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1、2012届毕业论文 浅谈建筑垃圾的处置和处理 摘 要随着城市化进程的加速,带来了大量的建筑垃圾,加剧了我国城市土地、资源的紧张局面,严重影响了社会经济和生态环境的协调发展。然而,绝大部分建筑垃圾未经任何处理,便被施工单位运往郊外或乡村,露天堆放或填埋,耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费,同时,清运和堆放过程中的粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。本文综述了国内外建筑垃圾的处置处理现状和措施,分析了我国建筑垃圾处理存在的问题及解决办法,重点提出了各种解决和利用建筑垃圾经济有效地处理方法。关键词 建筑垃圾;建筑垃圾的处置;建筑垃圾的处理abstractwith the accele
2、ration of the urbanization process has brought a lot of construction waste, exacerbated the tensions of urban land, resources, and a serious impact on the coordinated development of the social economy and ecological environment. however, the vast majority of construction waste without any treatment,
3、 then the construction unit shipped to the suburbs or rural, open dumps or landfill, consume a large amount of land acquisition fees, garbage fees, construction expenses, meanwhile, removed and stacked dust, dirt flying and other issues caused serious environmental pollution. in this paper, the proc
4、essing status and measures of disposal of construction waste at home and abroad, analysis of the problems and solutions of the construction waste disposal in china, focus on puts forward the solutions and the use of construction waste economically and effectively processing method.key words construc
5、tion waste;disposal of construction waste;the processing of construction waste目 录1 引言12 建筑垃圾概况及国内外处置处理现状22.1建筑垃圾的定义22.2 建筑垃圾的特性22.3建筑垃圾的危害22.4国内外对建筑垃圾的处置处理现状42.4.1国外建筑垃圾处置处理现状42.4.2国内建筑垃圾处置处理现状53 建筑垃圾的处置与处理方法63.1 建筑垃圾的处置63.1.1建筑垃圾堆放处置63.1.2建筑垃圾填埋处置63.2 建筑垃圾的处理63.2.1建筑垃圾的预处理63.2.2建筑垃圾回填处理83.2.3建筑垃圾的减
6、量化处理83.2.4建筑垃圾的资源化处理94 我国的建筑垃圾处置处理目前存在的问题及解决办法134.1 我国建筑垃圾处置处理存在的问题134.1.1技术问题134.1.2社会、经济、环境问题134.2 解决办法145 结论与展望16参考文献18致 谢201 引言在我国,建筑业作为国民经济的支柱产业之一,二十余年来得到了突飞猛进的发展。相应的,在其生产过程中产生的建筑垃圾也空前增加,据不完全统计,其数量已经占到城市垃圾总量的30%-40% ,我国每年建筑垃圾的排放量高达数亿吨。而这些建筑垃圾的处理方式是直接被运往郊外或乡村采用露天堆放或填埋的方式进行处理,其结果是大量占用土地资源,这使我国人均土
