扬州市建筑垃圾资源化处理现状研究

蒋业浩，吴书安，姜艳艳

(扬州职业大学，江苏 扬州 225009)

建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、余泥及其他废弃物［1］。目前，我国是世界上产生建筑垃圾最多的国家。扬州市自2001 年起，进行了大规模的市政道路改造和城市建设工作，据有关部门粗略统计，市区年产生建筑垃圾在100 万吨以上，累计总量在1500 万吨以上。为了建设生活富裕、生态良好的社会环境，实现稳定的可持续发展，扬州市积极开展了建筑垃圾资源化处理，取得一定的成绩。

1 国内建筑垃圾资源化处理现状

陈家珑对全国的建筑垃圾资源化处理情况进行了统计，北京、上海、天津等20 多个省市开展了该项工作。邯郸、深圳、许昌等城市开展较早［1-3］。主要是将建筑垃圾制备再生骨料、再生骨料水泥稳定碎石、再生混凝土、再生墙体材料及土方回填等。目前全国建成并具备年生产能力在100 万吨以上的生产线约有20 条左右，但由于原料供应得不到保证、处置成本较高、产品应用渠道不畅等问题，生产达不到设计能力，有些企业处于停滞或半停滞状态，只从事建筑垃圾处置的企业基本不能盈利［1］。由于各个城市的建筑垃圾来源不同，政府相关政策和支持力度不同，建筑垃圾资源化处理仍处于摸索阶段。

2 扬州市建筑垃圾资源化处理现状

2.1 建筑垃圾的来源与政策法规

2.1.1 建筑垃圾主要来源及成分

扬州市建筑垃圾主要来源分为:一是市政道路改造与新建。自2001 年起，扬州开始了主要市政道路的改造工作，主要产生大量的废弃混凝土和二灰结石碎渣土;二是旧城改造过程中废旧房屋拆除。拆迁的民用房屋大多数是在上世纪70年代以前建设的，以多层砖混结构为主，少数建筑是混凝土框架结构，产生了大量的废弃混凝土、废砖瓦、废砂浆、渣土等。大批工业厂房被搬出市区，拆除的厂房以混凝土为主，建筑垃圾主要包含废弃混凝土，废钢筋等;三是新建房屋施工。新建房屋施工过程中，产生大量建筑垃圾，除了钢筋进行回收以外，混凝土碎桩头，废弃墙体材料、废旧木模板、渣土等主要是乱丢乱放;四是建筑装修垃圾。初次装修和再次装修的建筑垃圾略有不同，主要包括废弃砖块，废砂浆、废弃石膏板、废木材、废弃瓷砖、废玻璃等，并且每年都有产生，数量很多。总体来讲，扬州市建筑垃圾中废弃混凝土、废砖瓦、废砂浆、渣土、废木材等所占比例较高。

2.1.2 政府法规政策举措

2004 年，扬州市针对建筑垃圾专门出台了《扬州市市区城市建筑垃圾和工程渣土管理办法》，对市区范围内建筑垃圾排放、运输、中转、回填等进行了规定，标志着扬州市开始从制度层面实施建筑垃圾管理。但该办法主要侧重于市容环卫治理，而不是建筑垃圾资源化再生利用。2012年实施了《扬州市市区建筑垃圾管理办法》，该办法开始重视建筑垃圾再生利用，对建筑垃圾处理企业提出了明确的条件和要求，包括硬件条件和技术条件等，特别强调了建筑垃圾处理企业应具有建筑垃圾分类处置的方案和对废混凝土、金属、木材等回收利用的方案。2013 年扬州市城管局对建筑垃圾处理特许经营权项目公开招标，设定特许经营权授予期(不含建设期)一次为五年，到期后由城管局组织相关部门对其经营情况进行评估，评估合格后方可继续拥有特许经营权。

