建筑垃圾资源化技术与应用及发展趋势分析

孙冰 淄博市公用事业服务中心

随着全球城市化进程的加速，建筑垃圾产生量不断增加，给环境和资源带来了巨大压力。传统的建筑垃圾处理方式主要是填埋和焚烧，但这些方法存在着严重的环境问题和资源浪费。为了实现可持续发展目标，建筑垃圾资源化成为解决方案之一。建筑垃圾资源化指的是将废弃建筑材料通过技术手段进行再利用、回收和能源化利用的过程。它不仅可以减少对自然资源的依赖，降低环境污染，还能够创造经济效益和促进循环经济的发展。本文旨在系统综述当前建筑垃圾资源化技术的现状与未来发展趋势，通过对当前现状的深入分析和对未来发展趋势的前瞻性研究，为推动建筑垃圾资源化技术的可持续发展提供参考，期望能够为相关领域的学者、政策制定者和企业提供有价值的参考，促进建筑垃圾资源化技术的广泛应用与发展，为实现可持续发展目标做出积极贡献。

1 再生建材的技术与应用

再生建材技术是指通过将建筑垃圾进行加工处理，将其转化为具备一定强度和耐久性的新型建材。

1.1 再生骨料制备技术

再生骨料是通过对混凝土废弃物进行破碎、筛分和洗涤等工艺处理，以获得符合标准要求的再生骨料。这些再生骨料可以用于制备再生混凝土、道路基层材料、地基填充材料等。常见的再生骨料制备技术包括机械破碎、筛分、洗涤和粉磨等工艺。生产出的再生骨料可用于道路基层、人行道和公园绿化等工程项目中。再生骨料制备主要技术及制备流程如图1 所示。

图1 再生骨料制备主要技术及其制备流程

再生骨料制备技术可以有效地减少建筑废料对环境的影响，并且使其能够重新应用于建筑行业，降低资源消耗。此外，再生骨料还可以减少对天然骨料的需求，促进可持续发展。

1.2 再生混凝土制备技术

再生混凝土是在混凝土废弃物中加入适量再生骨料，并经过适当的调配和处理而成的新型建材。再生混凝土能够替代传统的天然石料混凝土，具有降低环境影响和节约原材料的优势。再生混凝土的制备技术主要包括再生骨料的加入比例控制、混凝土配合比设计和养护等关键工艺。在住宅建筑中，再生混凝土可以用于楼板、柱子和地基等结构元素。再生混凝土制备主要技术及制备流程如图2 所示。

图2 再生混凝土制备主要技术及其制备流程

再生混凝土制备技术可以减少建筑废弃物的产生，并降低对天然资源的需求。同时，再生混凝土还可以降低建筑行业对碳排放的负荷，促进可持续发展。

1.3 再生砖制备技术

再生砖是通过对建筑垃圾中的砖块、瓦片等进行破碎、筛分和加工，然后加入适量粘结剂进行成型而得到的新型砖材。再生砖具有高强度、耐久性和隔热性能等优点，可用于墙体建设、围护结构和路面铺装等领域。

常见的再生砖制备技术包括破碎、筛分、加水搅拌和压制等工艺步骤。再生砖制备主要技术及制备流程如图3 所示。

图3 再生砖制备主要技术及其制备流程

再生砖制备技术的应用已经在建筑行业得到推广和应用。它不仅能有效地处理废弃物，降低资源消耗和环境污染，还能提高建筑材料的可持续性和循环利用率。然而，在使用再生砖时，仍需要考虑其质量、强度等因素，以确保其安全可靠性。

2 建筑垃圾资源化利用技术与应用

在建筑垃圾能源化利用中，涌现出许多创新技术和应用，旨在最大程度地利用资源并减少环境污染。这些技术和应用不仅有助于减少废弃物的排放量，还能够获得可再生能源，如热能、电能或生物质能源。同时，它们还促进了资源的循环利用，减少了对自然资源的依赖，并降低了环境污染的风险。此外，建筑垃圾资源化技术仍在持续发展中，其利用方向与新兴技术众多，既能充分利用建筑垃圾资源，又可以促进可持续发展。处于发展中的建筑垃圾资源化利用技术包括：

①燃烧发电：建筑垃圾中的有机物可以被燃烧，并产生蒸汽来驱动涡轮机发电。这种技术可以将建筑垃圾转化为电力，提供给城市供电系统使用。

②热值回收：通过高温燃烧建筑垃圾，可以获得热水、蒸汽或热气，用于供热或发电。该过程中产生的余热可以被回收和再利用。

③生物质能源利用：这种方法将有机废弃物如木材、纸张等转化为生物质能源。例如，通过将木材废弃物转化为生物质颗粒或生物气体，可以用于取暖、烹饪或发电。

④生物气化：生物气化是将建筑垃圾通过高温和缺氧条件下的化学反应转化为合成气体（主要成分是一氧化碳和氢气）的过程。合成气体可以用于发电、制热或合成燃料。

⑤厌氧消化：通过将建筑垃圾投入厌氧消化器，利用微生物分解有机废物产生沼气。沼气可以用于发电、供暖或作为替代天然气的能源来源。

这些技术的应用虽然可以有效地减少建筑垃圾对环境的负面影响，但是需要注意的是，在利用建筑垃圾能源化的过程中，应采取适当的措施来减少污染物的排放，确保环境和人体健康的安全，实现废弃物资源的回收和循环利用。

