技术中心
扫码关注微信公众号
扫码关注微信小程序
技术首页 法规政策 技术专利 维修保养 设备设施 生活垃圾 特种垃圾

无机非金属固体类建筑垃圾的资源化途径初探

环卫在线新闻组 浏览次
[摘要]随着工业化、城市化进程的加速,建筑业也同时快速发展,相伴而产生的建筑垃圾日益增多,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的1/3以上,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,采用露天堆放或填埋的方式处理,耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费,同时清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。如何处理和利用这些垃圾成为人们普遍关注的问题。我在网上浏览并下载了一百余篇有关建筑垃圾的文章,研读了五十余篇。总结起来,建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后,大多可以作为再生资源重新利用。综合利用建筑垃圾是节约资源、保护生态环境的有效途径。1 建筑垃圾的定义和国内建筑垃圾处理现状据统计,我国每年排放的建筑垃圾达1亿吨以上,已占到城市垃圾总量的30%以上,且以8% 的速度增长,据有关资料介绍,经对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计,在每1万m2建筑的施工过程中,仅建筑废渣就会产生500~600t。若按此测算,我国每年仅施工建设所产

随着工业化、城市化进程的加速,建筑业也同时快速发展,相伴而产生的建筑垃圾日益增多,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的1/3以上,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,采用露天堆放或填埋的方式处理,耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费,同时清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。如何处理和利用这些垃圾成为人们普遍关注的问题。我在网上浏览并下载了一百余篇有关建筑垃圾的文章,研读了五十余篇。总结起来,建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后,大多可以作为再生资源重新利用。综合利用建筑垃圾是节约资源、保护生态环境的有效途径。
1 建筑垃圾的定义和国内建筑垃圾处理现状
据统计,我国每年排放的建筑垃圾达1亿吨以上,已占到城市垃圾总量的30%以上,且以8% 的速度增长,据有关资料介绍,经对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计,在每1万m2建筑的施工过程中,仅建筑废渣就会产生500~600t。若按此测算,我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万t。绝大部分建筑垃圾未经任何处理,便被运往郊外或乡村,采用露天堆放或填埋的方式处理[1] 建筑垃圾的主要来源是旧城改造、危房拆除、道路拓宽、新建项目和装修行业等.由于建筑垃圾的时间性、空间性及持久危害性,建筑垃圾会带来很大的危害,对生态地质环境的影响主要表现在以下几方面:占用土地、降低土壤质量、影响空气质量、对水域的污染、破坏市容,恶化市区环境卫生及安全隐患[2] 据不完全统计,其中无机非金属固体类建筑垃圾在建筑垃圾总量中占有30%以上.
当前我国对建筑垃圾的处理中存在以下问题:(1)建筑垃圾分类收集的程度不高,绝大部分依然是混合收集,增大了垃圾资源化、无害化处理的难度;(2)建筑垃圾回收利用率低,全国大多数城市对每年产生的大量建筑垃圾至今没有专业的回收机构;全国每年产生的4000多万t建筑垃圾,需几万人去分拣,由于劳动强度大,工作条件差,工人待遇低,专业分拣的人员又很少,所以大多数可以回收的资源被白白浪费掉了;(3)我国建筑垃圾处理及资源化利用技术水平落后;缺乏新技术、新工艺,而且设备落后。垃圾处理多采用简单填埋和焚烧,既污染环境又危害人们健康,然而有些城市仍然不做任何处理,导致环境问题更为严峻;(4)建筑垃圾处理投资少,法规不健全,建设工作者的环境意识不高;(5)施工技术落后,大量的手工操作,是产生建筑垃圾的主要原因。
2 国外建筑垃圾处理现状
据有关资料显示,美国每年产生城市垃圾8亿t,其中建筑垃圾3.25亿t,占城市垃圾总量的40%,经过分拣、加工进行转化,再生利用的约占70%,其余30%的建筑垃圾“填埋”(利用)在需要的地方。从广义上说,美国的建筑垃圾100%得到综合利用。新加坡2006年建筑垃圾产生量约为60万t,日均产生量约为1600t,98%的建筑垃圾都得到了处理,其中50%~60%的建筑垃圾实现了循环利用。
3 无机非金属固体类资源化方法及途径
3. 1 废弃建筑混凝土的资源化
3. 1. 1 再生骨料的制造及其特性
目前,我国正处在房屋建筑的高峰时期,每年新建建筑竣工面积大于各发达国家每年新建建筑竣工面积的总和.我国城乡现有建筑总面积约400亿m2 预计到2020年将新增建筑面积约300亿m2. 高品质的骨料供给将越来越困难,天然的骨料资源日趋缺乏.因此,利用废弃混凝土生产再生骨料和再生混凝土,日益得到重视.利用废弃混凝土块制造再生骨料的过程和天然碎石骨料的制造过程相似,即把不同的破碎设备、筛分设备、传送设备和搅拌配料设备合理地组合在一起对废弃混凝土进行处理.废弃混凝土块中存在钢筋、木块、塑料碎片、玻璃、建筑石膏等杂质,为确保再生混凝土的品质,须采取措施将这些杂质除去.如用手工法除去大块钢筋、木块等杂质;用电磁分离法除去铁质杂质;用重力分离法除去小块木块、塑料等轻质杂质.
3. 1. 2 废旧建筑混凝土作粗骨料拌制再生混凝土
废弃混凝土再生骨料可部分或全部代替天然骨料配制再生混凝土.与普通混凝土相比,再生混凝土拌合物密度小、和易性低,其密度和坍落度减小值随着再生混凝土配合比中再生粗骨料掺量增加而增大.当再生混凝土拌合物中再生粗骨料掺量由0% 增大至100% 时,其表观密度和坍落度分别下降5.7% 和25%[3].原生混凝土强度越高,再生骨料性能越好,相同配合比条件下得到的混凝土性能越好.再生骨料混凝土与天然骨料混凝土的压应力-应变曲线明显不同,与天然骨料混凝土相比,在所有龄期内(3d ,7d, 28d 和96d) ,再生骨料混凝土压应力-应变曲线峰值应变均高得多,在压应力-应变曲线后峰值部分,再生骨料混凝土有较强的变形能力和延性[1]废旧建筑混凝土再生粗骨料可用于公路工程中,将其预填并压浆形成再生混凝土的强度和耐冻性能相对较差,可用于挡土墙、地下管道基础等应力较小,又不致产生干缩、冻融的结构中[5]