2.2 学校对建筑垃圾资源化处理研究

建筑垃圾中的废钢筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属，经分拣、集中、重新回炉后，再加工制造成了各种规格的钢材;废竹木材用于制造人造木材或者焚烧等;废塑料进行再生利用。建筑垃圾中主要部分包括碎砖、废弃砂浆、废弃混凝土、桩头、渣土等是以丢弃为主，部分成分用作回填基坑的材料予以处理，建筑垃圾资源化再生利用率极低，并且存在一定的隐患，容易造成地基不均匀沉降，有毒有害物质污染地下水等。扬州市职业大学近年来一直致力于建筑垃圾再生利用研究工作，于2010 年1 月经扬州市科技局批准设立扬州建筑新材料及其应用技术研发平台;2010 年10 月，经省教育厅批准设立江苏省建筑新材料、新技术研究开发中心。进行了再生混凝土制品、新型节能保温材料及新型墙体材料的研发。对混凝土骨料再生设备及工艺进行改造，大幅提高废弃混凝土骨料的回收率［4］。研究团队从原材料、配合比、成型、施工等方面对再生混凝土路面砖进行了全面、系统的研究，再生骨料取代率50%的路面砖性能符合《混凝土路面砖》(JC/T446—2000)合格品要求［5］。

2.3 企业对建筑垃圾处理举措

建筑垃圾资源化再生利用逐渐成为朝阳产业，不少企业已经将该项目作为未来发展的重要方向。目前扬州市规模最大的企业当属扬州惠民再生资源有限公司。该企业自2008 年开始，广泛调研建筑垃圾资源化再生利用项目，于2013 年通过投标方式获得扬州市建筑垃圾处理特许经营权。截至2014 年初，已经投资5000 万元，征地31.73 亩，租用场地30 亩，运输车辆54 台，建成建筑垃圾处理线1 条，其处理建筑垃圾能力100 万吨/年。建成再生混凝土生产线2 条，再生干粉砂浆、再生水稳材料和再生砖生产线各1 条。预计年生产再生混凝土40 万方，再生砖3870 万块，再生干粉砂浆35万吨，再生水稳材料40 万吨。除此之外，还有一些规模较小的企业，主要将建筑垃圾制砖，用于围护结构之中。江苏新能源置业集团、农工商房地产(集团)股份有限公司等企业也在调研建筑垃圾资源化再生利用项目，希望推动实际工程应用。总之，越来越多的企业开始关注和参与建筑垃圾资源化利用项目，促进了该项目的发展。

2.3.1 建筑垃圾再生骨料生产工艺流程

扬州惠民再生资源有限公司在进行建筑垃圾处理时，采用固定式破碎-磁选-筛分设备生产工艺，处理能力为每小时400 吨左右。再生骨料生产工艺流程具体为:采用机械破碎方式将建筑垃圾中大块废弃混凝土块破碎成粒径小于等于500mm 的物料;用铲车将其送至下料口;通过振动给料机均匀的输送至颚式破碎机(振动给料机底部设计有筛条装置，在输送物料时自动的把物料中的小块渣土和粉尘等杂物与物料分离取出);物料破碎后进入输送皮带，在其上方设置除铁器进行清除磁性物质(如钢筋)，颚式破碎机和水平输送带结合部设计有尖锐硬性物料(钢筋等)阻断装置，保护皮带不被损坏;输送带将物料送进振动筛进行物料分级筛选，得到0 -5mm 细骨料，5 -15mm 粗骨料，15 -30mm 粗骨料;不符合成品规格物料，经回料皮带输送机送入反击式破碎机进行二级破碎，然后经输送带重新送至振动筛。

2.3.2 再生骨料工程应用

所制再生粗骨料表面部分附着水泥砂浆，颗粒棱角较多、表面粗糙，颜色发白。再生粗骨料基本性能符合《混凝土用再生粗骨料》［6］相关技术要求，详见表1。在暂时不能应用在建筑结构情况下，可用于道路基层水泥稳定碎石、厂区内道路路面混凝土、房屋基础垫层混凝土等，提高其利用率和利用程度。

