我国建筑垃圾再生处理技术研究

宋进朝韩文静

(1.永城职业学院，永城 476600；2.永城职业学院，永城 476600)

我国建筑垃圾再生处理技术研究

宋进朝1韩文静2

(1.永城职业学院，永城 476600；2.永城职业学院，永城 476600)

建筑垃圾资源化利用作为我国建筑可持续发展的重要环节之一受到人们的日益重视。从不同的建筑垃圾种类出发介绍了其再生利用技术状况，重点综述了我国可再生混凝土表面改性的研究。介绍了我国企业在建筑垃圾的再生应用方面的现状并提出发展对策。

建筑垃圾 再生处理技术 混凝土 表面改性

现阶段我国建筑垃圾的年产量大约占城市垃圾总量的40%，而我国绝大数建筑垃圾仍是简单填埋，资源化率极低，其处理状况十分落后。欧洲有的国家建筑垃圾资源化率已超过90%，所以建筑垃圾的处理和再生利用在我国已刻不容缓[1]。

1 建筑垃圾的来源

有按照建筑垃圾的主要材料类型进行分类可分为：没有利用价值的废料，可直接利用的材料，或可以用于回收再生的材料。从建筑垃圾产生的来源来看，在建筑施工中会产生建筑垃圾、建筑装修过程中会产生建筑垃圾，特别是在建筑拆除过程更是产生了大量的建筑垃圾，下面介绍在这三个过程中产生建筑垃圾的主要成分：

（1）建筑拆除垃圾的成分

在单位面积下，旧建筑拆除产生的建筑垃圾比施工产生的量更大，在此过程中建筑垃圾的成分主要受建筑物的结构的影响。在以前的建筑中大部分属于民居砖混结构，其中石灰、渣土、木料、碎玻璃约占1/5，其余为瓦砾、砖块等，也就是瓦砾、砖块等是；在废弃的剪力墙、框架结构的旧工业厂房和楼宇建筑中，混凝土块作为建筑垃圾的主要成分占到一半以上，其他的成分是砖块、塑料制品、金属等[2]。

（2）建筑装修垃圾的成分

建筑装修垃圾成分与其它两种相比较比较复杂，会包含一定量的有毒或者有害物质。北京市曾经统计后发现不可回收部分约占建筑装修垃圾一半，可回收的物质占29.8%，灰末占到21%，其中可回收物质包括纸类包装物、天然木材、砂浆碎块、钢材、少量砖石、玻璃、塑料、混凝土等[2]。

（3）建筑施工过程中垃圾成分

在建筑施工过程中由于建筑物的结构类型不同，产生垃圾的成分含量存在着差别，但主要成分主要有混凝土碎块、砂浆、钢筋混凝土桩头、废木料、金属料和各种包装材料，约占总量的4/5[2]。

2 国内建筑垃圾的再生利用技术研究

建筑垃圾的再生用途广泛，对旧木材、木屑，旧砖、瓦，旧沥青，旧混凝土的再生利用情况进行介绍：

（1）对旧木材、木屑进行再生利用

有一部分拆卸产生的废旧木材可以直接重新利用。不降低在施工中产生多余木条的使用等级，先清除表面污染物，然后加工成室内地板、栏杆等，或者加入粘合剂用来支撑复合板材。碎木、木屑可用作燃料堆肥原料或侵蚀防护工程中的覆盖物。

（2）对旧砖、瓦进行再生利用

首先对陶瓦材料和废旧粘土砖进行粗分，充分破碎后成为轻型砌块骨料。也可做水泥原料或地面砖材料，在道路路基工程中可将石灰加入到粘土砖中使用。

（3）对旧沥青进行再生利用

沥青往往在屋面拆除后会和混凝土形成混合物，需要对沥青材料分选分离进行循环使用。由于其含有高级的矿质填料，能对热拌、冷拌沥青一部分骨料进行替换，应用于路面施工[3]。

（4）对旧混凝土进行再生利用

旧混凝土块约占建筑垃圾总量的1/3，在回收利用方面是属于价值较大的部分，在破碎后可用来生产再生水泥或再生混凝土，还能混合石灰、碎砖成为路基材料或用于夯扩桩。

①用来生产再生水泥

要使废弃混凝土成为生产水泥的原料，需要将其进行充分磨细。目前广州引入废弃混凝土生产再生水泥的技术，这样可以代替逐渐减少的原材料天然矿物。按照不同比例将废弃的混凝土和石灰石混合，磨细烧制后可得到不同标号的再生水泥。用废弃混凝土生产水泥的原料，需要进行分拣以去除其中的杂物。可节省大量的资源，还可以减少燃烧煤炭。

②用来生产再生混凝土

对废弃混凝土块先进行破碎，充分清洗，分级后，再按一定比例进行混合，用形成再生骨料代替天然骨料的新技术即为再生混凝土技术。按粒径大小再生骨料可分为再生粗骨料（粒径5～25mm）和粒径再生细骨料（0.15～5mm）。山东大学任虎存在充分研究国外先进综合处理建筑垃圾技术的基础上设计出了适合我国的新型建筑垃圾综合处理方案，能够实现将建筑垃圾转变为再生骨料进行利用。

