淺談建筑垃圾再生資源化及其應(yīng)用

夏偉東，周春華

（1.蘇州市建筑材料再生資源利用有限公司，江蘇蘇州215100；2.蘇州市環(huán)境衛(wèi)生管理處，江蘇蘇州215100）

淺談建筑垃圾再生資源化及其應(yīng)用

夏偉東1，周春華2

（1.蘇州市建筑材料再生資源利用有限公司，江蘇蘇州215100；2.蘇州市環(huán)境衛(wèi)生管理處，江蘇蘇州215100）

介紹了再生骨料分類及技術(shù)要求，分析比較了建筑垃圾在資源化再利用過程中各種應(yīng)用方法的技術(shù)要求，從標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)研發(fā)等方面入手，提出建筑垃圾資源化再利用科學(xué)、有效的發(fā)展建議。

建筑垃圾；資源化；應(yīng)用

近年來，世界建筑業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段，每年拆除、新建建筑產(chǎn)生的建筑垃圾以及混凝土工廠、預(yù)制構(gòu)件廠排放的廢舊混凝土的數(shù)量巨大，預(yù)計(jì)今后建筑垃圾排放量將隨著世界范圍內(nèi)城市化進(jìn)程的加快，原有建筑物的拆除、改造與日俱增。建筑垃圾傳統(tǒng)的處理方法主要是將其運(yùn)往郊外堆放或填埋，不僅要花費(fèi)大量的運(yùn)費(fèi)，給環(huán)境造成二次污染，而且要占用大量寶貴的土地資源，并且簡(jiǎn)單地遺棄也是對(duì)自然資源的極大浪費(fèi)。建筑垃圾回收利用資源化的開發(fā)和應(yīng)用，一方面解決了大量建筑垃圾處理困難以及由此造成的生態(tài)環(huán)境日益惡化等問題；另一方面，用建筑垃圾循環(huán)再生骨料替代天然骨料，可以減少建筑業(yè)對(duì)天然骨料的消耗，從而減少對(duì)天然砂石的開采，從根本上解決了天然骨料的日益匱乏和大量砂石開采對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，保護(hù)了人類的生存環(huán)境，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

1 建筑垃圾定義

建筑垃圾定義為對(duì)各類建（構(gòu)）筑物及其輔助設(shè)施等進(jìn)行建設(shè)、改造、裝修、拆除、鋪設(shè)等過程中產(chǎn)生的各類固體廢物，包括渣土、廢舊混凝土、碎磚瓦、廢瀝青、廢舊管材、廢舊木材等。其中，建筑垃圾回收資源主要以再生骨料的形式應(yīng)用于再生混凝土、再生磚和砌塊、再生砂漿、再生瀝青混合料等建（構(gòu)）筑物的材料。

另外，建筑垃圾可再生資源化利用途徑還有，建筑垃圾微粉可作為原材料取代石英砂制備蒸壓加氣混凝土砌塊；廢棄管道按材質(zhì)分為金屬和化學(xué)化合物管道，金屬管道應(yīng)進(jìn)入金屬回收利用途徑，化學(xué)化合物管道、管件應(yīng)進(jìn)入塑料回收利用途徑。鋼架、鋼梁、鋼屋面與鋼墻體拆除后分為板、型材類回收利用。

2 再生骨料分類及技術(shù)要求

2.1 混凝土用再生粗骨料

混凝土用再生粗骨料定義為由建（構(gòu)）筑廢棄物中的混凝土、砂漿、石、磚瓦等加工而成，用于配置混凝土的粒徑大于4.75 mm的顆粒。再生粗骨料按性能要求可分為Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類，再生粗骨料技術(shù)要求見表1。

表1 再生粗骨料技術(shù)要求

2.2 混凝土用再生細(xì)骨料

混凝土用再生細(xì)骨料定義為由建（構(gòu)）筑廢棄物中的混凝土、砂漿、石、磚瓦等加工而成，用于配置混凝土和砂漿的粒徑小于4.75mm的顆粒。再生細(xì)骨料按性能要求可分為Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類。按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)3種規(guī)格。再生細(xì)骨料技術(shù)要求見表2。

