周海林
山西省交通環境保護中心站(有限公司)
近年來市政建筑垃圾規模存量逐漸增大,但受到傳統理念限制與技術制約,導致市政建筑垃圾再生利用率不足,造成大量建筑垃圾閑置,主要以直接堆放、簡單處理利用為主,資源化利用占比較少,且呈現出利用率低,處理質量差、市場認可度低弊端,在經濟利益驅動下,從事市政建筑垃圾資源化的產業數量逐漸降低,因此加強市政建筑資源化循環利用技術研究是必然的。
在可持續發展理念指導下,正確利用市政建筑垃圾是現代化城市建設中亟須解決的問題,市政建筑垃圾資源化的循環利用可帶來較強社會效益,在能源節約、建筑污染控制等方面具有促進作用。結合市政建筑項目來看,應根據實際建筑垃圾產出進行合理優化利用,具體可從以下幾個方面展開。
在市政建筑中廢棄木材占據較大比例,可采用分層利用手段完成廢棄木材再利用,部分廢舊木材可進一步加工為復合板材,市政建筑中碎木材可應用到侵蝕防護工程中,不可將其直接燃燒造成大氣污染。
市政建筑拆除過程中將會產生大量廢棄磚瓦,可經過分類處理后將其重鑄為免燒磚,甚至可作為市政道路工程水穩骨料,或將其再次燒制為水泥原料,實現資源再利用。
市政建筑項目中,廢棄混凝土垃圾資源化的方式主要為粉碎再利用,將其作為市政建筑基礎墊層,或用于市政道路試驗研究中。近年來,由于廢棄混凝土在市政建筑垃圾占比較大,廢棄混凝土循環利用技術逐漸完善,再生利用率得以提升,在當前垃圾資源化中,廢棄混凝土在新型墻體材料制作生產中發揮著重要作用,同時還可經過粉碎后將其砌成鋪道磚等建筑制品,以此實現廢棄混凝土資源利用,同時還可緩解市政建筑施工中混凝土大量堆積問題,并可在一定程度上降低市政建筑項目中石灰石等材料資源損耗[1]。
市政建筑項目中的細粉料可進一步加工處理,將其碎磚磨細后制成不同標準細礦物摻料,可在水泥中適當摻入細粉料研磨制品,以此提升水泥物理性質,除此之外市政建筑廢棄細粉料可用以制作免燒建筑墻體,在垃圾資源化循環利用中再次產生價值。
廢棄塑料玻璃同樣存在于市政建筑拆除過程中,其中廢棄塑料無法自然降解,若未及時處理則會造成嚴重環境污染,因此廢棄塑料應統一回收,由專業塑料制品產業進行再次加工,實現垃圾資源化,而廢棄玻璃可再次熔解,將其制成建筑玻璃材料,彰顯市政建筑可持續發展原則。
在傳統市政建筑垃圾資源化處理工藝中,主要運用現場分選、除雜、破碎、篩分等工序完成循環利用。現場分選主要指在市政建筑施工現場根據廢棄材料功能進行篩選,并對部分可在現場粉碎的廢棄建筑垃圾繼續粉碎,降低市政建筑工程垃圾堆積規模,規避建筑污染問題。除雜工藝在垃圾資源化再利用中主要為篩選廢棄建筑細料,從中篩選出塑料、木塊等大型輕物料進行破碎處理。破碎工藝主要運用重型篩分機完成粉碎,并在運輸裝置作用下將破碎后物料運至回料篩,此時若存在超出篩網規格的廢棄物料,將會再次破碎,直至符合篩分標準,但受到傳統工藝技術限制,及設備性能限制,廢棄市政建筑垃圾經此處理后較為粗糙(如圖1),含泥量降低,若將其配制成混凝土,則會造成混凝土和易性降低。篩分工藝主要將完成破碎后的骨料運至篩分機完成篩分處理,此時通常運用三層履帶式篩網完成,可篩選出不同規格要求的市政建筑垃圾再生骨料,可通過調整篩網規格控制骨料力度,以此保障其滿足不同骨料要求。經過多重垃圾資源化循環利用技術后,則需根據不同市政建筑垃圾性質特點展開處理,繼而保障廢棄建筑材料再次發揮出價值。

圖1 傳統工藝破碎骨料
3.2.1 工藝流程優化