在建筑垃圾再生骨料改性研究方面有三个方向：去除再生骨料表面附着的砂浆、强化骨料和表面改性。目前国内对于建筑垃圾再生骨料的改性研究主要集中在表面改性和去除再生骨料表面附着的水泥砂浆方面。再生骨料的表面砂浆去除方法主要用机械研磨法。

郭其杰针对建筑垃圾再生粗骨料采用硅烷偶联剂、有机硅树脂以及钠水玻璃进行改性，认为硅烷偶联剂的改性效果最好，再生骨料由于吸水率高在一定程度上会造成硅烷偶联剂的浪费。孙成城提出造壳搅拌工艺并研究了再生混凝土的强度，认为造壳搅拌工艺提高了粘结强度。赵智慧针对再生混凝土的二次搅拌工艺，提出了三次搅拌工艺，在再生骨料表面形成一层的浆体具有较低水灰比。胡天安研究发现再生混凝土的干燥收缩值比普通混凝土提高0～100%。济南大学王复星采用无机改性、有机改性改性以及有机-无机复合改性的方式对再生细骨料进行改性。对建筑垃圾再生细骨料制备再生胶砂的制备工艺进行研究，在传统的二次搅拌工艺的基础上进行了改进。

现阶段的建筑垃圾国内再生骨料生产企业主要采取简单的破碎、分拣工艺，这会产生大量的粉尘并且污染环境，产生再生骨料微细粉活性成分较少。于显强认为再生细粉可用来制备保温砂浆，但掺量不易大于40%，随着掺量增加保温砂浆的抗压强度递减，国内对再生微细粉的研究停留在理论研究和试验阶段，很难有效的利用。由于再生混凝土骨料性能很难满足结构建筑用料的要求，影响了再生骨料混凝土性能不能应用在大量建筑建设中，也造成建筑垃圾的回收处理再利用发展缓慢。

3 我国企业对建筑垃圾再生利用的现状

在我国政府对建筑垃圾资源化大力推广下，更多的企业投身于建筑垃圾再生利用，有的企业甚至形成了生产线实现了对固体废弃物的再生利用。

正式投产的北京元泰达建筑垃圾资源化项目是由建筑垃圾资源化产业技术创新战略联盟主持研发，该项目拥有世界先进的“建筑垃圾资源一体化”的工艺与装备。在同济大学、上海建材工业设计研究院等单位努力下成立了建筑建材业技术创新联盟，他们探索实现建筑垃圾资源化道路上的三大技术难题：大型化技术、环保化技术和纯化技术。已经研究开发出的建筑垃圾处理再生骨料回收系统具有封闭模块组合式的特点，年处理能力达100万吨。邯郸市累计总投资1.6亿元建成的建筑垃圾综合利用项目规模较大，具有六条制砖生产线和一座两站再生混凝土搅拌站。年处理建筑垃圾达到100多万吨，制砖生产线能生产包括标准砖、模数砖、多孔砖、透水砖等二十多个系列产品，产品的质量经过国家质量监督检测中心的认定，技术方面也获得了多项国家专利。

为了加快建筑垃圾综合利用的发展，西安市在政策方面制定了《关于进一步做好建筑垃圾综合利用工作的意见》。在保证工程质量和相关要求的前提下，提倡工程、设施要优先采用建筑垃圾综合利用产品，加大建筑垃圾再生应用推广力度。目前西安形成了30多家建筑垃圾综合利用企业，年处理能力总计约400万吨。统一规划了建筑垃圾综合利用工作，计划利用5年时间建设5-6座的建筑垃圾综合利用项目，年处理能力能达到200万吨以上。

4 展望

目前我国在建筑垃圾的再生利用方面还有很大的潜力，其中基础研究偏少，回收处理技术低，再生产品应用层次较低，还需要加大技术研究应用，其中再生骨料在高品质再生混凝土中的研究只是处在实验阶段，没有得到广泛应用。还需要建立建筑垃圾再生处理系统，把功能不同的设备合理地组合在一起，快捷地实现建筑垃圾的回收利用。

[1]李湘洲.国外建筑垃圾利用现状及我国的差距[J].砖瓦世界，2012，（6）：9-13.

[2]李小卉.城市建筑垃圾分类及治理研究[J].环境卫生工程，2011，（4）：61-62.

Research on Construction Waste Recycling Technology in China

SONG Jinzhao1, HAN Wenjing2
(1.Yongcheng Vocational College, Yongcheng 476600; 2 .Yongcheng Vocational College, Yongcheng 476600)

As an important part of the sustainable development of our country, construction waste resource utilization has been paid more and more attention by people. Based on the different types of construction waste, this paper introduces the status of recycling and utilization technology, focusing on the study of the surface modification of renewable concrete in our country. This paper introduces the present situation of China’s enterprises in the recycling of construction waste and puts forward the development countermeasures.

construction waste, regeneration treatment technology, concrete, surface modification

河南省高等学校重点科研项目计划课题—中小型建筑垃圾创新型再生处理系统的研究（15B560011）。