建設工程中廢舊建筑材料的再利用分析

◎張龍

隨著我國的經濟的高速發展，建設工程發展迅速，然而在發展的同時，伴隨著建筑資源的嚴重浪費，建設工程中廢舊建筑材料的再利用率低下。本文將建設工程中廢舊建筑材料的再利用進行分析。論文分析了建設工程中廢舊建筑材料的再利用現狀和意義，對廢舊混凝土和砂漿、廢舊鋼材和金屬、廢舊木材和模板、廢舊磚和砌塊等建筑材料再利用方法進行初步研究。通過本論文的論述，認識廢舊建筑材料的再利用，并將其再利用方法進行了具體的論述，是建筑材料實現可持續發展研究的具體補充，希望引起全社會的重視。并對從事建筑材料研究人員，實際工程設計人員起到資料參考和實際指導作用。

改革開放以來，尤其是進入二十一世紀以來，我國的經濟得到了高速發展，建設工程發展進程舉世矚目。然而在發展的同時，建筑資源浪費尤為嚴重，尤其是廢舊建材再利用率低下，造成了資源的浪費，和環境的污染。我國在中國共產黨第十六屆五中全會上提出建設環境友好型、資源節約型社會的發展戰略，為建設工程中廢舊建筑材料的再利用提供了政策支持和理論依據。

一、建設工程中廢舊建筑材料的再利用現狀和意義

目前，我國人均資源匱乏。每年建設工程物質消耗巨大，僅住宅建筑，每平方米鋼材消耗量約為55 公斤，高出發達國家10%-25%；每年在一些城市的城區改造建設過程中，一部分拆除的建筑物使用時間不到30 年，與某些歐洲發達國家住宅的平均使用時間約80 年左右相比，我國廢舊建筑材料產生量不言而喻。同時，據工信部統計，2012 年我國對廢舊建筑廢棄物的再利用率不到5%，而日本2000 年的廢棄混凝土資源再利用率就己達到96%。隨著我國建設工程進程的不斷推進，大量建筑物拆除、翻新，很多無法妥善回收利用的廢舊建筑材料大量產生，其中：廢舊混凝土和砂漿、廢舊鋼材和金屬、廢舊木材和模板、廢舊磚和砌塊等廢舊建材大約占廢棄物總量的80%。這些廢舊建筑材料在造成環境污染、資源浪費，越來越得到社會的普遍關注。據中國再生資源利用協會的統計數據表明，我國每年因各種原因浪費的再生資源很多，其中城市建設過程中產生的建筑廢舊材料高達4500 萬噸。造成這些浪費的原因主要是我國全民廢舊建筑材料在建設工程中的再利用認知程度不夠，以及廢舊建筑材料在建設工程中再利用方法和技術的局限性。廢舊建筑材料的再利用指的是回收利用與再生利用兩方面，從生態角度來看，減少垃圾排放從而保護環境；從經濟角度來看，節約建筑資源從而節約資源和成本。

二、建設工程中廢舊建筑材料再利用的方法

1.建設工程中廢舊混凝土和砂漿的再利用。廢舊混凝土占拆除建筑垃圾的54%以上，而城鎮的快速建設，建筑物拆除、翻新，混凝土路面的不斷延伸，都會使廢棄混凝土量繼續提高。廢棄混凝土和砂漿市區隨處丟棄影響市容市貌，郊外掩埋占用土地，傾倒至河道影響汛期，解決廢棄混凝土和砂漿日益增長與社會的矛盾是至關重要的。在建設工程中，廢舊混凝土目前可以應用于道路建設中的路基、路面等工程，以及建筑工程中用于基礎墊層、底板、臺子和填充墻等部位。廢舊混凝土也可以作為新拌制混凝土良好的骨料，替代天然骨料。由于使用再生骨料，混凝土的吸水率比天然骨料混凝土要大的多，一方面可通過增加用水量或摻加減水劑起到減水的效果；另一方面可對粉碎后的廢舊混凝土進一步再加熱和摩擦處理，使骨料相互混合摩擦，骨料與骨料外圍粘連的水泥組分變成粉末完全分離，降低再生骨料的吸水率。

