废弃混凝土材料循环再利用探讨

徐俊娟

（三门峡职业技术学院，河南三门峡 472000）

0 引言

随着我国新型城镇化进程的不断加快，城中村改造、老旧小区拆迁、路面的整修、市政基建等产生了大量的建筑垃圾。混凝土由于易于遍地取材、强度高、耐久性好等特点，已经成为目前主要的建筑材料，但混凝土结构有一定的使用年限，超过使用年限其可靠性就降低，需要拆除重建，废弃混凝土约占建筑垃圾总量的35%～50%[1]，是建筑垃圾中占比最大的废弃物。目前，我国对废弃混凝土材料的回收利用率远低于欧美等发达国家，对废弃混凝土的处理方式也比较单一，大多都是采用填埋、平整施工场地、露天堆积等方式进行处理，这不仅占用了土地，使土壤碱性化，还污染了环境，对人们的生活造成巨大影响。此外，砂石作为混凝土的基本材料，随着我国新型城镇化进程和基建规模不断增大，对砂石的需求量不断增加，经过长期的开采，我国部分区域的砂石资源已接近枯竭，严重破坏生态环境。因此，人们需要改变对废弃混凝土材料的认识，意识到其是一种可回收再利用的资源，并采取各种措施提高废弃混凝土材料的利用率，这不仅可以有效缓解我国部分资源紧缺，还能减轻对环境的污染，符合我国可持续发展战略的要求。

1 废弃混凝土材料的来源

建筑垃圾是指建筑、施工单位或者个人在建设、拆除、修缮各类建筑物、构筑物以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其他废弃物等[2]。随着新城镇化进程的不断推进，废弃混凝土在建筑垃圾中占比越来越高，其主要来源于施工中多余的混凝土材料、混凝土搅拌站不合格的混凝土材料、拆除的混凝土建筑物或构筑物、运输过程中撒落的混凝土等，其中由拆除建筑物所产生的废弃混凝土占比最大。

2 废弃混凝土回收再利用的方法与途径

目前，我国对废弃混凝土材料的回收再利用研究还处于起步阶段，对于废弃混凝土材料的收集方法、分类处理的手段、资源化再利用的技术还不是很成熟，通过分析我国废弃混凝土材料回收再利用的现状可知，在“十四五”期间以及以后很长的一段时间内，老旧小区的改造、城中村的拆建、道路整修、地铁修建等将会进一步增加，如何在满足人们居住需求的同时，尽可能减少废弃混凝土对生态环境的影响，提高废弃混凝土的回收利用率，是目前急需解决的重大问题。

2.1 利用废弃混凝土材料堆山造景

随着城市的发展和城镇化进程的加快，产生的废弃混凝土材料越来越多，传统的填埋、随地堆积等处理方式不仅占用大量的土地资源，污染生态环境，还造成资源的浪费，违背我国绿色、环保、节能的发展理念，因此要重视废弃混凝土的处理，可以根据城市规划要求，利用废弃混凝土材料修建公园里的道路、堆建公园里的山体景色、用于混凝土垫层、作为填料加固软土地基等，这是最简单、最传统的一种处理方式。

2.2 利用废弃混凝土材料生产再生骨料，替代天然砂石

随着我国市政基建、土木等领域工程建设的不断增加，砂石材料短缺问题与建筑垃圾日益增加之间的矛盾突出，通过前面的分析可知，废弃混凝土材料在建筑垃圾中的占比较大。废弃混凝土经过破碎、筛分等处理后可以生产再生骨料，之后用再生骨料部分或全部代替天然砂石骨料生产再生混凝土或砌筑砂浆，这不仅减少对天然砂石的开采量，有效解决天然砂石资源紧缺问题，还有利于减轻废弃混凝土对生态环境的污染，实现变废为宝，促进建筑行业和环境的和谐发展，但与天然砂石相比，由废弃混凝土生产的再生骨料具有多棱角、吸水率高、强度较低、成本较高等特点。因此，现阶段主要用于生产一些中低强度的再生混凝土。

2.3 利用废弃混凝土材料生产再生混凝土砌块

随着节能、环保理念的逐渐深入，人们越来越重视建筑垃圾的回收再利用，废弃混凝土材料作为建筑垃圾的主要组成部分，部分研究者提出可根据废弃混凝土材料自身的性质，将其粉碎后用于生产再生混凝土砌块。研究表明，再生混凝土砌块的力学性能和普通混凝土砌块相似，且具有很好的保温性能，能够满足工程的使用需求，但由于生产再生混凝土砌块需要对废弃混凝土材料进行加工处理，而目前对废弃混凝土材料的回收途径和加工处理的技术还不够成熟。因此，再生混凝土砌块的生产成本要比普通混凝土砌块高。