3 循环经济视角下的建筑垃圾资源化

循环经济将高效利用和循环利用资源作为核心，结合使用减量化、资源再利用、垃圾资源化原则，符合可持续发展理念，是一种在贯彻环境保护理论基础上实现低成本、高收益的生态化经济模式。通过推动循环经济，可以减少对有限资源的压力，降低能源消耗和碳排放，同时创造新的就业机会和经济增长。循环经济还可以促进创新，激发企业和消费者的环保意识，提高资源利用效率。

在循环经济视角下，建筑垃圾资源化强调将建筑废弃物作为有价值的资源进行回收、再利用和再生利用，以减少资源消耗和环境影响。

①建筑垃圾分类回收：通过建立有效的建筑废弃物分类系统，将不同材料的废弃物分开收集和处理。例如，混凝土、砖瓦和木材等可以分别回收和再利用。

②废弃物再利用：将建筑垃圾转化为可再利用的产品或材料。例如，使用废弃的混凝土碎石进行路基填充，将钢筋回收再造，将废旧玻璃制成新的玻璃制品等。

③资源再生利用：通过技术手段将建筑垃圾转化为能源或原材料。如利用厌氧消化或生物气化将有机废物转化为沼气或合成气体，用于能源生产；利用技术将废弃的混凝土破碎后重新制备成新的混凝土等。

④循环经济设计：在建筑设计和施工过程中，采用可回收和可再利用的材料，减少废弃物产生。提倡模块化、拆装式设计，以便于材料的使用与拆解分离重复利用。

通过建筑垃圾资源化，可以实现废物减量化、资源节约和环境保护的目标，促进可持续发展。同时，政府、企业和社会各方应当加强合作，制定相关政策和标准，推动建筑行业向循环经济转型，并提供支持和激励措施。

4 未来发展趋势与推进策略

4.1 建筑垃圾资源化未来发展趋势

通过对建筑垃圾资源化未来发展提供良好的支持和引导，以实现更高效、可持续的建筑垃圾管理与资源利用，主要从以下几方面进行考虑建筑垃圾资源化发展趋势：

①技术创新与集成：未来建筑垃圾资源化的发展将侧重于技术创新和集成。新的处理方法、回收技术和资源利用方式将不断涌现，以提高建筑垃圾资源化效率和质量。

②循环经济模式：未来将更加注重循环经济模式在建筑垃圾资源化中的应用。通过建设更完善的循环供应链，实现建筑垃圾的“从源头到终端”的全程管理，促进资源的最大化回收和再利用。

③绿色建筑与可持续发展：绿色建筑将成为未来建筑垃圾资源化的重要推动力。通过设计和施工过程中的减废、节能、环保等措施，降低建筑垃圾的产生量，同时提高建筑材料的再生利用率。

④政策支持与规范标准：政府部门将加大对建筑垃圾资源化的政策支持和监管力度，通过制定相关法规和标准，推动建筑行业更广泛地采用资源化技术，确保建筑垃圾资源化的可持续发展。

4.2 建筑垃圾资源化推进策略

建筑垃圾能源化利用的推广和应用面临一些挑战，包括技术成熟度、经济可行性、政策支持以及公众意识等方面。因此需要政府、企业和个人的共同努力，加强研究与开发，制定相关政策和法规，推动技术创新，提高建筑垃圾能源化利用的效率和可持续性。

建筑垃圾资源化是推动可持续发展的重要举措之一，推进建筑垃圾资源化的策略主要包括：

①制定政策和法规：政府应加强对建筑垃圾资源化的政策支持，制定明确的法律法规，明确责任主体和相应的管理措施，促进建筑垃圾资源化的全面实施。

②技术研发和创新：加大资金投入，鼓励科研机构和企业加强建筑垃圾资源化技术的研发和创新。推动不同领域之间的合作与交流，促进技术集成与应用示范。

③提供经济激励措施：通过给予税收减免、财政补贴和优惠政策等经济激励，引导企业和个人参与建筑垃圾资源化工作，提高其经济回报和竞争力。

④加强宣传与教育：开展广泛的宣传和教育活动，提高公众对建筑垃圾资源化重要性的认知，并倡导公众积极参与资源化行动，形成社会共识。

⑤建立监管体系：建立健全的建筑垃圾资源化监管体系，加强对建筑垃圾收集、处理、回收和利用环节的监管，确保资源化过程的合规性和有效性。

5 结语

本研究旨在探讨建筑垃圾资源化技术的现状与未来发展。当前，建筑垃圾资源化技术已经取得了显著的进展。各种方法和技术被广泛应用于建筑垃圾的处理与回收，这些技术能有效减少建筑垃圾对环境造成的负面影响，并实现对资源的高效利用。尽管建筑垃圾资源化技术已经取得了重要进展，但仍面临一些挑战和机遇。未来发展的关键在于加强政府引导与支持，制定更完善的法律法规和政策，提供资金和技术支持，推动建筑垃圾资源化的实施。同时，加大对技术研发和创新的投入，提高建筑垃圾资源化技术的可行性、经济性和环境友好性，是未来发展的核心方向。