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建筑垃圾资源化研究

2019-07-11李建明龙渊岳畑赵泽虎左军

建材发展导向 2019年12期
关键词:资源化采空区矿山

李建明,龙渊,岳畑,赵泽虎,左军

(贵州理工学院矿业工程学院 贵州 贵阳 550003)

0 引言

贵阳市住建局就中心城区在建项目建筑垃圾处置情况进行了调查,拆迁及建筑类工程将会产生数量庞大的建筑垃圾,而目前对建筑垃圾的处理利用率低,因此,针对建筑垃圾的处理应转变治理理念、追求技术创新,从而才能形成建筑垃圾处理体系,带动建筑行业的可持续发展。

1 建筑垃圾的危害及现行资源化处理缺陷

1.1 占用土地资源

建筑垃圾虽然目前制定了大量的法律法规,但其主要是针对于建筑垃圾的乱堆乱放,并没有对其处理方式产生较大影响,目前建筑垃圾仍然以就地填埋、异地填埋和露天堆放为主,按目前建筑垃圾的产生量,将会占用大量的土地。

1.2 影响环境

成堆堆放的建筑垃圾,会使地表主要是沙石等材料,使植物没有了生存条件;而散落于地表的建筑垃圾,则会经过雨水的冲刷裸露地表,影响城市容;且未经过处理的建筑垃圾,经过雨水的冲刷,其中的有害物质会随水流出,会使水资源受到污染。

1.3 现行建筑垃圾资源化处理缺陷

建筑垃圾中除了极少部分能够直接利用外,大部分建筑垃圾都需要处理后才能够利用,目前,建筑垃圾再利用技术就是通过建筑垃圾再生混凝土,但是再生混凝土强度往往要低于其原来的建筑材料,所以如果需要生产出满足相关强度要求的混凝土,就对建筑垃圾的原材料有极高的要求,但是,由于建筑垃圾组成成分比较复杂,需要挑选出满足要求的建筑垃圾比较困难,所以再生混凝土技术比较难以发展,需要再一步的技术进步才能使再生混凝土能够大规模应用。

2 建筑垃圾的调查

建筑垃圾的分类我们可以根据产生的源头分为5种:拆除产生,该部分建筑垃圾数量大、产生相对集中,且这部分建筑垃圾主要由砖石、混凝土组成,有一定的强度,但其中参杂有一些钢筋及石膏板等;建筑施工产生,建筑施工产生的建筑垃圾量一般与建材总量有关,主要由砖、混凝土组成,由于产生较分散,一般会埋于当地绿化带下或者随生活垃圾处理;土地开挖产生,这部分建筑垃圾其成分主要为土、石头,土可以填埋,对环境基本没有伤害,石头具有良好的建筑材料特性,可对其再利用;道路改扩建产生,道路改扩建产生的建筑垃圾主要是原来道路的建设材料,主要是混凝土块,废石,沥青等;居民装修产生,主要是装修中产生的装修材料的残废品,成分为包装纸、装修材料,砂、混凝土等,其中的一部分可以直接卖入废品回收站。

根据贵州省政府采购网得表1的内容,三马片区即将拆迁房屋面积每个征收地块房屋建筑面积均达到了几十万平方米,其中大部分房屋结构为砖混结构或框架结构,所以拆迁时将产生大量的砖瓦,混凝土,如果按每万平方米产生9 000t计算,本次拆迁将产生建筑垃圾约3 852 000t,这还仅仅是拆除产生,若加上后期在这地块上新建建筑物产生的建筑垃圾量会更大,处理这么大量的建筑垃圾占用大量的土地进行堆放,且会带来相关的环境污染问题。如果将这些建筑垃圾进行资源化处理,将会带动相关产业的发展,产生非常大的经济效益。

表1 云岩区三马片区贵遵路、贵黄路地块征收摸底服务机构采购需求

由于建筑垃圾大部分为混凝土、砖石材料组成,所以其具有较好的强度,即具有比较好的建材特性,但是,由于建筑垃圾来源广,主要体现在建筑垃圾在生活中随处可见,且建筑活动基本上都会产生建筑垃圾;组成成分复杂,主要体现在装修中的材料中有一些有害物质以及其中混入的一些生活垃圾,所以,收集而来成堆堆放的其中难免有一些有毒有害的建筑垃圾,所以在对建筑垃圾资源化利用过程中,我们要考虑这些物质对于使用者的影响,从而针对性地去剔除其中的有害物质。

3 建筑垃圾在矿山充填中资源化前景

3.1 矿山充填需求分析

矿山使用空场法和崩落法进行采矿,由于矿体上覆岩层失去了矿体的支撑作用,使上覆岩层发生变形或破坏,从而易引起地表塌陷,造成人员伤亡、财产损失和环境破坏,根据2010年有关数据表示,全国因采矿形成的采空区面积约134万公顷,采矿活动占用或破坏土地283万公顷,若这些采空区使用充填料进行充填,将会产生非常大的充填料缺口。

3.2 充填效果预测

3.2.1 现行充填材料

根据目前国内常用的充填采矿方法,其充填材料及来源如表2:

表2 充填采矿法 充填材料及来源

目前所采用的充填材料中,大部分都具有一定的强度特性,但是取用沙石、碎石、河砂也会引起环境的破坏,如过量取用河砂会引起水土流失,而其他的尾矿砂、炉渣、采矿活动中产生的矸石等产量有限,若大规模应用将不能满足矿山充填需要。

3.2.2 建筑垃圾充填优势

由于建筑垃圾量大且具有一定强度的特性,正好满足了矿山充填的要求,仅需要将建筑垃圾中的一些有毒的装饰板材等挑选出来,再根据充填要求的粒径进行破碎,便可得到比较好的充填骨料,相比于以上几种充填材料,建筑垃圾若进行规模化地生产充填骨料,将为矿山充填开采提供优质、量足的充填料。

4 结语

在土地资源匮乏、生态优先意识的今天,建筑垃圾充填采空区的方式是顺应时代发展要求,将建筑垃圾充填采空区的行为可以形成以下局面:可使建筑垃圾能够得到合理的利用;使用充填采矿法的矿山能够得到来源广、特性满足需求的充填料;形成采矿行业和建筑行业的绿色、循环、可持续发展。

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