2.4 利用废弃混凝土材料生产胶凝材料

水泥作为混凝土的一种重要材料，随着大规模基础建设的开展，建筑行业对水泥的需求量不断增加，但生产水泥所需的原材料却日益匮乏。国内外学者对如何把废弃混凝土转换成胶凝材料开展了研究，目前主要有三种方式：第一种首先将废弃混凝土进行破碎，然后筛分出硬化后的水泥石，最后对水泥石进行低温煅烧后生产再生水泥；第二种方式是将废弃混凝土进行破碎分离，用分离出来的粗骨料或砂浆作为生产水泥所用的部分原材料从而煅烧出再生水泥；由于前两种方式都只利用了废弃混凝土中的一部分，这不但增加了水泥的生产成本，同时也没有完全实现废弃混凝土的资源化。因此，大连理工大学提出了第三种方法，该方法借助全部的废弃混凝土材料通过煅烧而生产出再生水泥，但生产过程比较复杂，该方法不仅不需要对废弃混凝土材料组分进行分离，从而降低了生产成本，提高了废弃混凝土材料的利用率，还为解决水泥生产原料匮乏问题提供新的思路和方法。

3 推进废弃混凝土回收再利用的建议

废弃混凝土材料的回收再利用是一个复杂的问题，涉及企业、政府、高校、科研机构等多方主体，需要全社会的共同参与，是一个系统工程，需要用全局发展的理念来系统地解决这个问题。不仅要加大宣传，不断提高大众的对废弃混凝土材料的回收再利用的认识，还需要政府发挥主导作用，通过政策、法律、税收等手段逐步引领企业、高校、科研机构等积极参与到这个工程中，从而逐渐解决废弃混凝土的问题。

（1）加大废弃混凝土材料回收再利用宣传，不断增强公众的节能和环保意识，改变公众对废弃混凝土回收再利用的传统观念。

政府机构要发挥带头作用，通过媒体、报纸、政策等途径加大对废弃混凝土材料回收再利用的宣传，不断提高公众的节能环保意识，提高公民对废弃混凝土再生产品的认可度，若要让废弃混凝土再生产品在工程中得到广泛的应用，那么不仅要提高再生产品的质量，还有不断降低再生产品的成本，目前制约废弃混凝土再利用的因素主要是技术方面，没有生产成本较低产业化成产设施。只有突破了技术层面上的限制，才能生产出成本较低质量较好的再生产品，为废弃混凝土的再利用打开市场，提高产品竞争力，促使废弃混凝土再生产品在工程中的广泛使用。

（2）政府制定相关的法律、法规，不断提升监管能力，加大惩罚力度，推动建筑业绿色转型。

政府要制定促使废弃混凝土材料回收再利用的相关法律法规，同步采取强制性和鼓励性措施，鼓励和督促施工企业回收再利用分期混凝土，有效引导废弃混凝土材料资源化的发展进程，提高废弃混凝土再生产品在工程中的使用范围。同时，还要建立与废弃混凝土材料回收再利用率相应的评价体系，对企业废弃混凝土材料的资源化程度进行判断，对做得比较好的企业给予一定的财政补贴或税收优惠，对做得比较差的企业可以给予一定的经济处罚，从而通过政策的手段督促企业进行废弃混凝土材料回收再利用生产。此外，还要评选一些示范工程，大力开发废弃混凝土材料再利用的产业化生产设备，进一步促进再生产品在实际工程中的应用，推动废弃混凝土材料回收再利用行业的有序、健康、可持续发展。

（3）针对企业制定相应的优惠政策，有序推进建筑垃圾分类处置，扶持创办废弃混凝土材料加工再生产企业。

建筑垃圾的成分复杂，各组分回收再利用的方式与材料自身的特点密切相关，因而政府要促使施工企业、混凝土生产单位、项目拆除现场等加强建筑垃圾的分类存放和管理，充分回收利用各种再生资源，从源头上为建筑垃圾资源化提供便利。其次，目前废弃混凝土回收再利用的技术还不是太成熟，导致其资源化的成本较高。因此，政府要加强对废弃混凝土材料加工再生产企业进行政策或经济上的扶持，一方面可以促使废弃混凝土材料回收再利用技术在工程中的使用，促进废弃混凝土资源化手段逐步发展，从而降低生产成本，扩大废弃混凝土再利用产品在工程中的使用范围，另一方面，可以引导企业不断调整混凝土再利用产品的结构，从而满足市场的需求，推动废弃混凝土资源高效利用，为废弃混凝土材料再利用的产业化发展提供助力。

（4）加大科研投入力度，鼓励科研机构对废弃混凝土材料回收再利用技术的研究，推动资源节约高效利用。

政府要加大科研投入，鼓励科研机构、高校、企业等对废弃混凝土材料性能和其回收再利用技术的研究。废弃混凝土材料的性质直接影响再生产品的特性，因此必须加强对废弃混凝土材料物理性能和力学性能的研究，增加废弃混凝土回收再利用的途径和资源化设备的研究，开发符合我国国情的废弃混凝土材料资源化的新方法，推进我国废弃混凝土材料回收再利用的产业化进程。

总之，废弃混凝土材料的回收再利用是一个复杂的问题，需要政府、机械制作行业、科研院校等多方的共同努力，需要全社会的共同参与，不断推进废弃混凝土材料回收再利用理念、技术和设备的发展，促进建筑行业的可持续发展。