建筑垃圾再生利用技术初探
2014-12-22孙丽云张俊超
张 健 孙丽云 张俊超 尹 然
(郑州大学水利与环境学院,河南 郑州 450000)
建筑垃圾再生利用技术初探
张 健 孙丽云 张俊超 尹 然
(郑州大学水利与环境学院,河南 郑州 450000)
目前我国的城镇化进程进入快速发展的阶段,各种基础设施的建设以及道路交通、建筑施工所产生的建筑垃圾排放量逐年增长。建筑垃圾的再生利用对于建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。
建筑垃圾;再生利用
建筑垃圾的定义,是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物等进行建设、拆迁、修缮及居民装饰房屋过程中所产生的固体废弃物。建筑垃圾按照来源可分为土地开挖、道路开挖、旧建筑物拆除、建筑施工和建材生产垃圾五类。
1 建筑垃圾再生利用的必要性
1.1 建筑垃圾的危害。其一,污染土壤和地下水。露天的建筑垃圾在外力的作用下,由于雨水、发酵等因素渗滤出来的污水会造成周围土壤污染以及地表水、地下水的污染。一些小的垃圾碎块和粉末也会进入土壤,破坏土壤的原本性质。垃圾的渗液成分复杂,含大量污染物,且含有大量的金属和非金属污染物,会造成地下水污染。其二,破坏市容,影响空气质量。城市建筑垃圾占用空间较大,堆放杂乱无章,严重影响城市环境卫生和整体形象。混有生活垃圾的建筑垃圾一旦得不到及时的处置,时间越长就会散发恶臭气味、蚊蝇和细菌滋生。另一方面,会产生有毒有害气体,垃圾中的细菌、粉尘随风扩散,造成空气污染。少部分可燃垃圾在焚烧过程中也会产生有毒有害气体。其三,安全隐患。大多数城市建筑垃圾的堆放没有规划,比较随意。多数为了施工方便临时堆放,且缺乏必要的防护措施,极有可能发生垃圾崩塌造成事故。
1.2 建筑垃圾再生利用现状。从上个世纪70年代末开始,日本、德国、荷兰和美国等发达国家在建筑垃圾回收利用方面发展速度很快,取得了一系列成果并积极将其推广应用到实际工程当中。我国对于建筑垃圾回收利用的研究起步较晚,大都还处于试验、谨慎使用的初步阶段。应用基础研究相对薄弱,且缺少完善的技术标准和规格。
2 现有的建筑垃圾回收利用技术
2.1 再生骨料。再生混凝土骨料是由建筑垃圾中的混凝土、砂浆、碎石砖块等加工而成,用于配制混凝土的颗粒,简称再生骨料。其中粒径不大于4.75mm的骨料为再生细骨料,粒径大于4.75mm的骨料为粗骨料。其一,再生骨料的简单破碎工艺。再生骨料的简单破碎工艺国内外基本相差不大,主要都是将不同的破碎设备、传送机械、筛分设备和清除杂质的设备组合在一起,以完成筛分、破碎和去除杂质等工序。其二,再生骨料强化技术。简单破碎骨料具有棱角多、表面粗糙,还含有砂浆等缺点,导致再生骨料自身的孔隙率大、吸水率大、堆积空隙率大、压碎指标值高以及堆积密度小,品质低劣,限制了其在实际工程中的应用。为了充分利用资源,必须对其进行强化处理。强化的方法可以分为化学强化法和物理强化法。
2.2 建筑垃圾再生砂浆。建筑垃圾再生砂浆包括利用再生粉体制备的再生粉体砂浆以及再生骨料砂浆。再生骨料砂浆按用途又可分为:再生骨料砌筑砂浆、再生骨料抹灰砂浆和再生骨料地面砂浆。
2.3 建筑垃圾再生墙体材料。开发新型的节能环保型墙体材料是当前墙体材料的趋势所在。其一,建筑垃圾再生蒸压砖。再生蒸压砖的原料包括:碎砖骨料、碎混凝土骨料、天然骨料、粉煤灰和外加剂、自来水等。研究表明,合格的再生蒸压砖在抗折、抗压强度以及吸水率方面完全可以代替天然骨料生产砖体为工程施工采用。其二,建筑垃圾再生砌块与再生骨料砖。利用建筑垃圾生产再生砌块与再生骨料转,首先应考虑并解决以下四个问题:①技术问题;②产品性能;③产品的效益;④建设规模和水平。能够解决这些问题,就能将再生砌块和再生骨料转很好地应用到实际工程中,对于建筑节能和墙体材料革新以及废弃混凝土高效回收利用具有重大的现实意义。
2.4 建筑垃圾中有机物质的再生利用。建筑垃圾中的有机物质数量巨大而且种类繁多,主要分为废旧塑料和木质纤维类两大类。对废旧塑料和废旧木材处理的方法大致有四种:材料再利用、填埋、焚烧和化学回收。除了直接卫生填埋和焚烧作为燃料外,利用新兴生产的木塑复合材料产品具有环保、质轻,快捷方便且保温隔热效果好等诸多优点,具有非常好的应用前景。
2.5 建筑垃圾的其他应用。建筑垃圾的其他再生利用方法包括:①建筑垃圾在载体桩复合地基中的应用;②建筑垃圾在路面基层中的应用;③建筑垃圾透水砖的生产与应用;④建筑垃圾在水泥生产中的应用;⑤建筑垃圾在人工造景工程中的利用。其一,建筑垃圾在路面基层中的应用。建筑垃圾成分特殊,性能优异,具有较好的硬度、强度、耐磨性、韧性、抗冻性、水稳定性和化学稳定性,是公路工程难得的水稳性好的建筑材料。且在潮湿的环境下,用建筑垃圾进行基础垫层,强度变化不大,是理想的强度高,稳定性好的筑路材料。其二,建筑垃圾在人工造景工程中的利用。建筑垃圾难分解,堆放填埋又占用土地资源。可以利用建筑垃圾堆山造景,既能减少污染,又可美化环境,为市民提供休闲娱乐的场所。也为建设环保节约型社会作出了贡献。
3 我国建筑垃圾的管理现状
我国的建筑垃圾管理起步较晚,目前范围十分有限,而且现有的管理制度、政策法律也不健全,一些地方政府或建筑商对建筑垃圾管理认识不足、管理不善。在可持续发展方针指导下,我国的建筑垃圾管理也在迅速发展。我国陆续出台了多部相关法律法规。实施建筑垃圾管理的城市也越来越多。
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[3]李秋义.建筑垃圾资源化再生利用技术[M].北京:中国建材工业出版社,2011.
X799.1
A
1671-0037(2014)11-99-1
孙丽云(1969-),博士,副教授,研究方向:建筑给水排水教学及工程实践。