2.建設工程中廢舊鋼鐵的再利用。再生鋼鐵生命周期與原生鋼鐵生命周期相比，在能源節約方面總節能量約為588.48 kgce/t，節能率為84%。從各生產流程來看，煉鐵工序節能量最大，高達537.2 kgce/t，其次是燒結、焦化、球團、軋鋼，但燒結節能量僅為煉鐵的1/7。總體來看，廢舊鋼鐵再生產可以節省大量能源，但煉鋼工序作為再生產中能耗最大的工序，還存在巨大的節能空間。建設工程中廢舊鋼鐵的再利用價值主要體現在節約能源。對于建設工程的再利用中，可以作為施工便道的搭設，坑道的遮蓋，臨時維護的搭設等。鋼鐵的廢鋼鐵的回收處理可以通過磁選進行分選處理、清選和預熱清除鋼鐵表面雜質，等方法使鋼鐵重新回爐煉制，用于制作成工藝品、鐵制家具等裝飾材料。鋼鐵重新回爐煉制產生的廢鋼渣可以作為道路路基材料，也可以生產干粉砂漿建材，廢鋼渣占80%的比例，粉煤灰和水泥的比例各占10%，比目前市場上用沙和水泥生產的干粉砂漿，降低了50%左右的成本。

3.建設工程中廢舊木材的再利用。木質材料是一種低碳材料、綠色材料，是四大建筑材料中唯一一個可以循環再生的材料。木材生長周期較長，為了保護生態環境，應該減少過度砍伐，循環利用木材資源。在建筑建設過程中，廢舊木材主要來源包括：老舊區域的改造、拆遷以及維護；裝修過程中部分木制家具、木制品等的淘汰；施工過程中的隔板、水泥模板、跳板、腳手架等輔助用品。我國古代建筑以木構架體系為主，建筑物拆卸下來的廢舊木材可以直接用于古建筑的立柱、椽、托梁等。相對于木材在古建筑中的應用，在現代新型復合材料中，廢木料可以生產黏土—木料—水泥復合材料作為特殊的絕熱材料使用。可在常溫和低壓下與氨溶液或加熱氣體氨相互作用制得氨基木材，氨基木材生產成本低，抗腐蝕能力強力學性能甚至優于青銅，是未來加工非常方便、不變形的建筑材料。廢舊木材還可以通過加工制成人造板材，用于建設工程中的模板，以及室內建筑裝修及中高檔家具的填充木料。

4. 建設工程中廢舊磚和砌塊的再利用。粘土磚約占建筑垃圾總量的30%-50%，近年來，國家有關部門雖然禁止在大、中城市使用粘土磚，但在中小城市和農村依舊在生產使用，僅將粘土實心磚轉為生產符合政策規定的粘土空心磚和砌塊，磚的使用量有增無減，環境污染和資源浪費的壓力依然存在。在建設工程中，應鼓勵廢舊磚和砌塊經過簡單處理再利用于建設工程中，主要用于老式建筑、莊園改造和地震災區的重建等，充分發揮磚材的承重、圍護功能以作為垂直的結構或填充構件，依據材料的自身特性以及當地的傳統文化進行再設計[7]。廢舊磚和砌塊經過破碎篩分，作為骨料用于混凝土中，所配制的混凝土有較好的性能，不但具有自重輕、粘黏性強以及保水性好等特點，在質量、使用性能等方面可以與原發混凝土材料相比甚至更好，在部分資源匱乏的區域能夠替代天然的基礎材料使用。

三、總結

本文分別從廢舊混凝土和砂漿、廢舊鋼材和金屬、廢舊木材和模板、廢舊磚和砌塊等四個方面，采用了多層次、多角度相結合的模式對建設工程中廢舊建筑材料的再利用進行了分析，分別提出了符合現代技術的再利用方法，有別以往對單一廢舊建筑材料的專項研究。廢舊建筑材料再利用的原則及前提應該是保護以控制優先。隨著技術水平的提升，在廢舊建筑材料再利用的技術層面，材料的使用面也越發廣泛，也取得了很多經濟收益，更為重要的意義則體現在自然生態及社會層面。在資源短缺、環境污染及廢舊建筑材料的產生制約城市生存與發展的今天，我國建設工程行業若想在未來能夠得到長足的發展，仍然需要通過對建筑材料再生利用的技術研究、政策引導體系、管理運作模式、社會認知等方面的研究與規劃。只有加強建設工程中廢舊建筑材料的再利用，才能建設環境友好型社會和資源節約型社會，實現經濟效益、社會效益和環境效益的協調統一。