7、地资源短缺的问题显得更加严峻。同时,建筑垃圾中具有大量的可再生资源和可观的利用价值,如果不加处理的任其随意埋弃,无疑是对资源的巨大浪费。另外,大量的建筑垃圾被施工单位沿着空地、道路两旁、江边甚至湖边卸倒,不仅破坏环境美感,而且影响市容市貌、危害人类健康,造成土壤和地下水的污染。因此,采取科学的手段处置和处理利用建筑垃圾已经刻不容缓。2 建筑垃圾概况及国内外处置处理现状2.1建筑垃圾的定义狭义界定是指建筑垃圾是旧建筑物及构筑物拆除以后废弃物部分。广义界定建筑垃圾应包括以下六个部分: 建筑物拆除下来的砖; 旧建筑拆除后不能再使用的废弃部分; 建筑物建造施工过程中产生的废弃物,如未用完的材料、落地砂
8、浆、混凝土、有色金属制品、钢筋头、塑料制品、小五金等; 建筑物建造施工中,开挖基础的基坑土、边坡土或碎石等; 家庭装修过程中产生的各类废料; 道路翻修产生的废料。2.2 建筑垃圾的特性建筑垃圾一般具有以下特性: 一般丧失直接再利用价值; 一般不具有腐蚀性; 面广量大,占用场地大; 除钢材、木材、竹材及塑料制品外,都具有粉碎性,并可分选形成粗、细颗粒; 经过粉碎的建筑垃圾可作为再生粗、细骨料加以资源化利用; 它是破坏影响环境的因素,也是弄脏城市道路和粉尘大污染源之一1。2.3建筑垃圾的危害建筑垃圾的危害有: 占用土地,破坏土壤。目前我国绝大部分建筑垃圾未经处理而直接运往郊外堆放。据估计,每堆积1
9、万吨建筑垃圾约需占用67m2 的土地。我国许多城市的近郊常常是建筑垃圾的堆放场所,建筑垃圾的堆放占用了大量的生产用地,从而进一步加剧了我国人多地少的矛盾。随着我国经济的发展,城市建设规模的扩大以及人们居住条件的提高,建筑垃圾的产生量会越来越大,如不及时有效的处理和利用,建筑垃圾侵占土地的问题会变得更加严重。甚至于还出现随意堆放的建筑垃圾侵占耕地、航道等现象。2006年7月,重庆巴南区李家沱码头被倾倒了1万余吨建筑垃圾,侵占了约30m长江航道,一旦长江出现大雨或洪水,它将会使过往船舶陷入搁浅危险。此外,堆放建筑垃圾对土壤的破坏是极其严重的。露天堆放的城市建筑垃圾在外力作用下进入附近的土壤,改变土
10、壤的物质组成,破坏土壤的结构,降低土壤的生产力。建筑垃圾中重金属的含量较高,在多种因素作用下会发生化学反应,使得土壤中重金属含量增加,引起附近农作物中重金属含量提高2。 污染水体。建筑垃圾中的建筑用胶、涂料、油漆不仅是难以生物降解的高分子聚合物材料,还含有有害的重金属元素。建筑垃圾在堆放和填埋过程中,由于发酵和雨水的淋溶、冲刷以及地表水和地下水的浸泡而渗滤出污水渗滤液或淋滤液,会造成周围地表水和地下水的严重污染。废砂浆和混凝土块中含有的大量水合硅酸钙和氢氧化钙、废石膏中含有的大量硫酸根离子、废金属料中含有的大量金属离子溶出,同时废纸板和废木材自身发生厌氧降解产生木质素和单宁酸并分解生成有机酸,
11、堆放场所建筑废弃物产生的渗滤水一般为强碱性并且还有大量的重金属离子、硫化氢以及一定量的有机物,如不加控制让其流入江河、湖泊或渗入地下,就会导致地表和地下水的污染。水体被污染后会直接影响和危害水生生物的生存和水资源的利用。一旦饮用这种受污染的水,将会对人体健康造成很大的危害。 污染空气。建筑垃圾在堆放过程中,在温度、水分等作用下,某些物质会发生分解,产生有害气体。例如废石膏中含有大量硫酸根离子,硫酸根离子在厌氧条件下会转化成具有臭鸡蛋味的硫化氢,废纸板和废木材在厌氧条件下可溶出木质素和单宁酸并分解生成挥发性的有机酸。垃圾中的细菌、粉尘随风吹扬飘散,造成对空气的污染。少量可燃性建筑垃圾在焚烧过程中
12、又会产生有毒的致癌物质,造成对空气的二次污染。 影响市容。目前我国建筑废弃物的综合利用率很低,许多地区建筑废弃物未经任何处理,并被施工单位运往郊外或乡村,采用露天堆放或简易填埋的方式进行处理。工程建设过程中未能及时转移的建筑垃圾往往成为城市的卫生死角,混有生活垃圾的城市建筑垃圾如不能进行适当的处理,一旦遇到雨天,脏水污物四溢,恶臭难闻,往往成为细菌的滋生地。而且建筑废弃物运输大多采用非封闭式运输车,不可避免地引起运输过程中的废弃物遗撒、粉尘和灰砂飞扬等问题,严重影响了城市的容貌和景观。可以说城市建筑垃圾已成为损害城市绿地的重要因素,是市容的直接或间接破坏者。 引发安全隐患大多数城市建筑垃圾堆放