表2 再生細(xì)骨料技術(shù)要求

2.3 磚、砌塊用再生骨料技術(shù)要求

符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用再生粗骨料》（GB/T 25177）和《混凝土和砂漿用再生骨料》（GB/T 25176）規(guī)定的再生骨料可用于制備再生骨料砌塊和再生骨料磚。但實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用案例證明，用于制備砌塊和磚的再生骨料，其某些性能指標(biāo)完全可以放寬，所以《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 240）對(duì)再生磚和砌塊用再生粗、細(xì)骨料的性能指標(biāo)要求如表3。

3 再生骨料應(yīng)用

由于廢棄混凝土破碎時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部裂紋和再生骨料的多孔性、較差的顆粒級(jí)配、各種雜質(zhì)、硫酸鹽、氯化物以及再生骨料粘附的砂漿或水泥漿，導(dǎo)致再生骨料的質(zhì)量與天然骨料質(zhì)量有著較大的差異。我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 240-2011）中，對(duì)各種制備品中的再生骨料規(guī)定如下。

表3 再生粗、細(xì)骨料性能指標(biāo)要求

3.1 混凝土中的應(yīng)用

由于Ⅰ類再生粗骨料品質(zhì)已基本達(dá)到常用天然粗骨料水平，故其應(yīng)用不受砼強(qiáng)度限制。達(dá)到Ⅱ類指標(biāo)要求的再生粗骨料限制可用于配置C40以下的再生混凝土。Ⅲ類再生粗骨料品質(zhì)相對(duì)較差，可能對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土或較高強(qiáng)度再生骨料混凝土性能帶來不利影響，所以限制僅可配置C25以下的再生骨料混凝土，且不宜用于有抗凍要求的混凝土。

由于再生細(xì)骨料中往往含有水泥石顆粒或粉末，而且目前采用再生細(xì)骨料配置混凝土的應(yīng)用實(shí)踐相對(duì)較少，所以對(duì)再生細(xì)骨料在混凝土中的應(yīng)用限制嚴(yán)格一些。Ⅰ類再生細(xì)骨料可用于配置C40及以下強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。Ⅱ類再生細(xì)骨料可用于配置C25及以下強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。Ⅲ類再生細(xì)骨料品質(zhì)較差，不宜用于配置混凝土。

3.2 砂漿中的應(yīng)用

再生骨料用于地面砂漿時(shí)，宜用于找平層而不宜用于面層。Ⅰ類再生細(xì)骨料在砂漿中的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)用范圍不受限制。Ⅱ類再生細(xì)骨料一般只適用于配置M15及以下的砂漿，Ⅲ類再生細(xì)骨料一般只適用于配置M10及以下的砂漿。

3.3 磚、砌塊中的應(yīng)用

《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 240-2011）所指的《再生骨料砌塊》和《再生骨料磚》均是指非燒結(jié)類型的砌塊和磚。

符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料》（GB/T 25176）和《混凝土用再生粗骨料》（GB/T 25177）規(guī)定的再生骨料可制備于再生骨料砌塊和再生骨料磚。但實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用案例證明，用于制備砌塊和磚的再生骨料，其某些性能指標(biāo)完全可以放寬。例如，再生粗骨料顆粒級(jí)配、表觀密度、針片狀顆粒含量、空隙率等性能指標(biāo)對(duì)再生骨料砌塊或磚性能影響不大，故不作要求。

但再生粗骨料泥塊含量、壓碎指標(biāo)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽、氯化物、堅(jiān)固性、堿骨料反應(yīng)性能等指標(biāo)關(guān)系到砌塊或磚的強(qiáng)度和耐久性等關(guān)鍵性能，所以這些指標(biāo)應(yīng)需要滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土再生粗骨料》（GB/T 25177）的相關(guān)要求，而且經(jīng)過調(diào)研和驗(yàn)證試驗(yàn)，上述這些指標(biāo)都可以較容易達(dá)到《混凝土再生粗骨料》（GB/T 25177）的Ⅲ類再生粗骨料相關(guān)要求。

