淺析建筑垃圾的循環應用

【摘要】伴隨著全球經濟的快速發展，生態破壞、環境惡化等問題日益凸顯，而人類文明意識逐漸增強的今天，有關建筑垃圾循環應用的議題也因得到越來越多人的關注而有一系列具體的實施。本文對我國建筑垃圾的循環應用情況進行闡述，并結合資料總結目前對建筑垃圾循環應用的觀點，以供參考。

【關鍵詞】建筑垃圾；循環應用

有資料顯示[1]，當前我國建筑垃圾在城市垃圾中占有超過30%的比重，且很多都沒有經過科學處理進行填埋或堆放，這對環境產生極大的破壞。事實上，建筑垃圾并不是真正的垃圾，它有著很多的利用價值。我校工業設計專業于2016年6月開展了關于建筑垃圾再利用的綠色設計工作坊，對建筑垃圾的利用價值進行了研究，本文對此進行探討。

1.建筑垃圾簡述

建筑垃圾指的是建筑建設單位或施工單位在建設、鋪設或修繕建筑物的過程中產生的棄土、渣土或余泥，這些建筑垃圾組成的成分較為復雜，但也相對固定，從宏觀上看包含了石頭、混凝土等磚瓦、塑料、玻璃、金屬等，其中包括超過90%的無機物，加上這些物化的性質相對穩定，所以有著較高的利用價值。但是在建筑垃圾進行處理前，它所產生的環境危害還是非常大的，比如混凝土與廢砂漿就有很多水合硅酸鈣與氫氧化鈣的強堿性，而廢石膏中有很多硫酸根離子厭氧轉化而成的硫化氫等等。所以建筑垃圾同時具有對環境的危害性以及較高的利用價值，而及時對其進行處理和循環應用才是有效的處理手段。

2.當前我國建筑垃圾循環應用的現狀分析

縱觀我國當前主要的建筑垃圾循環應用方向大致可以分為三大類，首先是鋼筋或其他金屬材料用于分離以后進行道路工程的修建，其次是在第一類的基礎上采用機械或手工的方式將建筑金屬、木材、塑料等去除雜質，進行破碎和篩分，通過干濕兩種方式凈化成產品，但要注意這些產品的循環應用必須保證原有建筑垃圾本身的雜質較少，最后一種包括所有建筑垃圾加工處理的原料與成品。

我國當前對建筑垃圾的利用率很低，但可以進行資源化利用的范圍非常廣，比如很多廢舊建筑磚瓦、混凝土、木材等等，都能實現資源化，其中混凝土可以再生成為骨料，磚瓦則形成填充砌塊骨料、地面骨料、道路材料、再生水泥等，還有其他的建筑垃圾也可以作為地面硬化、墻體、公路防護等多方面的再次應用。

3.我國建筑垃圾循環應用的方向研究

3.1建筑垃圾資源化

比較廣泛的應用是形成水泥，這也是近些年來建筑垃圾生產成為水泥的新的處理方式，但多應用的為原料水泥。比如采用初步破碎的城市垃圾當作混合材，通過科學比例分配至水泥熟料中，形成復合水泥，待測試達到國家相關標準以后就可以形成混合材的水泥進行再次使用，這在很大程度上降低了制備的成本。通常情況下，這種水泥與其他純水泥相比，在抗壓與抗折的強度方面會稍有欠缺，有研究表明摻加了工業固體廢棄物的混凝土而進行的力學性能試驗顯示[2]，應用建筑垃圾、粉煤灰等多種固廢物，都能進行循環應用摻加進去，并且對水泥混凝土力學性能的影響非常小。有人還做過將建筑垃圾代替原料組分進行水泥熟料煅燒的實驗，也就是按照不同的比例分配建筑垃圾后替代石灰石與黏土，制成生料，再壓制成試餅進行煅燒，待自然冷卻以后成為水泥產品，其力學性能都比較穩定。