13、地的选址在很大程度上具有随意性,且缺乏应有的防护措施,因此在外界因素的影响下建筑垃圾堆出现崩塌,造成安全事故3。2.4国内外对建筑垃圾的处置处理现状2.4.1国外建筑垃圾处置处理现状国外建筑垃圾大多施行的是“建筑垃圾源头消减策略”,即在建筑垃圾形成之前,通过科学管理和有效的控制措施将其减量化;对于已经产生的建筑垃圾则采用科学的手段,使其具有再生资源的功能4。美国是较早提出环境标志的国家, 美国政府制定的超级基金法规定:“任何生产有工业废弃物的企业,必须自行妥善处理,不得擅自随意倾卸”。美国一家建筑公司利用回收的废混凝土、金属、纸板、木材等建筑垃圾建造房屋,被称之为“资源保护屋”,俗称“垃圾屋”
14、,并荣获了美国住宅营造商协会颁发的“住宅风格奖”,较好地解决了废物综合利用和环境保护问题5。日本由于国土面积小,资源相对缺乏,因此,将建筑垃圾视为“建筑副产品”,十分重视将其作为可再生资源而重新开发利用,相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂。1991年日本政府又制定了资源重新利用促进法,规定建筑施工过程中产生的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材、金属等建筑垃圾,必须送往“再资源化设施”进行处理。日本建设省于1997年10月7日做出规定,在施工中建设工地所产生的混凝土块和污泥土等所谓的建筑垃圾,要实现其资源再利用,制定出“建设资源再利用推进计划”和“建设工程材料再生资源化法案”。根
15、据这项“法案”的规定,在规定的建筑面积以上的建筑物,拆除解体时,要把混凝土、木材、玻璃等建筑材料,在现场分类收集,然后资源再生利用,把其作为建筑物业主及拆除解体商的附加义务6。2011年3月份日本大地震后,于3月18日成立了废弃物资源循环学会,这个学会主要是调研并分类处理震后的垃圾处理。这次震后,日本马上出台新的废弃物管理的政策,建筑垃圾一般重新利用。剩余的建筑垃圾填海,有的还不够用。现在福岛县由于有核辐射的问题,浓度超标的话就成为辐射废弃物了,这样就要采用辐射废弃物的方法和标准处理了。从以上不难看出: 日本处理建筑垃圾的原则是尽可能不从施工现场排出建筑垃圾,尽可能要重新利用建筑垃圾,对于重新
16、利用有困难的则应适当处理,并且对于这些建筑垃圾的处理政府的政策是在第一时间支持的7。德国是世界上最早推行环境标志的国家。德国的每个地区都有大型的建筑垃圾再加工综合工厂,仅在柏林就建有20多个。法国利用碎混凝土和碎砖块生产出了砖石混凝土砌块。英国已开发了专门用来回收湿润砂浆和混凝土的冲洗机器。北欧各国如丹麦、芬兰、冰岛、挪威、瑞典等1989年实施了统一的北欧环境标志。2.4.2国内建筑垃圾处置处理现状目前,我国建筑垃圾的总量约占城市垃圾总量的30 %-40 %。绝大部分垃圾未经处理便被施工单位运往郊外或乡村,采用露天堆放或填埋的方式进行处理,耗用大量征用土地费、垃圾清运费。同时,清运和堆放过程中
17、遗洒和粉尘飞扬等问题又造成了严重的二次污染8。全国人大于1995年11月通过了 城市固体垃圾处理法,要求产生垃圾的部门必须交纳垃圾处理费。但这种收费办法并不能从根本上消灭和堵住产生大量建筑垃圾的源头及出口,建筑企业交了垃圾处理费,照样在城市周边的土地上四处倾倒,占用耕地和污染环境的问题没有得到有效的控制。在上海、武汉、石家庄等一些城市,动辄投资几百万甚至几千万引进外国设备兴建了大型建筑垃圾集中处理厂,由于建筑垃圾价值低、运途远、运费高,且在建筑垃圾清运过程中遗撒和扬尘仍会严重影响环境,加之处理过程费用高,占用场地大,效益不理想,投资回收慢,经济不划算,致使这种贪大求洋的建筑垃圾处理办法在市场上
18、反映平平,未能成为根治建筑垃圾的解决之道。我国现在对于建筑垃圾的利用主要有:粉碎后按比例拌合作为骨料;与粉煤灰、石灰类混合做道路基层;铺筑路面等用途9。3 建筑垃圾的处置与处理方法3.1 建筑垃圾的处置是对建筑垃圾进行合理规划,确定专门的区域进行处理,降低建筑垃圾对环境、资源、健康的影响。建筑垃圾处置主要分堆放和填埋两种方式。3.1.1建筑垃圾堆放处置建筑垃圾堆放主要是选择山谷、洼地、闲置场地进行集中堆放,择机进行合理化利用或专门处理的一种方式。建筑垃圾堆放场地应相对集中设置,应选址在交通方便、距离建筑垃圾产生源较近,近期不会规划使用、库容量满足堆放要求的地区,禁止设置在地下水集中供水水源地及
