宋日范,夏伟东
(苏州市建筑材料再生资源利用有限公司,江苏苏州215100)
城市建筑废弃物处理现状及资源化利用技术
宋日范,夏伟东
(苏州市建筑材料再生资源利用有限公司,江苏苏州215100)
介绍我国建筑废弃物现状、存在的问题及其危害,阐述了目前国内外常用建筑废弃物综合利用技术,并对建筑废弃物综合利用提出了几点建议。
建筑废弃物;资源化利用;技术
近年,随着我国城市化进程的加快,建筑废弃物量增长迅速。据统计,北京在奥运会筹建期间每年可产生4 000万t建筑垃圾,奥运会后回落到2 000万t左右;上海在世博会筹建期间每年产生2 000万t的建筑垃圾;苏州近年由于建造地铁和老城区改造,每年可产生750万t建筑垃圾;深圳每年产生近1 000万t建筑垃圾;广州每年产生1 400万m3建筑垃圾。建筑垃圾在我国基本处于无序管理状态,我国大多数城市的建筑垃圾中只有10%被运往指定的消纳场所,其余的或被随意倾倒,或被运往非法运营的填埋地进行处理。
当前我国建筑废弃物处理过程中存在以下问题。
(1)建筑废弃物基本没有分类收集,拆迁承包商仅分拣价值高的金属部分,其余全部混在一起当作垃圾处理,增大了垃圾资源化、无害化处理的难度。
(2)缺少专业的建筑废弃物回收处理机构,全国大多数城市对每年产生的大量建筑垃圾至今没有专业的回收机构,由于很难实现盈利,投资商对回收建筑废弃物不感兴趣。
(3)我国建筑废弃物处理及资源化利用技术水平较落后,缺乏有市场竞争力的制备工艺和产品。虽然“建筑垃圾再生产品的研究开发”是“十一五”国家科技支撑计划“环境友好型建筑材料与产品研究开发”的课题之一,近年也研发了很多再生产品,但是大多数产品制备成本过高。
(4)政府对建筑废弃物资源化利用支持力度不大,法规不健全,建筑废弃物处理企业的成长环境非常艰难。我国也出台了一系列涉及建筑废物管理的法律法规,如《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国循环经济促进法》、《城市建筑垃圾管理规定》等,其中都有“谁生产,谁负责”的明确规定。但是由于政府指定的建筑垃圾消纳场容量有限,施工单位的建筑垃圾走正规渠道根本无法得到有效处理,所以大多数的建筑垃圾都被施工单位采用违规途径私下处理了,一般都是倾倒在郊区荒地或洼地,由此还伴生了一大群偷运处理建筑垃圾的从业团体。
建筑垃圾主要是指旧城改造过程中拆除旧建筑和建筑物在施工过程中产生的废弃物。建筑垃圾的主要成分有:土、渣土、废钢筋、废铁丝、各种废钢配件、金属管线废料、废竹木、木屑、刨花,各种装饰材料的包装箱、包装袋,散落的砂浆、混凝土、碎砖和碎混凝土块,搬运过程中散落的黄砂、石子和块石等。不同结构形式的建筑工地,垃圾组成比例略有不同;施工管理水平不同,垃圾数量差异也很大。建筑垃圾80%以上是废混凝土、废砖、废砂浆等建筑材料。
建筑垃圾的危害主要包括2个方面,一是占用大量的土地,二是污染环境,同后者相比,前者更令政府头疼。按照垃圾平均产出量折算,每新建1万m2建筑就产出建筑垃圾500~600 t,每拆除1万m2旧楼就产出建筑垃圾近万吨,各大省会级城市每年产出建筑垃圾近千万吨,十几年来的建筑垃圾总存量几十亿吨。按照国际测算法,每万吨建筑垃圾占用填埋场土地667 hm2,我国每年产生的建筑垃圾填埋占地面积就要超过6 670 hm2。目前建筑垃圾除了自发的建设工程回填利用外,均采用简单的填埋处理。城市化是一个外扩的过程,有朝一日,当需要在被建筑垃圾填埋的土地上进行建设的时候,建筑成本将大大提高,如果缺乏规划,被填埋的建筑垃圾根本无法作为地基使用,还要面临建筑垃圾再转移的问题。
3.1 生产环保型砖块
利用建筑垃圾中的渣土可制成渣土砖;利用废砖石和砂浆与新鲜普通水泥混合再添加辅助材料可生产轻质砌块;利用废旧水泥、砖、石、沙、玻璃等经过配制处理,再加温加压,可制作成非承重空心砖、实心砖、广场砖、空心隔墙板和建筑废渣混凝土多孔砖等。用建筑废弃物为主料制成的砖及砌块与用天然材料制成的产品相比性能较差,耐冻性、抗压强度、保温性都较差,因此应用范围有一定限制。国外技术以及国内科研单位正在研制的一些技术均需要添加一定比例的辅助原料,这大大提高了制造成本,如何能规模化生产性价比更好的环保砖,还需要大量的应用实践。