3. 1. 3 废旧建筑混凝土作粗骨料应用于喷射混凝土
将再生粗骨料应用于喷射混凝土中,再生粗骨料喷射混凝土具有回弹率较小、荷载在压应力一应变曲线的后峰值部分下降缓慢且比较平稳,以及在压应力-应变山线的后峰值部分的变形能力和延性较大的特点.
3. 1. 4 用高强度废旧混凝土粗骨料拌制高强度再生混凝土
用粉煤灰和原生混凝土强度等级为C100的再生骨料可配制出坍落度245mm ,28d 抗压强度达54.9MPa的粉煤灰再生骨料混凝土[6].
3. 1. 5 用废旧混凝土骨料和粉煤灰生产无普通硅酸盐水泥的混凝土
可直接用废旧混凝土骨料和粉煤灰生产无普通硅酸水盐泥的混凝土,再生混凝土的强度较低,强度增长缓慢,可用作填料和路基.
3. 2 废旧砖瓦碎玻璃的资源化
X射线衍射分析及化学成分分析表明,经长期使用后的废旧红砖与青砖矿物成分十分相似,但含量不同.其中所含的不定形SiO2和A12O3与外加激发剂可配制具有一定强度的胶凝材料,青砖中含有较多的CaCO3,也具备再利用的价值,碎玻璃含有较多的碱金属离子,理论上可作为制作碱激发胶凝材料的原料.
3.2. 1 碎砖块生产混凝土砌块
利用碎砖块和碎砂浆块可生产多排孔轻质砌块.在低标号废弃混凝土中碎砖块粉末占20%左右,碎砖块粉末对混凝土起一种惰性矿物粉的填充作用,可改善混凝土的和易性,增加其密实度,对强度较为有利.但碎砖块粉未含量大于25% 时,混凝土强度明显下降.利用碎砖块和碎砂浆块生产的砌块的保温隔热性能较好,厚度为190mm的砌块墙体热阻值0.393 m2• K/W,优于厚度240mm砖墙的隔热性能.
3.2.2 废砖瓦替代骨料配制再生轻集料混凝土
废粘土砖密度小,强度较高,吸水率适中,完全符合GB/T 1731.1--1998的普通轻集料各项技术指标.可用其制作具有承重、保温功能的结构轻集料混凝土构件(板、砌块),透气性便道砖及花格、小品等水泥制
3.2.3 破碎废砖块作骨料生产耐热混凝土
用废红砖作粗骨料可配制出理想的耐热混凝土.用废红砖作粗骨料配制的混凝土,其强度主要取决于骨料与水泥石之间的界面连接.在一定条件下(如蒸养、标养等) ,有一定活性的碎红砖表面与水泥的某种或数种水化产物有可能发生化学反应或物理化学反应,生成稳定的化合物,形成一定的强度.这种具有一定强度的结构体,在300℃的条件下,骨料与水泥石界面之间的化学结合或物理化学结合得到进一步的强化,表现出更高的物理力学性能.
4 结论
建筑垃圾的利用不仅仅是个技术问题,要能真正有效地利用还牵涉到社会、经济、环境问题,是个系统工程,需要全社会的广泛参与。
(1)组织问题。垃圾的处理和利用是一个系统工程,涉及到社会的各个层面,如何处理就有个组织协调问题,如建筑垃圾怎么搜集?由谁组织搜集?堆存到哪里?堆存用地由谁解决?由谁提供?建筑垃圾利用工作由谁来牵头?由谁来组织协调?
(2)处理问题。原状的建筑垃圾一般来说无法直接利用,必须进行分拣、分类堆存、分类处理方能利用。用建筑垃圾做混凝土骨料必须破碎、筛分分级、清洗堆存。用水清洗是将在破碎筛分过程中附着在颗粒表面的浮尘、泥土用水洗干净,保证所配混凝土的性能。
(3)环境问题。目前建筑垃圾还无法全部利用,只能利用其中一部分,对于那些分拣出来、不能利用的部分怎样处置仍是一个问题需慎重研究,如果处置不当,不能利用而扔下的一部分仍会对环境造成污染。