19、补给区、活动的坍塌地带、风景游览区和文物古迹区。建筑垃圾堆放场地应具备简易的防渗、防洪、道路等条件,有条件的场所可预留资源化利用设施用地。3.1.2建筑垃圾填埋处置建筑垃圾填埋是建设专门的建筑垃圾填埋场,将建筑垃圾进行填埋处理的一种方式。建筑垃圾填埋场应集中设置,合理布局,应选择在自然低洼地势的山谷(坳)、采石场废坑、废弃矿山等交通方便、运距合理、土地利用价值低、地下水贫乏的地区,填埋库容应保证服务区域内较长时期内的建筑垃圾填埋量。建筑垃圾填埋场应配备计量、防渗、防洪、排水、道路等设施和推铺、碾压、洒水、降尘等设备,根据需要,可设置资源化利用设施。3.2 建筑垃圾的处理3.2.1建筑垃圾的预处
20、理建筑垃圾的粗分。如果在源头上对建筑垃圾进行分类收集,可以大大提高主要成分的回收利用价值。如建筑垃圾大致可分为混凝土块、钢筋、玻璃、塑料、木材等几类,可以在现场将它们分开堆放,施工过程中也可以在现场放置不同的垃圾桶以区分。在我国的一些大城市,已经出现了一些专业的拆房公司,可以进行建筑垃圾的分类收集。建筑垃圾的破碎。破碎作业的对象主要是混凝土材料和石材,目的是减小颗粒尺寸,增大其形状的均匀度,以便后续处理工序的进行。例如,破碎作业能使建筑垃圾的粒度变小、变均匀,在垃圾物料间的空隙减小,容量增加,因而节省储存空间,运输时增加运量;同时也提高了后续分离处理的效率和质量,破碎处理后的建筑垃圾还有利于高
21、密度的填埋处理,节省填埋场空间。建筑垃圾的分选建筑垃圾分选是实现其资源化、减量化的重要一环,通过分选将有用的充分选出来加以利用,将有害的充分分离出来,还有一个重要功能是将建筑垃圾分成不同的粒度级别,供不同的再生利用工艺使用。分选包括手工捡选、筛分、重力分选、磁力分选,浮力分选、光学分选等10。对于建筑垃圾的分选,一般分两大阶段:现场分选和处理厂分选。现场分选主要是在旧建筑物拆毁之前或拆毁过程中,先卸掉门窗、瓦片等易拆除部件。一般情况下,这些拆除物只要成色较新,往往会流入二级建筑材料市场;不能出售的,也会比较方便的拆分,可回收碎玻璃、废木料。处理厂分选,是指当建筑垃圾运至处理厂后进行的分类与处理
22、处置过程。在处理厂,新运来的建筑垃圾主要是废旧混凝土,可集中堆存,大块用吊车夯击,再配合人工锤击,分离出钢筋,送冶炼厂再生。碎混凝土块用铲车归拢,然后按图3.1流程处理。磁选磁选分类储存冲洗筛分中碎筛分粗碎图3.1 建筑垃圾处理流程其中,粗碎可采用颚式破碎机,控制出料粒度在100 mm 以下,筛分宜采用振动筛,以便于筛除不易破碎的其他非混凝土质杂物。中碎的出料粒度控制在40 mm,筛分宜选用圆筒筛,目的是将废混凝土分选成不同粒级的碎骨料。除铁采用电磁除铁器。由于分离出的钢筋不可避免地会黏附着混凝土残余物,通过酸洗可以除去。但通常情况下,这些残余物对冶炼不会产生有害影响,对于供应那些对原材料纯净
23、度要求不高的冶炼企业而言,往往不需要单独的酸洗工序。破碎后的废混凝土碎粒,表面可能会附着覆灰,需要用水冲洗干净11。3.2.2建筑垃圾回填处理建筑垃圾回填利用主要用于场地平整、道路路基、洼地填充等。用于场地平整、道路路基的建筑垃圾应根据使用要求破碎后回填利用,用于洼地填充的建筑垃圾可不经破碎直接回填利用。回填建筑垃圾应以渣土、碎石、砖块等建筑垃圾为主,不得含有其它垃圾。地下水集中供水水源地及补给区不得回填建筑垃圾。3.2.3建筑垃圾的减量化处理建筑垃圾的处理首先要从建筑垃圾产生量进行控制,除了优化拆除方法,加强建筑施工的组织和管理工作等传统手段外,建筑师的设计观念的转变和建筑材料的选择等也对建
24、筑垃圾的产生量有很重要的影响。建筑师的设计观念的转变, 包括试件尺寸的标准化,尽量减少临时作品的使用,避免后期修改设计,并提供更详细的设计等。最近的香港研究显示表明:约10%的建筑废物是在施工过程中在建筑材料上削减下来的。新加坡于2002年8月开始推行的绿色宏图2012废物减量行动计划,在建筑领域,建筑工程广泛采用绿色设计、绿色施工理念,优化建筑流程,大量采用预制构件,减少现场施工量,延长建筑设计使用寿命并预留改造空间和接口,以减少建筑垃圾产生,并取得了很好的效果12。建筑材料的合理选择也可以大大减少建筑废料,目前许多国家都非常重视环保建材的开发与使用,提倡采用无污染或低污染制品,推行产品环保
