建筑废弃物在建筑材料中的应用

韩晓冬

（天津城市建设管理职业技术学院 300134）

在中国多个行业，建材行业是能源消耗和资源消耗型产业，基础原料的工业原料资源消耗面临超过90%。中国的建材产品和技术必须符合循环经济发展的要求，可再生资源提高建材产品的使用，大量的各种废物的消化和吸收，，技术改造再利用，再循环。建筑垃圾因其阶段通常不被重视，但在其时间长，空间大和持久的伤害特征在城市建设中越来越突出。

1 建筑废弃物主要类型

1.1 废旧建筑塑料

在中国，塑料建材的生产总量已超过 630万吨，废塑料建筑，生产约250万吨，占93%的填埋，焚烧的占2%，只有5%的回收率，与发达国家相比，建筑塑料废弃物的资源化率极低。根据建筑节能的推广应用，建筑业在保温材料的消耗逐年增加。尤其是聚苯乙烯泡沫塑料,最主要的应用是在包装中做防护减震材料和建筑中做保温隔热材料。按照其生产方法有模塑成型聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤出成型聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)两类。近年来，EPS在中国发展迅速，我,根据中国塑料加工工业协会EPS专业委员会资料2013年总量已经达到115万t,其中包装45万t,建材59万t,其他11万t。我国每年废弃的EPS泡沫塑料量在50万t以上。按照平均比重18 kg/m3计算,体积高达2500万m3。

1.2 废弃混凝土

有数据表明,有百分之四十的工业固体废弃物是由建筑业排出的,其中排出量最大的废弃物是废弃混凝土。2013年,全国建筑垃圾排放总量60亿t,其中废弃混凝土约18亿吨—24亿吨。目前，废混凝土通常是用于露天堆放或填埋处理，所以需要占用大量土地，需要较高的处理成本和运费。废弃混凝土去除灰尘，通过堆叠过程引起的沙尘，形成严重的空气污染和二次污染。废弃混凝土循环再生利用可解决其导致的资源、能源、环境及相关社会问题,缓解骨料供求矛盾,具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。

2 建筑废弃物再生利用的国内外技术现状

2.1 废旧建筑塑料

美国一直是世界第一大塑料生产，塑料垃圾年产量也在 2010世界排名第一，废塑料回收利用率达到45%。美国的化工原料提取的热分解的废塑料已被大量的工作，取得了一定的成果。日本是世界塑料生产的第二大国,1997年产量已达到950万t,其中塑料废弃物排放量相当于生产量的46%,一度成为该国严重的环境问题。近年来，在废塑料的回收利用日本已经取得了显著的进步。

相比于日本，中国废塑料回收利用的应用近年来已经取得了较大的发展。例如，废聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）产品回收已达到实用水平。

2.2 废弃混凝土

对废混凝土，目前主要采用再生混凝土的发展与应用。这样,一方面可大量利用废弃的混凝土,经处理后作为循环再生骨料来替代天然骨料,从而减少建筑业对天然骨料的消耗;另一方面再生混凝土的开发应用还从根本上解决了天然骨料日益匮乏及大量混凝土废弃物造成生态环境日益恶化等问题。

2.2.1 国外废弃混凝土的应用

废弃混凝土再生利用是节约资源、保护生态的有效途径。通常，建筑材料，如石头，原材料价格比回收的材料成本低。由于国土面积小,资源相对匮乏,日本的构造原料价格要比欧洲高。因此，日本的废弃混凝土建筑废物的产品，高度重视可再生资源再利用的发展。例如，港口设施和其他基础设施工程部分可以使用回收的石头，而不是大量的天然石砾料。德国将建筑垃圾分成土地开挖、碎旧建筑材料、道路开挖和建筑施工工地垃圾。德国西门子公司开发垃圾炭化燃烧技术，可以单独让各种可再生材料非常干净回收，生成天然气用于发电，垃圾通过干馏有害重金属物质燃烧处理仅2公斤/吨～ 3公斤/吨，有效地解决了垃圾占用大片土地问题。

2.2.2 国内废弃混凝土的应用

总的来看,目前我国对再生骨料混凝土的研究尚处于起步阶段,社会没有足够重视旧混凝土的回收利用,只有少量的机构和单位对再生混凝土的性质和应用做了初步研究。如:清华大学的冯乃谦,邢锋等人总结了日本再生骨料研究成果,提出了用 30%以下再生骨料等量取代普通混凝土中骨料时,混凝土的性能与基准混凝土大体相同的观点。

我国其他的一些机构和学者对再生骨料混凝土的和易性、表观密度、强度、弹性模量、极限拉伸以及高强高性能化等方面进行的研究结果表明:再生骨料混凝土的粘聚性、保水性比普通混凝土要好,且其脆性降低,韧性增加,比普通混凝土具有更好的抗裂性能;但再生骨料混凝土的强度低、耐磨性差、体积稳定性差、耐久性不高,这极大的限制了再生骨料混凝土的应用。

国内典型的再生骨料混凝土的工程应用：合宁高速公路使用的再生混凝土混凝土骨料。概括起来,目前在我国的建筑废弃物在建筑材料中应用技术研究和推广工作,进步很大。但是,还存在很多尚未解决的不足之处,主要表现在:

1)再生混凝土研究工作多数属于低水平重复性研究,缺乏统一协调和系统性。

2)由于缺乏足够的资金，我们的技术应用于废建筑材料的研究和发展工作的不够深，在循环利用建筑材料技术方面进展缓慢,与发达国家存在着相当大的差距。

3)我国现有的利用废弃物生产的建筑材料,其产品的生态性能还存在很多不足,虽然利用了废弃物,但是有些产品本身还会对环境或人身造成二次危害,这是不容忽视的问题。

总之,建材行业对建筑废弃物更多更好的利用,必将促进资源节约,加快建材行业的绿色化进程;绿色建筑的政策也将促进科学技术的发展，完善固体废物回收市场。随着科学技术的进步，政策法规的出台,企业和有识之士的自觉参与,我国建材工业将逐步降低对自然资源和能源的依赖,增加对建筑废弃物的利用以减小环境负荷,建建材行业已经逐渐成为一种节约材料，废物利用，环境保护和绿色产业。

[1] 于贵宝. 建筑与装饰工程环保节能材料的技术分析[J]. 中国新技术新产品. 2012(21)

[2] 赵学友,张晓华. 浅谈新型节能环保性建筑材料[J]. 河南建材.2012(03)

[3] 柳绪功. 浅谈环保节能型建筑材料的研究现状及发展策略[J].民营科技. 2012(02)