(4)经济问题。建筑垃圾废料本身已无价值,只有经过加工利用处理才能产生新的价值。垃圾的搜集、运输、堆存、分拣、破碎、筛分等都需要投入资金,除金属、木制品、拆除后经过清理的砖通过废品回收利用取得一些回报以外,对于用废砖、废混凝土加工的骨料及配制的低标准混凝土及其空心砌块、混凝土空心隔墙板等其附加值都很低,而制造成本一般要高于用新的天然原料制造的产品,其附加值一般低于各道处理所花的费用之和,常常使利用者无利可图,直接影响利用工作的开展,因此必须由政府通过某种渠道在利用的不同环节上给予经济补助使利用者有利可图。
(5)政策问题。目前促进建筑垃圾利用的政策法规措施还不健全,政府在政策层面上如何支持建筑垃圾利用工作?制订什么样的政策支持促进建筑垃圾利用?已有的政策怎样落实?由哪一个部门组织协调?怎样解决堆存用地?经济上如何扶持?政策法规上如何引导?等都需要认真研究。
随着我国城市化进程的加快和早期建筑的老化.我国每年产生的建筑垃圾量必将进一步地增大,加之"汶川大地震"更是增加了巨大数量的建筑垃圾.无机非金属固体类建筑垃圾资源化途径不断拓展和创新,为建筑垃圾的资源化处理开辟了一条广阔的途径,既减轻了建筑垃圾对环境的危害又创造了利润,符合目前所倡导建设资源节约型、环境友好型社会的模式. 建筑垃圾砖取代传统粘土实心砖作为砌体材料,净化了环境,节约了能源,保护了土地资源,是一种具有经济效益和社会效益的产品,从而使建筑业走上了一条良性循环的经济模式,成为建筑业可持续发展的动力。只有这样,才能实现垃圾的变废为宝,为社会提供可利用资源。参考文献
[1]郑扬.建筑垃圾应被充分利用[J].科技创新导报,2008(28):36-36.
[2] 唐蓉.李如燕.建筑垃圾的危害及资源化[J].中国资源综合利用,2007, 25( 11) :25-27.
[3] Topcu I B, Guncan N F.Using Waste Concrete as Aggregate[J].Cementand Concrete Research, 1995, 25(7):1385-1390.
[4] Nemkumar Bathia, Cesar Chan.Use of Recycled Aggregate in Plain and Fiber Reinforced Shotcrete[J].Concrete International, 2000, 22(6):41-45.
[5] 彭永久,陈继洲.回收路面混凝土维修加国挡土墙[J]. 中南公路工程,2001 ,26 (1) :89-90.
[6] 宋瑞旭,万朝均,王忡等.粉煤灰再生骨料混凝土试验研究[J].新型建筑材料,2003 (2) : 26-28.


来源:本站整理
相关阅读
关于我们| 会员服务| 法律声明| 网站地图| 联系我们| 意见反馈
环卫在线版权所有 Copyright © 2012-2022 360hw.cn ,All Rights Reserved . 本站发布的所有内容,未经许可,不得转载,详见《知识产权声明》。
沪ICP备19018799号-5、沪公网安备 11010502031237号