在傳統市政建筑垃圾資源化工藝基礎上進行流程優化時,可采取多級篩分技術,首先,對大塊建筑進行初步加工,并根據市政建筑廢棄材料進行分類處理,根據廢棄建材再次利用方向分為磚材料初級骨料與混凝土材料初級骨料,經過粉碎處理后運用磁選技術篩分出鋼筋,經過合理篩分后確保廢棄建筑材料應用得當。其次,在原有工藝流程中增加除塵環節,市政建筑施工現場環境下,建筑材料表面覆蓋嚴重粉塵,此外廢棄市政建筑材料強度不足且易破碎,易在自然環境下產生粉塵,因此為保障市政建筑垃圾粉碎效果,應運用除塵技術將粉塵去除,避免在循環利用過程中造成二次污染,在除塵環節中。可運用微噴淋系統、除塵吸附系統等裝置降低廢棄市政建筑材料表面揚塵。最后,應在傳統工藝基礎上運用“微損整形”骨料處理技術,在破碎骨料處理過程中添加改性環氧樹脂、硅酸鈉等物質,起到填充骨料裂縫的作用,經過“微損整形”骨料處理后,骨料結構穩定性得以保障,且更為圓潤干凈,相較于傳統破碎工藝而言,骨料性能更為優良,具體可見圖2,此外在骨料“微損整形”中添加水性聚氨酯凝膠材料,憑借遇水乳化特性與聚合反應,起到膨脹止水作用,并降低市政建筑垃圾資源化循環利用技術污染性[2]。

圖2 “微損整形”骨料
3.2.2 設備裝置改進
為保障垃圾資源化工藝技術優化中,需對設備裝置展開優化。首先應圍繞進料系統合理配置,綜合除塵噴淋、垃圾裝卸、振動給料等工藝實現一體化統籌,進一步保障市政建筑垃圾處理質量,確保處理流暢的同時,更便于市政建筑材料裝卸工作。其次,需根據不同市政建筑垃圾處理需求進行破碎系統優化,可增設不同功能方向破碎設備,便于骨料分級處理,與此同時可在破碎系統中增設微噴淋系統、除塵吸附系統等除塵設備,降低破碎過程中的揚塵顆粒。最后,應在骨料篩分設備、磁選設備共同應用下構建篩分系統,可添加篩選分離設備,將混凝土材料、金屬材料、磚材料進行區分,此外需在整形設備應用下完善市政建筑垃圾資源化處理系統,在骨料整形設備輔助下,廢棄建筑材料的再利用質量將極大提高。
市政建筑垃圾資源化需得到政府重視與支持,需在政府主導下完善建筑項目監督監管機制。首先,需在城市化發展中規避大拆大建,過度拆除市政建筑可造成大量建筑垃圾,同時產生資源浪費,可借鑒國外市政建筑垃圾控制經驗,在規劃市政建筑項目時,對可能產生的建筑垃圾進行預估,若建筑垃圾超出處理限度,可采用建筑改造或延長建筑壽命的方式進行優化,最大程度降低市政建筑項目中廢棄建材規模[3]。其次,政府需加大市政建筑垃圾資源化循環利用技術資金投入,可通過給予稅收補貼、專項優惠政策等方式提高人們對市政建筑垃圾資源化的重視。最后,需明確市政建筑垃圾排放標準及處理收費標準,采用有償方式激勵市政建筑施工團隊,可借鑒國外市政建筑垃圾轉移聯單制度,以此避免焚燒、掩埋等市政建筑垃圾非法處置問題。
在市政建筑垃圾資源化過程中涉及多個政府部門,為保障廢棄建材循環利用質量,應明確相關職能部門職責。例如:可設定市政建筑垃圾資源化專項管理部門,并健全相關法律制度,統籌政府住建、城管、交通等多方部門,對市政建筑垃圾展開全面監督監管,為規避責任推卸亂象,需明確市政建筑垃圾資源化主管部門,緩解政府部門職能交叉問題。在實際市政建筑垃圾資源化處理中,需劃分企業處理及個人利益,厘清廢棄建材循環利用技術中的權利與義務,并從法律角度進行規范,為避免廢棄建材二次處理骨料銷量不佳,阻礙產業發展的情況,可由政府優先采購,確保市政建筑垃圾資源化循環利用技術穩定發展。
市政建筑垃圾回收是確保廢棄材料循環利用的基礎,可結合當前垃圾分類政策確保市政建筑垃圾回收高效。在實際廢棄建材回收過程中,可采取施工現場初步分類回收與專項處理場回收兩種方式,兩者可同時運用,相輔相成。在現場分類時需確保回收有序,根據市政建筑垃圾種類完成初步分類,在分類過程中對廢棄建材資源化價值進行估算,對完整建筑砌塊等無法在施工現場加工處理的制品,需運至專項處理場完成回收處理。
在市政建筑垃圾資源化循環利用中,主要從廢舊木材、舊磚瓦、廢棄混凝土、細粉料、廢棄塑料玻璃五大方面展開,在傳統市政建筑垃圾資源化處理工藝基礎上,從工藝流程、設備裝置兩個角度展開優化,為保障市政建筑垃圾資源化循環利用技術發揮效用,應提高政府重視程度,并明確不同職能部門職責,同時細化市政建筑垃圾回收途徑,以此保障市政建筑項目可持續發展。