還有應用形成橡膠填料。有資料顯示[3]，在廢舊混凝土與廢粘土磚改性以后作為橡膠調料，再以配合劑和丁苯橡膠輔助混煉，得到橡膠組合物，將其和等量的輕質碳酸鈣同時當作填料，并以相同配比混煉，那么與普通的橡膠組合物進行比較發現，包含四硫化物溶液的建筑垃圾能實現有機改性，比如廢舊混凝土、廢黏土磚，將其作為填料的非硫化膠進行再次加工，那么對應的生產效率與可工性和其他輕質碳酸鈣填料的非硫化膠相近，另外還具備更好的穩定性。所以改性廢舊混凝土或是改性廢粘土磚能代替輕質碳酸鈣進行橡膠生產，這就減少了建筑垃圾所帶來的環境問題，也很大程度節約了其他不可再生資源。

應用形成空心砌塊?？梢詫⒌刭|聚合物當作膠凝材料，建筑垃圾當作再生骨料，混合后配置成小型的空心砌塊。其中，膠凝材料選用模數是1的液體水玻璃，通過模數為3的的液體水玻璃以及固體NaOH進行調配，而建筑垃圾則主要由硬化砂漿、碎磚和混凝土塊組成，再將其粉碎成為大小不同的顆粒，確保直徑不超過10mm，且占據其中的三分之二，其余的三分之一更小，保證直徑不超過5mm。最后形成的產品為三排孔空心砌塊，將其養護4周后，對應的如抗凍融性、抗壓強度以及吸水率等相關指標都與DB23/1006-2006地方標準相符，表明了空心砌塊的應用可行性。

應用形成注漿材料。比如受頂板水干擾需要進行掘進的工作就要使用到頂板超前預注漿技術，那么關于材料的使用中，材料使用成本與質量和注漿技術應用成敗相關。曾有工作者采用了HSC漿、TGRM漿、普通水泥單液漿等一共七種注漿材料對井下巖石注漿后的效果進行了科學的比對，最后發現在經濟成本方面建筑垃圾粉單漿液最少，充分證實了建筑垃圾在其中的應用價值。

3.2對于建筑垃圾資源化利用的研究方向

建筑垃圾循環利用還可以應用于再生混凝土中，通過采用廢棄混凝土破碎的土塊，進行分級以后根據一定的配比形成骨料，部分或全部進行混凝土的配置，而需要研究的是再生混凝土的技術，用以解決廢舊混凝土處置以及開采短缺天然砂石的問題，這成為一個重要的研究方向。

從國內學者對建筑垃圾循環利用的相關研究中，有對建筑垃圾制成再生粗細骨料配置再生混凝土的研究，通過不同水灰比與不同再生粗細骨料取代摻量時新拌再生混凝土表觀密度與抗壓強度的研究，結果發現在再生骨料摻量和再生混凝土表觀密度兩者之間，其線性關系較為明顯，如果水灰比為0.55，那么再生混凝土各齡期抗壓強度對應值就比較低，在90天時達到最低，但也接近普通混凝土強度的90%以上，如果水灰比為0.35，那么對應的強度就比較高，而經過90天后將達到最高值，大大超過普通混凝土抗壓強度值，這時為普通混凝土強度的106%以上。還有學者表示[4]，可將再生混凝土作為一種新型的綠色建筑材料，其無論是在生產使用過程中或其他強度參數方面都具有很大的優勢。但從總體來看，我國國內對于建筑垃圾循環應用的深入研究還不夠多，比如缺乏從生態、經濟以及政策多個方面相結合的研究。

4.結束語

本文只是對本次工作坊研究的內容做了簡單的總結，盡管我國當前建筑垃圾利用率還比較低，資源化應用技術也不夠成熟，但越來越多的學者將投入到建筑環保的工作中，勢必為建筑垃圾的循環應用進行更深入的研究。

【參考文獻】

[1]付英.我國建筑垃圾資源化循環應用狀態及研究[J].遼寧化工，2012，41（4）：338-341.

[2]高冬云.城市建筑垃圾回收再利用淺析[J].科技論壇，2012，11（12）：73.

[3]陳燕.城市化過程中建筑垃圾回收利用[J].現代城市，2012，6（3）：40-41.

[4]袁志平.城市建筑垃圾再利用對策研究[J].黑龍江交通科技，2012，207（5）：107-108.

作者簡介：

趙宇，男（1980.10-），漢族，重慶人，講師，碩士，研究方向：工業設計，綠色設計與可持續發展

課題名稱：綠色設計教學實踐在綠色發展戰略中的應用推廣研究課題編號：16KY20