表1 再生粗骨料基本性能

应用一:再生骨料水泥稳定碎石

扬州市三星路某路段基层，长1.6 千米，宽15 米，使用了再生骨料水泥稳定碎石。再生骨料取代率30%，天然碎石来自安徽全椒采石厂，砂为江西产中砂，水泥采用镇江北固集团有限公司生产的P. C32.5 缓凝水泥，拌合水为饮用自来水。骨料级配为粒径(9.5mm -31.5mm):粒径(4.75mm-9.5mm):粒径(0 -2.36mm)=29∶38∶33。通过击实试验，5%水泥剂量时，再生骨料水泥稳定碎石最佳含水量为6.3%，最大干密度为2.376g/m3，水泥稳定碎石用再生粗骨料基本性能见表1，7天无侧限抗压强度试验结果见表2。

表2 再生骨料水泥稳定碎石7 天无侧限抗压强度

根据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034—2000)，二级和二级以下公路水泥稳定基层材料的7d 无侧限抗压强度应达到2.5 ～3.0MPa以上，上述实验结果符合该规范要求。

应用二:再生骨料混凝土

扬州惠民再生资源有限公司厂区内所有道路均为再生混凝土路面，混凝土强度等级设计为C30，水泥等级为扬州亚东水泥有限公司生产的42.5R 等级的普通硅酸盐水泥。拌合水为地下水。砂为江西(中砂)，石子产地安徽，二级配(碎石16 -31.5mm 单粒级级配，瓜子片5 -16mm 连续级级配)，再生骨料替代率50%。粉煤灰:扬州二电厂(等级为II 级)，高效减水剂:(南京苏博特JM-10，减水率:20%)。其28 天强度及配合比见表3。再生混凝土试样取自HZS180 搅拌站生产的混凝土。

表3 C30 再生混凝土28 天强度及配合比

该厂区内道路，两年多来，经混凝土运输车、渣土车等反复压行，路面状况良好。因此再生混凝土可以现在厂区道路上推广应用。另外将再生混凝土用在房屋基础垫层部位也是比较可行的。

3 结论及建议

进行建筑垃圾资源化再生利用，采用固定式破碎-磁选-筛分设备生产再生骨料，基本性能符合《混凝土用再生粗骨料》相关技术要求，可以用于道路基层水泥稳定碎石、厂区内道路路面混凝土、房屋基础垫层混凝土、再生骨料混凝土路面砖等。

建筑垃圾再生骨料性能与建筑垃圾的来源和成分有很大的关系，因此，应加强对建筑垃圾源头分类收集工作，以提高建筑垃圾利用率和利用程度。根据实际情况制定切实可行的技术标准指导建筑垃圾再生利用工作开展。

扬州市出现了一些不具备条件的企业也参与了建筑垃圾处理项目，造成的后果是建筑垃圾利用率低，再生产品质量不稳定，环境二次污染。建议政府根据当地建筑垃圾数量情况，合理控制建筑垃圾处理特许经营权的企业数量，加强监督，避免出现以建筑垃圾处理为名，使用天然资源冒充再生资源的不良现象，同时确保具有资质的企业生产所需原料得到保证，扶持企业良性发展。

［1］ 陈家珑.我国建筑垃圾资源化利用现状与建议［J］.建设科技，2014(1):9 -12.

［2］ 郭昊，李英子.北京市建筑垃圾资源化研究［J］. 经济师，2014(1):21 -22.

［3］ 王景建.邯郸市建筑垃圾管理与资源化利用［J］.建设科技，2014(1):13 -15.

［4］ 周军，王欣，朱平华，等.混凝土骨料再生设备及工艺研究［J］.混凝土，2008(1):125 -127.

［5］ 蒯青，朱平华，唐慧，等.再生混凝土路面砖制备方法研究［J］.混凝土，2010(10):129 -132.

［6］ 住房和城乡建设部.GB/T25177 -2010，混凝土用再生粗骨料［S］.北京:中国标准出版社，2010.