再生細(xì)骨料顆粒級(jí)配、再生膠砂需水量比、再生膠砂強(qiáng)度比、表觀密度、堆積密度、空隙率等性能指標(biāo)對(duì)再生骨料砌塊或磚性能影響不大，故不作要求。再生細(xì)骨料泥塊含量、堅(jiān)固性、單級(jí)最大壓碎指標(biāo)值、有害物質(zhì)含量、堿骨料反應(yīng)性能等指標(biāo)，關(guān)系到砌塊或磚的強(qiáng)度和耐久性等相關(guān)性能，所以這些指標(biāo)應(yīng)較為嚴(yán)格，需要滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土再生細(xì)骨料》（GB/T 25176）的相關(guān)要求，而且經(jīng)過調(diào)研和驗(yàn)證試驗(yàn)，上述這些指標(biāo)都可以較容易達(dá)到《混凝土再生細(xì)骨料》（GB/T 25176）的Ⅲ類再生粗骨料相關(guān)要求。

3.4 道路工程中的應(yīng)用

考慮到公路底基層或基層混合料的強(qiáng)度要求低，對(duì)天然骨料的需求量大，將再生骨料部分或全部代替天然骨料，應(yīng)用于公路底基層或基層仍是其應(yīng)用的主要領(lǐng)域。

再生骨料應(yīng)用于路面基層國外已有大量研究，應(yīng)用技術(shù)也相對(duì)較成熟。如美國從20世紀(jì)40年代中期開始，用再生骨料鋪筑穩(wěn)定和非穩(wěn)定基層，并從20世紀(jì)70年代后期開始廣泛應(yīng)用于路面材料。采用再生骨料作為面層混凝土的集料已成為一項(xiàng)推廣應(yīng)用的新技術(shù)，再生骨料正被應(yīng)用于路面重建項(xiàng)目。

近年來，我國在道路工程上的投資大增，道路行業(yè)備受關(guān)注。道路工程的路基工程需土方量比較大，這就為建筑垃圾的綜合利用提供了契機(jī)。可以將建筑垃圾作為土方填筑路基，但是建筑垃圾所含成分復(fù)雜，尤其是有一定含量的有機(jī)物，這就要先把建筑垃圾中的有機(jī)成分及其不適宜用作道路工程的不利成分剔除。另外，破除后的混凝土粗細(xì)骨料可以和石灰或水泥結(jié)合做成結(jié)石，可作為半剛性或剛性基層。即處理了建筑垃圾，又減少了土方的開挖。

4 結(jié)語

建筑廢料處理技術(shù)能夠從根本上解決建筑垃圾的出路問題，可以節(jié)省天然骨料資源，緩解骨料供求矛盾，具有顯著的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，同時(shí)也符合可持續(xù)發(fā)展的要求，是發(fā)展綠色建筑的主要途徑之一。然而我國目前的混凝土廢棄物還沒有得到有效利用，其關(guān)鍵原因是許多人尚未意識(shí)到混凝土廢棄物及其衍生物對(duì)環(huán)境的危害，政府相關(guān)部門應(yīng)該對(duì)此進(jìn)行積極引導(dǎo)，并在政策、宣傳、技術(shù)等方面給予大力支持，爭(zhēng)取盡快使再生混凝土得到資源化應(yīng)用。

Discussion the utilization and application of construction waste

XIAWeidong1,ZHOU Chunhua2
（1.Suzhou Construction Material Recycling Application CO.,LTD.,Suzhou 215000,China；2.Suzhou Environmental Sanitation Administration Agency,Suzhou 215000,China）

The paper introduces the classification and technical requirem ents of recycled aggregate.According to the sorts of application requirem ents,it analyses and com pares existent technology.Som e suggestions on standardization and R&D are presented.

construction w aste;utilization;application

X799.1

：A

：1674-0912（2014）08-0020-03

2014-06-16）

夏偉東（1969-），男，江蘇蘇州人，本科，工程師，副總經(jīng)理，主要研究方向：建筑垃圾資源化再利用。