25、标志制度,限制或禁止使用可能造成污染的材料。德国是世界上最早推行环保标志的国家,美国、英国、加拿大等国也在积极开发环保建材。另外,对于混凝土结构来说,预制构件的使用可以显著减少建造现场垃圾的产生。而近期香港及世界上其它地区建设落成的项目表明,创新地使用了各种形式预制建筑构件,从美学上和建筑产品的整体质量上仍然是可以保证的13。减量化的具体措施有: 优化建筑设计。在减少建筑垃圾方面,建筑设计方案中要考虑的问题有:建筑物应有较长的使用寿命,即通过采用更好的设计方案使建筑物更不易受到损害,通过耐久性更好的建材以及通过使建筑物有更好的通用性,从而使建筑物更经久耐用。还要有少产生建筑垃圾的结构设计,即没
26、有建筑垃圾、没有零头料、没有不能重新使用的辅料,这就要求设计人员对建筑过程,对建筑材料和建筑构件的通常尺寸有准确的认识,当然,国家的标准或行业规范应该及早对这些尺寸做出规定。此外,选用少产生建筑垃圾的建材和再生建材。对建设单位来说,如何将处理建筑垃圾的工作单列计算,应会发现,减少建筑垃圾带来的成本在建筑预算中越来越重要。 保证建筑物的质量和耐久性。坚决杜绝偷工减料、以次充好,降低工程质量的现象,这种事情国内外都有发生。能在建筑物坍塌之前发现其质量问题,则或修补加固、或拆除重建,从而导致了更多的建筑垃圾。另一方面,科学安排施工进度亦是保证工程质量的重要因素。保证建筑物的质量和耐久性,减少本来不该
27、要的维修和重建工作,就是减少了建筑垃圾产生的可能性。同时,建筑物质量越好,在日久以后必须拆除时,这种旧建筑材料可以再生得到质量更好的材料。 加强建筑施工的组织和管理工作。通过加强建筑施工的组织和管理工作,提高施工质量,也可以减少建筑垃圾。应当避免建筑材料在运输、储存、安装时的损伤和破坏所导致的建筑垃圾,避免将不同的建筑垃圾混合在一起,从而提高这些建筑垃圾的再生利用率。根据建筑垃圾分类处理的要求,在建筑工地上设置标记明显的、大小合适的建筑垃圾收集容器。此外,可以通过提高结构的施工精度,避免凿除或修补而产生的垃圾。现在有很多建筑的结构是现场浇筑的,但精度常常不够,达不到横平竖直的要求,结果在粉刷之
28、前还要对局部构件做凿除和修补处理14。总之,减少建筑垃圾和使之成为材料循环中的一环,关键是国家要从保护环境和保护自然资源的前提出发,通过价格手段(即通过提高填埋建筑垃圾的费用) 来促进再生利用的发展。在目前的市场经济条件下,只有在价格利益的驱动下, 企业才会想办法如何减少垃圾,才可能推动建筑垃圾再利用的科研工作和产业化。3.2.4建筑垃圾的资源化处理建筑垃圾资源化主要是根据建筑垃圾的具体成分、特性,对其中可以回收重复利用或发挥其他用途的部分进行合理利用。建筑垃圾资源化包括回填利用和回收利用。建筑垃圾利用可以改变传统的建筑原料建筑物建筑垃圾的建筑业生产模式,逐步实现建筑原料建筑物建筑垃圾再生建筑
29、原料的循环生产模式15。建筑垃圾资源化处理是指将建筑垃圾中的可再生资源,主要包括废渣、废砖瓦、废混凝土、废木材、废钢筋、废金属构件等16。建筑垃圾资源化利用应做到因地制宜、就地利用、经济合理、性能可靠。建筑垃圾根据种类不同可采取以下几种资源化回收利用方式: 利用废弃建筑混凝土和废弃砖石生产再生骨料及生产再生凝胶材料。随着建筑业的不断发展,建筑材料也发生着很多变化,从最早的木材、石块到现在的各种合成材料。在这些材料中,最重要且使用量最大的当数混凝土了。在现在建筑物中,几乎找不到没有使用混凝土的.总有一天地球上的骨料会消耗殆尽。利用废弃建筑混凝土和废弃砖石生产再生骨料可用于生产相应强度等级的混凝土
30、、砂浆或制备诸如砌块、墙板、地砖等建材制品。再生骨料添加固化类材料后,也可用于公路路面基层。但是由于再生骨料与天然骨料的性质不同,故再生骨料混凝土与天然骨料混凝土的性能亦不相同。再生混凝土与天然骨料混凝土相比,其抗拉强度、抗压强度和坍落度都比较低,但如果在其配制过程中加入微细硅粉和高效减水剂,则以上3个及其他性能就会较大幅度的提高,与天然混凝土的性能相近,甚至超出17。所以,使用废弃混凝土作为骨料生产再生混凝土是非常可行的,并且对资源的再生利用,保护环境具有重要的意义。一般以吸水率和坚固性作为再生骨料质量等级的指标,把再生粗骨料分为3类,再生细骨料分为2类(不考虑冻融耐久性) 18,见表3.1
