如何利用建筑废弃物研发再生建材

李亚玲

重庆天共骄建材有限公司 重庆 401320

引言

传统垃圾处理的过程中，建筑废弃物通常采用填埋、堆放等方式进行处理。在雨水、水流等条件的影响下，建筑垃圾对环境、水源带来严重的污染威胁。而在欧盟地区，建筑垃圾的资源化比率达到了90%以上，在有效利用资源的同时，为改善环境作出了重要的保障。

1 建筑废弃物的产生情况

在我国快速发展的过程中，建筑垃圾占据垃圾总产量的30%～40%左右，而根据相关数据统计，我国2020年的建筑面积约为300亿m2，而新产生的建筑垃圾约为50亿吨。除此之外，新农村的建设、基础设施建设带来的拆迁，会进一步导致建筑垃圾的产生。而现阶段，我国处理建筑垃圾的主要方式是填埋和堆放处理，需要花费大量的土地资源、清运费用，是性价比极低的垃圾处理方式。而在运输的过程中，建筑垃圾的遗撒、粉尘会对周边环境进一步带来严重的污染。废弃物中主要以混凝土、木材等材料为主，不同的材料，其回收利用方式有较大的差别，而大多数建筑废弃物需要进行有效的筛选，才能用于再生建材的使用过程中[1]。根据相关的统计，建筑废弃物中约有30%的物质可以用于直接循环再利用，其余的物质在经过加工后，可以进一步用于建筑材料的使用过程中。因此，对建筑废弃物再生建材的研发，对于我国的可持续发展具有重要的意义。

2 建筑废弃物研发再生建材的重要性

2.1 降低建筑废弃物的产量

现代建筑在使用的过程中，遵循“建设、使用、废弃”的循环方式，而我国建筑通常为50-70年的使用寿命，建筑工程作为高资源消耗的行业，直接废弃会导致大量的资源浪费。对建筑废弃物进行再利用的过程中，可以进一步将原有的建筑材料进行循环使用，从而有效减少建筑物的重复发生，并避免资源浪费以及建筑废弃物对环境所带来的污染现象[2]。也就是说，在提升再生建材使用率的情况下，建筑废弃物的产生总量会有效减少，从而提升资源的利用效率。

2.2 资源的节约与利用

在现代社会发展的过程中，天然的建材资源最终会面临枯竭，而建筑工程项目属于材料消耗较高的行业。同时，天然建材的开发与使用会对自然环境带来较大的压力，在我国可持续发展战略的落实过程中，必须减少天然建材的使用。再生建材的研发，可以进一步加强对建筑废弃物的循环使用，从而有效减少建筑行业对天然建材的依赖，在实现资源节约与合理利用的基础上，确保建筑工程行业得到可持续发展的基础条件。

3 建筑废弃物再生利用的相关技术

3.1 建筑废弃物的预处理

建筑废弃物再生利用的过程中，由于建筑废弃物往往是混杂在一起的，不同的材料其再生利用的方式有较大的区别。比如混凝土需要区分混凝土水泥、钢筋的再生利用。建筑物拆除时，在区分混凝土、钢筋的同时，还需要将木材、金属、玻璃等材料进行有效的预处理。建筑废弃物的预处理通常使用人工筛分、磁力筛分等方式展开预处理，使其能够应用到后续的再生工艺中[3]。

3.2 建筑废弃物的破碎、筛分

在建筑废弃物中，约有70%左右的材料为混凝土、砖瓦、泥岩等物质，通常对其的再生利用需要进行有效的破碎，将材料中的物质进行还原处理，或者将其处理至可用于再生材料应用的粒径大小，从而保证其在后期加工过程中的有效使用。现阶段，我国在建筑垃圾处理过程中对建筑废弃物的破碎与筛分，已经可以通过一级、二级、三级破碎机针对不同的再生需求进行有效的破碎。同时利用集中化处理的方式，可以有效降低建筑废弃物破碎、筛分过程中的运输与工时消耗，并进一步降低再生材料的研发成本。

3.3 再生建材的研发、销售

现阶段，我国建筑废弃物进行再生利用的过程中，可以通过对几十种材料的再生利用，用于普通建筑、市政工程等建设过程中。例如废弃的混凝土、砖石材料，可以在进行破碎筛分后，根据废弃材料的强度等级，生产相应强度的混凝土砂浆，并通过制备砖块、墙板等预制材料，提升其利用效果。而废弃混凝土中的粗细骨料可以通过固化添加剂，用于公路路面基层的建设过程中。废砖瓦则多用于骨料的生产过程中，也可以用于再生砖、墙板地砖等制品的应用过程中。而渣土材料通常会在破碎筛分后直接用于桩基填料、基础的建设过程中。建设木材则根据木材的状态，可以选择直接用于建筑建设，或者将破损严重的木材用于再生板材、造纸等环节中[4]。废弃的路面沥青材料，则可以添加再生剂进一步生产再生沥青混凝土，用于屋面防水等场景中。而废弃道路的混凝土，可以添加再生骨料或者使用添加剂，制作再生混凝土。金属材料的再生利用过程中，通常可以直接使用或者进行回炉重造，具有较高的利用效率。而玻璃、塑料、陶瓷等建筑废弃物，则需要根据实际的情况进行合理再生。在研发再生建材的过程中，通过我国再生建材市场将再生建材应用到建筑工程中。虽然现阶段我国再生建材市场的开发相对落后，但同时也具有较为广阔的发展前景。可以参考发达国家再生建材市场的活跃性，从而推动再生建材在市场中的循环使用。

