建筑垃圾中废木料的资源化途径

城市垃圾产生源分类及垃圾排放标准，建筑垃圾即为在城市中新建、扩建、改建及维修建、构筑物的施工现场产生的垃圾。按照来源分类，建筑垃圾可分为土地开挖、道路开挖、旧建筑物拆除、建筑施工和建材生产垃圾5类，主要由渣土、碎石块、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块、沥青块、废塑料、废金属料、废竹木等组成。据统计，在世界多数国家，旧建筑物拆除垃圾和建筑施工垃圾之和一般占固体废物总量的20％～30％，其中建筑施工垃圾量不及旧建筑物拆除垃圾的一半。另据中国香港特别行政区统计，废木料在旧建筑物拆除垃圾和建筑施工垃圾中的比例分别为约7.50％和11.00％。目前，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30％～40％，每年产生的建筑垃圾达4000～5000万t。
废木料是建筑垃圾的一个重要组成部分，虽然在建筑垃圾中所占比例较小，由于其物理化学性质与建筑垃圾的主要成分(碎石块、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块等)相差很大，国外一般是将其从建筑垃圾中分选出来另行处理或重新利用。而在国内，由于配套管理政策不完善，绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村，采用露天堆放或填坑的方式填埋。对于建筑垃圾中废木料的资源化研究鲜有报道。随着国内环保政策的完善和环保措施的落实，建筑垃圾处理的规范化和建筑垃圾中废木料的资源化再利用必为大势所趋。
1粗大木料的重新利用
从建筑物拆卸下来的废旧木材，一部分可以直接当木材重新利用，如较粗的立柱、椽、托梁以及木质较硬的橡木、梣木、红杉木、雪松。
在废旧木材重新利用前，应充分考虑：(1)木材腐坏、表面涂漆和粗糙程度；(2)木材上尚需拔除的钉子以及其他需清除的物质。废旧木材的利用等级一般需要适当降低。
对于建筑施工产生的木料，清除其表面污物后可根据其尺寸直接利用，而不用降低其使用等级，如加工成楼梯、栏杆(或栅栏)、室内地板、护壁板(或地板)和饰条等。
2碎木、锯末和木屑的资源化
建筑垃圾中的碎木、锯末和木屑，可作为燃料、堆肥原料和侵蚀防护工程中的覆盖物。
不含有毒物质的碎木、锯末和木屑，如未经防腐处理的废木料、无油漆的废木料，可直接作为燃料。
建筑垃圾中的碎木、锯末和木屑可作为堆肥原料。木料的碳氮比为(200～600)：1，将碎木、锯末和木屑粉碎至一定粒径的颗粒，掺入堆肥原料中可以调节原料的碳氮比。一些含特殊成分的废木料掺入堆肥原料中，对堆肥过程有促进作用。如，经硼酸盐处理过的木料和石膏护墙板的掺入，能提高原料在堆肥过程中的持水能力；石膏护墙板的掺入，其中的石膏还能降低堆肥过程的pH值，使其在8.0以下。废木料的掺入比率与其清洁度密切相关，清洁未受污染的碎木、锯末和木屑掺入率较高，受污染的木料则掺入率较低。一般而言，经硼酸盐处理的木料、石膏护墙板和上过不含铅油漆的木料的掺入率应分别不超过5％、10％和15％。
废木料还可作为侵蚀防护工程中的覆盖物。将清洁的木料磨碎、染色后，在风景区侵蚀防护的土壤上(湖边、溪流的护堤)摊铺一定的厚度，既可使土壤不受侵蚀破坏又可造景美化。
3废木料用于生产黏土－木料－水泥复合材料
将废木料与黏土、水泥混合可生产出黏土－木料－水泥复合材料(黏土混凝土)，与普通混凝土相比，黏土－木料－水泥混凝土具有质量轻、导热系数小等优点，因而可作特殊的绝热材料使用。
K.A1Rim和A.Ledhem等人全面研究了废木料掺入率对黏土－木料－水泥复合材料性能
的影响。试验中，黏土颗粒粒径为0～70μm(其中，0～2μm占55％，2～70μm占45％)，废木料的最大粒径约为20mm、体积质量约为0.5，复合材料的配比为：水泥占20％，废木料与黏土之和占80％(废木料分别为10％、20％、30％和40％)，加水量由经验公式W(％)=0.35[水泥％]+0.70[黏土％]+1.5[废木料％]计算得到。黏土－木料－水泥复合材料各性能测试结果见表1。
由表1可知，由于废木料中含有一定的纤维，废木料的掺入率越大，复合材料的可塑性越好；废木料的掺入率增大，不可避免地增大了复合材料的空隙率，从而导致复合材料的导热系数和机械强度下降；当废木料的掺入率约为35％时，复合材料的抗压强度大于0.5MPa、导热系数小于0.3W／(m•K)，可以作为轻质保温混凝土使用。
此外，亦有学者研究证明，复合材料的耐久和导热性能受湿度的影响较小，其原因是废木料的掺入降低了复合材料的毛细管作用，从而减少了复合材料的水分吸收量。
表1黏土－木料－水泥复合材料性能

4经防腐剂处理木材的再利用
为了延长建筑用木材的服务年限，一般对木材进行防腐处理，经防腐处理的木材的使用年限可延长5倍以上。含铬酸盐的砷酸铜溶液(简称CCA，其中含铜约20％，含铬35％～60％，含砷15％～45％)是最常用的防腐剂，据报道美国自1990年以来，每年至少有1.27×107m3木材经CCA防腐处理。此外，硼酸盐也是一种常用的防腐剂。经防腐处理的木材一般含量为4.0～6.4kg／m3，如不进行适当处理，会对环境造成较大的危害。

4.1经硼酸盐防腐处理的废木材的资源化
经硼酸盐防腐处理的废木材可以作为堆肥原料。经测试证明，当堆肥原料中含12％～13％的经硼酸盐处理的废木材时，堆肥化前原料及堆肥产品中硼的含量分别为36.7×10-6和0.62×10-6，而堆肥场地土壤中硼的含量由0.43×10-6上升至0.72×10-6。一般规定堆肥原料中经硼酸盐防腐处理的废木材的含量不得超过5％。
4.2经CCA防腐处理的废木材的资源化
由于CCA处理的废木材中含有一定量的有毒防腐剂，其资源化途径受到限制。比如，CCA处理的废木材不能作为燃料使用，因为燃烧后的灰烬中因含较多有毒重金属而必须经处理后再填埋，同时在燃烧过程中木材中的砷会挥发而污染大气。也有一些研究者尝试采用化学试剂将废木材中的防腐剂溶出后将其利用，结果证明，无论是用硝酸，还是用硫磺酸、柠檬酸、甲酸或醋酸，废木材中的有毒成分(包括铜、铬和砷)不能得到完全去除。
一些研究表明，CCA处理的废木材可用于生产木料一水泥复合材料，而且其性能优于由其他不经CCA处理的废木材生产出的复合材料。亦有研究证明，经CCA处理的废木材的锯末可作为土壤改良剂，在经改良的土壤上种植花卉和蔬菜时，蔬菜中的铜、铬和砷含量很低不影响食用。
5参考文献略