31、表3.1 再生骨料质量等级再生粗骨料再生细骨料等级吸水率坚固性指标等级吸水率坚固性指标3%12%5%10%3%或5%40%或12%10%3%建筑垃圾中的废弃混凝土可以用来制备再生混凝土。建筑垃圾中的废旧混凝土块经过破碎、分级并按一定比例混合后形成再生骨料,再生混凝土技术是再生骨料部分或全部代替天然骨料配制新混凝土的技术。利用废弃混凝土研究和开发再生混凝土,始于二战后的前苏联,德国和日本等国。再生混凝土的利用已成为发达国家所共同研究的课题,有些国家还采用立法形式来保证此项研究和应用的发展19。再生骨料由于含有30%左右的水泥砂浆20 ,所以相对天然骨料来说,具有孔隙率高、吸水性大、强度低等特征,
32、再加上再生骨料混凝土比天然骨料混凝土组分要复杂,存在两种浆体和两种界面,力学性能受更多种因素的影响,因而导致再生骨料混凝土与天然骨料混凝土的特性相差较大,例如美国曾对再生骨料混凝土干缩性能进行了试验研究,结果表明再生骨料混凝土的干缩率大于天然骨料混凝土21。现在很多国家开始对再生骨料混凝土的性能进行研究,其中日本、法国、荷兰等国家对再生混凝土的吸水性、强度、配合比、收缩、耐冻性等进行了较系统的研究。此外废弃混凝混凝土中未水化水泥制备再生凝胶。硬化水泥浆体中除水泥水化产物之外,还包括一定量的未水化水泥颗粒,水灰比越低,未水化水泥越多。一些研究证明水化硅酸钙的脱水相也具有水化胶凝能力,然而目前国内
33、外利用废弃混凝土中的水泥水化产物脱水相及未水化水泥制备再生胶凝材料这方面的研究不是很多,但也有一定的初步成果。我国武汉理工大学的胡曙光,何永佳22 等通过低温煅烧处理,可以由废弃混凝土中分离出来的水泥石粉末制备得到具有水化活性的再生胶凝材料。其水化活性与煅烧温度有关,650 煅烧制备得到的再生胶凝材料水化活性最高。还有对于废弃砖瓦的开发应用。由于废弃砖瓦的强度低,吸水性大,而影响建筑垃圾配制再生混凝土性能的主要因素为再生粗骨料的压碎指标和吸水率,所以目前废弃砖石代替粗骨料方面还处在研究阶段。沈阳建筑大学的刘军,李瑶,刘宇, 袁大鹏23等人采用了对废弃的砖块进行涂浆表面预处理的方法,发现其改善再
34、生粗骨料的方法是可行的。farid debieb,said kenai24 等人采用25%、50%、75%和100%四个比例的压碎的砖来代替天然砂和粗骨料,并对其孔隙率、吸水性、渗透性、收缩性进行了测定,最后得出结论用废弃的碎石分别取代25%至50%比例的粗骨料及细骨料,有可能得到与天然骨料混凝土相同性能的再生混凝土hendriks和pietersen25 用破碎砖石作粗骨料生产含有聚苯乙烯的保温混凝土, 同时也开发了另一个应用,用废砖石来做硅酸钠砖,其附着的水泥一定要进行机械或热处理。 废渣可用于加固软土地基。建筑废渣具有相当好的强度、硬度、耐磨性、冲击韧性、抗冻性、耐水性等, 有相当好的物
35、理和化学稳定性,其性能优于黏土、粉土,甚至优于砂土和石灰土, 故可作为填料用来加固软土地基或作为优质的筑路材料,这对拆迁区还可节约大量渣土外运费用,既降低了工程造价,又保护了环境26。 废弃木材类建筑垃圾可用于生产复合材料或造纸。对于废弃木材类建筑垃圾,尚未明显破坏的木材可以直接再用于重建建筑, 破损严重的木质构件可用于生产黏土-木料-水泥复合材料或造纸等。还有一部分建筑施工产生的多余木料(木条),清除其表面污染物后,根据其尺寸直接利用,而不用降低其使用等级,如加工成楼梯、栏杆(或栅栏)和饰条等27。对于废旧木材的应用建立木材废旧资源无害化处理系统,形成规模化的利用废旧木材生产人造板等相关产业
36、;废旧木材回收站与林产品加工企业、造纸企业建立产业共生组合;建立废旧木材回收、分拣、加工、销售循环体系和管理体系,促进新旧木材合理流动;规范回收渠道,在有条件的地区和大中城市周边地区培育木材旧货市场,开展废旧木材回收利用试点,实现废旧木材的高效循环利用。废木材可作为木材重新使用。 废弃沥青混合料可按适当比例直接用于再生沥青混凝土。我国高速公路建设发展很快,高速公路总里程已接近3.5104km,其中80%以上是沥青路面,一些早期修建的公路已进入维修养护期,将有大量的废旧沥青混合料产生,而在拆迁建筑物的过程中也会产生大量的废旧屋面材料,有资料表示,屋面废料中有36%的沥青,为保护环境和节约资源,废
37、旧沥青的开发研究应用越来越受到世界各国的高度重视。荷兰在20年前就有50%的废弃沥青被用来制作再生沥青,其中再生沥青当中包含10%-15%的废弃沥青。其余破碎沥青用水泥胶结起来代替砂子或者水泥路基,旧的沥青材料被粉碎后也可以用作沥青混合料的骨料,与砂子、胶凝材料混合起来循环使用。胶凝材料是水泥,也可以使用沥青乳液及水泥和沥青乳液的混合物。此外,沥青骨料也可以用高炉矿渣或细矿渣来稳定28 。 废钢材、废钢筋及其他废金属材料可直接再利用或回炉加工。云南川云公司废旧钢材再生利用项目是对废旧钢材进行再生利用、发挥更大经济效益的大胆探索和尝试,该项目不仅填补了大理白族自治州乃至云南省建材耐磨材料市场的空