3.2 加工成再生骨料
建筑垃圾中的废混凝土块、废砖石、砂浆、渣土,经破碎筛分和粉磨等一定工序后,都是作为再生骨料的材料来源。废混凝土块经破碎筛分得到粗骨料和细骨料,粗骨料可作为碎石直接用于地基加固、道路和飞机跑道的垫层、室内地坪垫层;细骨料用于砌筑砂浆和抹灰砂浆。再生骨料具有孔隙率大、吸水率大、堆积密度小、压碎指标值高和坚固性差的特点,导致再生混凝土工作性差、强度低、收缩大、碳化快、抗冻性能差和抗氯离子渗透性差。以往的再生混凝土只能用于制备路基材料、混凝土小型空心砌块、花格砖等低强度等级的低性能混凝土。为了提高再生混凝土的性能,拓宽再生混凝土的应用领域,必须研发各种辅助添加剂和配比方法。
目前在国内投资开发建筑废弃物利用项目,既是机遇也是挑战,需要做好充分准备。
4.1 由政府保证供和销两头
建筑废弃物的处置必须由政府发文件强制推行,资源化处置企业采取特许经营权模式,这样才能保证企业的长期生存和发展。企业按照相关的标准处置建筑废弃物,其生产的产品必须大部分能被政府市政建设项目使用消化,非政府投资的商业建设项目也要优先使用本城市生产的再生产品。
4.2 研究并掌握建筑废弃物再生产品及相关辅助添加剂的生产技术
建筑废弃物再利用技术在国外比较成熟,但是需要引进和消化,国内也有机构在研究,建议进行相关调研。研究并掌握建筑废弃物再生产品及相关辅助添加剂的生产技术。
4.3 详细调研并测算经济指标,找到合理的运营模式
建筑垃圾废料基本上没有价值,只有经过加工利用处理才能产生新的价值。垃圾的搜集、运输、堆存、分拣、破碎、筛分等都需要消耗大量的能源和人工,除金属、木制品、拆除后经过清理的砖通过废品回收利用取得一些回报以外,对于用废砖、废混凝土加工的骨料及配制的低标准混凝土及其空心砌块、混凝土空心隔墙板等,其附加值都很低,而制造成本一般要高于用新的天然原料制造的产品,其附加值一般低于各种处理所花的费用之和。所以该项目必须要通过政府的财政补贴才能够长期运营下去,但是补贴多少,如何补贴,这需要进一步探讨,可借鉴国内外先进技术和经验。
4.4 建立示范项目
建筑废弃物危害越是严重的城市可能会更加迫切希望解决问题,尤其是经济实力强的地区,我国可选择一些有实力且经济发达的城市建立几个示范项目。
4.5 项目选址
建筑垃圾的处理成本高,如果运输距离远,成本将更高,之前有专家提出可根据城市的建设规划,在垃圾产生比较多的区域建立临时处理站,当然固定的处理中心必须有,可采取固定和临时处理站相结合的处理方式。
Situation and utilization technology of construction waste
SONG Rifan,XIAWeidong
(Suzhou Construction Material Recycling Application CO.,LTD.,Suzhou 215000,China)
The paper introduced the status quo and environm entalhazards of construction w aste in our country.The paper researched several general technologies of the disposition both hom e and abroad.Som e suggestions on utilization of construction w aste w ere presented.
construction w aste;utilization;technology
X799.1
:A
:1674-0912(2014)09-0040-02
2014-05-29)
宋日范(1985-),男,吉林延边人,硕士研究生,工程师,主要研究方向:建筑垃圾资源化再利用。