4 建筑废弃物研发再生建材的方向

再生建材的研发过程中，不少建筑废弃物均拥有可利用的价值，使其能够为现代建筑行业提供有效的帮助。需要根据建筑废弃物的特点进行针对性的利用和处理，从而避免资源的浪费现象。并在此基础上建立严格的分类、回收利用措施，从而确保建筑废弃物可以进行有效的再生。而在实际应用的过程中，还需要根据再生建材的商业价值进行针对性的研发，使其符合建筑市场的发展需求，从而使再生建材可以通过市场进行良好的循环。

4.1 再生塑化木

塑料废弃物的再利用过程中，塑料具有较好的可塑性，可根据塑料的特性，使其形成复合原料，回收利用的成本相对较低，加工成本也符合市场循环的实际需求。在对其进行热处理的同时，使用添加剂进行胶合，可以用于提升木质材料的强度与韧性[5]。而再生塑料由于有大量的抗酸碱性、防虫能力，可以提升木质材料的使用寿命以及使用强度。对其的加工也只需要进行加热、增加添加剂等简单的处理方式，不需要太高的技术和人力需求。按照塑料再生的制造标准，可以将塑料废弃物制成楼梯扶手、桌椅等再生建材，可以有效提升塑料废弃物的资源利用水平，并提升再生建材的使用价值。

4.2 重造粒片板建材

现代家具使用的板材中，用废弃木料、木屑进行加工、制成的合板与板材在市场中较为常见，使用树脂聚合材料对废弃木料进行处理后制成粒片板，使其具有较高的抗压强度、密度，并有效控制甲醛的释放量，使其可以有效应用到建筑工程的建材应用过程中。根据相关检测的结果，通过该方式生产的再生建材，在强度、环保等各项参数中均可以用于实际的工程建设。同时，由于该材料主要采用废弃的木料为材料来源，可以有效降低对自然树木的砍伐情况。而在利用该材料替代原木板的过程中，能够达到与原木板相同的板材需求，可以用于家具、电视柜等木制品的制作过程中，降低材料成本的同时，可以有效提升材料的环保性。在再生粒片板的研发过程中，可以进一步使用胶结剂对纤维物质表面进行有效的固化，通过高温加压处理可以提升立片板的强度和塑性，并利用胶结剂形成的胶膜，有效提升该材料的使用寿命。

4.3 再生树脂复合建材

使用高分子聚醋树酯作为混凝土胶结剂的情况下，利用木质、灰质、塑料等建筑废弃物，可以有效制成高分子的再生树脂复合建材。该建材具有传统混凝土的强度以及成型性，可以根据实际的使用需求制造各种复杂的制品形状，同时具有更好的可塑性，从而确保建材制品的尺寸符合装配式建筑的使用需求。该类型再生建材在使用的过程中，结构稳定性较强，强度与重量比适中，具有更强的防水效果与稳定效果，可以有效应用到各种建筑工程中，也是未来再生建材制作的主要方向之一[6]。该产品的开发可以应用到卫浴组件、景观护栏等产品的制作过程中，利用其较高的防水防渗性能，可以保障其良好的使用效果。而在我国建筑废弃物产量较高的情况下，再生树脂复合建材的有效利用，可以进一步提升对成分复杂建筑废弃物的处理效率。并在此基础上，充分利用可回收再生的材料，将其进行商业化发展，从而有效减少建筑废弃物治理的成本支出，并提升再生建材的经济效益。

4.4 再生高压地砖

石质建筑废弃物可以在破碎、粉碎后制作再生高压地砖。根据实际的使用需求，可以将其加工成各种尺寸的地砖产品。在利用建筑废弃物的同时，再生高压地砖具有较强的持久性，可用于室外步道、植草砖等环境的应用过程中。而根据其强度和结构的不同，还可以根据建筑的需要，对其的形状进行有效的设计，并应用于景观建设的过程中。再生高压地砖是现阶段使用量较大的产品，同时也是对石质建筑废弃物利用较好的再生技术。在实际处理的过程中，需要将废弃物进行粉碎，使其的粒径保持在1～2cm，并作为再生骨料与硅砂、水泥等材料进行混合、搅拌后，使用制砖机压合成型，根据不同的使用需求可以对其的形状、尺寸进行调整，被用于实际的建设过程中。

4.5 再生水泥粒片板

再生水泥粒片板的生产过程中，可以使用石质、木质废弃物进行相关的处理，然后制作成再生水泥粒片板，在使用的过程中可以使用水泥进行搅拌，并使用模具进行定型，在生产的过程中还可以施加高压确保其结构的稳定性，使其脱模并形成再生水泥粒片板的雏形[7]。为了确保其拥有良好的稳定性，还需要对其进行有效的养护。若在生产制备的过程中，有一定的存储、生产时间限制，就可以采用高温蒸汽养护加速再生水泥粒片板的固化，使其具有良好的强度与稳定性。

5 建筑废弃物再生建材研发的成功案例

我国在2008年经历汶川地震，导致灾区产生1.15亿吨的建筑垃圾。在灾区面临全面重建的过程中，为了减少建筑垃圾处理的负担，并避免建筑垃圾、建筑材料运输所带来的成本问题，汶川地震的灾后重建全面使用再生建材进行建设。根据相关部门发出的文件，汶川地震产生的建筑垃圾均通过资源化利用，实现再生建材的全面使用。在2009年到2010年的灾区清理重建过程中，建筑废弃物的再生利用率达到了70%，成为我国最典型的建筑废弃物再生建材研发、使用案例。

6 结束语

综上所述，现阶段我国建筑废弃物再生利用的过程中，已经具备了一定的技术基础和经济基础。在国家可持续化发展战略的支持下，我国不断推动循环经济的有效发展，特别是作为资源消耗大户的建筑行业，建筑废弃物的循环再利用成为未来行业发展的重要核心。为了进一步提升再生建材的利用水平，应当进一步加强建筑废弃物的再生建材研发，并为我国循环经济的发展可靠助力。