38、白,而且还带动了滇西片区建材业的发展。4 我国的建筑垃圾处置处理目前存在的问题及解决办法4.1 我国建筑垃圾处置处理存在的问题4.1.1技术问题建筑垃圾分类收集的水平不高。绝大部分依然是混合收集,这无疑增大了垃圾资源化、无害化处理的难度。其次,中国的建筑垃圾回收利用率还比较低。目前主要依赖于人工分拣,而专业分拣人员又很少,所以大多数可以回收的资源白白浪费掉了。4.1.2社会、经济、环境问题 组织问题。如建筑垃圾如何收集,由谁组织收集,堆存到哪里,堆存用地由谁解决、由谁提供,建筑垃圾利用工作由谁来牵头,由谁来组织协调等问题还没规范化。 处理问题。建筑垃圾一般来说无法直接利用,必须处理才能利用,采
39、用何种节能型、低污染的处理工艺,值得进一步研究。 环境问题。目前我国建筑垃圾的处理大致分为2 类:一是未经任何处理进行直接填埋,约占98%;二是轻度分拣出废金属、废混凝土,约占2%。建筑垃圾还无法全部利用,只能利用其中一部分。对于那些分拣出来不能利用的部分或经破碎筛分筛余的部分、清洗污水等怎样处置仍是一个问题,需慎重研究,如因处置不当、不能利用而遗留的部分仍会对环境造成污染28。 经济问题。建筑垃圾废料本身已无价值,只有经过处理加工利用才产生新的价值。因此,必须由政府通过某种渠道在利用的不同环节上给予经济上补助,使利用者有利可图。 政策问题。尽管国家出台了对建筑垃圾管理的相关法规,不少城市建立
40、了专门的管理机构,但法规对于建筑废物减量化和再利用等循环经济关键性内容基本没有涉及,更多的体现在市容环境卫生方面,内容肤浅,对于管理系统本身也存在许多问题29。4.2 解决办法加快建筑垃圾再利用的科研工作, 提高回收处理技术。科学技术研究工作是建筑垃圾资源化的基础。政府和建筑施工企业应投入资金,立项开展建筑垃圾综合利用的深入研究与开发。例如,对建筑垃圾综合利用的分选技术创新与设备进行研发,使用建筑垃圾处理再利用成套设备对建筑垃圾进行分类、筛选;对回填材料进行研究,了解其组成、结构与性能及对周围环境的影响;对开发绿色建材进行研究,探明各项具体生产技术,充分利用循环再生骨料开发绿色建材。开发和推广
41、节能降耗的建筑新技术和新工艺。从工程设计、材料选用等源头上解决和减少施工现场建筑垃圾的产生和排放数量。例如,在建筑物的设计过程中,考虑提高建筑物的耐久性,采用尽量少产生建筑垃圾的结构设计;使用环保型建筑材料,使建筑物将来进行维修、改造和拆除时部分具有再生功能。实现市场规范和政府监管。建设施工单位、运输单位、资源利用单位和消纳处置单位是市场的主体。各企业应遵纪守法,按规定办理申报手续,规范运作。同时,充分认识到建筑垃圾处理的公益性,应坚持社会效益最大化、经济效益合理化的原则。政府也应做好监管工作,市场监管应遵循“市场准入、市场选择、市场规范、严格执法”等原则,保证建筑垃圾全过程处理的落实30。加
42、强宣传教育,提高施工企业的环境意识。长期以来,我国的建筑垃圾再利用没有被施工单位重视。大多数施工单位对建筑垃圾采取外运至有关部门指定点倾倒这种最简单却最浪费土地及资源的处理方法,这导致施工单位成为环境污染的制造者,也是受害者。所以,必须加大教育宣传力度以提高施工单位的环境意识,从而使施工单位积极承担环境保护的责任,认真完成国家节能降耗指标的要求,从污染的制造者、受害者转变为治理者。同时,施工单位环境意识的提高,也有助于各项建筑垃圾处理的政策能更好地执行。对建筑物拆除时选用选择性拆毁技术。确保建筑垃圾中的一些物料如木框架和金属部件等保持原状,从而得到直接利用,并在拆毁前对有毒害组件进行预拆除,防
43、止和其他物料混杂,为后续利用创造条件。建立相应的法律法规和相应的鼓励机制处理好建筑垃圾对建设我们环境友好型社会是非常有意义和帮助的,我们国家应该对建筑垃圾的处理制定相应的法律法规,这样将会更好的督促和引导全国各城市更好的管理建筑垃圾的处理工作,使建立建筑垃圾处理更为合理。如果推广建筑垃圾的再生资源利用技术,让建筑垃圾重新用于建筑中或者其它有用行业里。从建筑垃圾的再生利用层面上分析,某种程度来说,建筑垃圾再生利用非常需要政府行为加以引导和鼓励,如国外的发达国家像美国、日本、德国等就制订了相应的法律法规,并且在建筑垃圾的再生利用方面取得了较大的成绩,我们应该好好借鉴这些经验,制订相应法律法规和建立
