立體綠化,減少城市熱島效應也將發揮重要作用。
廢舊鋼鐵是重要的再生資源,回收利用可降低和減少礦石與能源的消耗,有利于鋼鐵工業可持續發展,提高效益,發展循環節約型經濟,對環境起到保護作用。
玻璃不但廣泛應用于房屋和人們的日常生活之中,而且發展成為科研生產以及尖端技術所不可缺少的新材料。同時不可避免地要產生許多玻璃廢棄物,形成大量的廢玻璃。廢棄玻璃作為可持續利用的再生資源,其大量流失不僅浪費 了本來就非常有限的能源、原料,還對土壤、地下水等寶貴資源造成新的危害。
1)廢舊玻璃的直接再利用。
將回收的廢片狀玻璃進行整理分檔,可制成尺寸各異的門窗玻璃或鏡面、鐘罩、魚缸、手電筒鏡片、化驗用涂片,還可制成用于建筑裝飾的分格條等。
2)廢舊玻璃的再生利用。
廢碎玻璃經回爐熔化后可拉成不同規格的玻璃纖維,用于紡織成玻璃布,或用于配制建筑涂料、水泥瓦骨料等。將廢碎玻璃用機械磨成玻璃砂,可制成砂布、砂紙等產品。將廢碎玻璃磨成顆粒狀,可生產出人造大理石、地板磚、馬賽克等建筑用板材。廢碎玻璃還可提煉成優質玻璃。在瀝青混合料中摻入部分碎玻璃作為集料可形成玻璃瀝青混凝土。
從節能、環保、可持續發展等方面考慮,建筑廢料的回收與利用勢在必行。
要全面實現對建筑廢料的再生利用,首先要加強對建筑廢料回收利用的科學研究;其次要制定相應的配套政策、技術規范和技術標準;最后要加強對節約能源、環境保護的可持續發展的宣傳,強化人們對建筑垃圾循環再利用的思維。
[1]楊昌鳴,張 娟.建筑材料資源的可循環利用[J].哈爾濱工業大學學報,2007(6):20-22.
[2]國家環境保護局宣傳教育辦公室.環境形勢與對策[Z].2001.
[3]劉文白,郭秩映.建筑廢渣混凝土的海洋工程應用分析[J].山西建筑,2010,36(20):133-134.