44、相应的鼓励机制,让我们的建筑垃圾再生利用有法可依。同时我们的政府应该对建筑垃圾再生利用的企业和个人给予一定的政策鼓励,鼓励企业和个人积极投入建筑垃圾再生利用技术研究利用,政府要联合建设厅、环保局、工商局、税务局等相关部门,对改善社会环境的环保产业进行大力扶持,加大优惠政策的力度,可以尝试通过采取经费补助、贷款低息、贴息或免息贷款、减免税收等多种手段齐抓共管来推动建筑垃圾再生利用的产业化发展31。5 结论与展望本文通过对建筑垃圾的几种处置处理技术尤其是资源化处理技术的论述总结得出:建筑垃圾已经成为一种破坏环境影响人们生存条件的污染物,如何合理有效地处置处理建筑垃圾至关重要。建筑垃圾填埋会或多或少
45、地污染环境并且占用土地资源,要想从根本上减少建筑垃圾的产量,必须大力发展建筑垃圾的减量化处理技术,此外,建筑垃圾的资源化处理也是建筑垃圾循环利用的一种重要手段,建筑垃圾的资源化是将废弃的建筑垃圾通过一定的技术手段转变成可利用的物质。尽管建筑垃圾的资源化处理技术还不成熟,但随着投入资金的增加和人们环保意识的加强,此技术必然在建筑垃圾处理中占据主导地位。发达国家已经和正在积极探索着如何将垃圾变为一种新的资源,以至发展成一个新兴的大产业。据美国“新兴预测委员会”和日本“科技厅”等有关专家作出的预测:在未来30 年间,全球在能源、环境、农业、食品、信息技术、制造业和医学领域,将出现“十大新兴技术”。其
46、中有关“垃圾处理”的新兴技术被排在第二位。我国近年来对城市生活垃圾进行综合利用的呼声很高,除了垃圾填埋处理引起的问题和矛盾外,由于人们在生活资料中大量使用“一次性”用品、包装用品和“有机物”制品,因而垃圾中可以“再生利用”的比例越来越高。其中“有机可燃物”的“发热值”甚高,致使每吨垃圾的热值相当于半吨煤炭。因而,垃圾处理的“资源化”特别是“垃圾发电”,在国际上已开始成为新的投资热点。目前,北京的朝阳区和昌平县、广东省的深圳市和黑龙江省的大庆市等地,自行研制或从美国、加拿大、德国等发达国家引进的垃圾处理厂或垃圾发电厂,且已陆续投入建设。相对于生活垃圾,我国的建筑垃圾的再利用没有引起多大重视, 往
47、往不屑一顾地把它归于只能用于路基等低级要求的低档材料。国外对建筑垃圾的再利用非常重视,日本建设省于1991年制定了建筑垃圾再利用规划,此规划将建筑垃圾定义为“副产品”。国外的研究表明,旧混凝土和旧墙体材料经粉碎后可以作为混凝土或砂浆的集料(可称为再生集料)使用,使用再生集料混凝土不仅可以作为路基材料、排灌工程、基础工程等,也可作路面材料、甚至房屋建筑。德国联邦环境基金会总部的建筑就是用了旧混凝土集料32。随着建筑垃圾的增多,而自然资源的不断减少,技术的进步,政策的扶持和引导以及人们环保意识的日益加深,建筑垃圾的处置处理技术就会显得尤为重要,建筑垃圾资源化利用的经济性就会体现出来,尽管目前从纯生
48、产本角度来讲,建筑垃圾的资源化利用是微利、无利甚至是亏损的,但未来一定是能盈利的,肯定是可以吸引到大量有远见的企业参与其中的。再就是可以从日益增加的建筑垃圾处理费用,反映出建筑垃圾的资源化利用的经济性。参考文献1 韩选江,陆海阳.建筑垃圾资源化利用新技术及产业链构思j.未来与发展,2011,(12): 31-35.2 徐永芳,马骞,朝鲁门.建筑垃圾对环境的影响及防治对策j.北方环境,2012,(1):131-132.3 袁志平.城市建筑垃圾再利用对策研究j.黑龙江交通科技,2011,(5):107-108.4 杜婷, 张勇. 国外建筑垃圾的处理对我国的借鉴 j . 湖南城建高等专科学校学报,2
49、002,11( 2) :35- 36.5 薛菊.建筑垃圾利用的现状研究j.中国建材科技,2007,(4):9-11.6 毕鸿章.日本重视建设工地废弃物资源再利用j. 建材工业信息,1998,( 1):25.7 白建明.建筑垃圾回收与利用j.山西建筑,2011,(35):188-189.8 陆凯安.我国建筑垃圾的现状与综合利用 j .施工技术,1995,28( 5):44- 45.9 张志红.建筑废弃物再生利用的调查与研究d.山东科技大学硕士学位论文, 2006. 5.10 张小平.固体废物工程.广州:华南理工大学出版社,2003.11 石峰,宁利中,刘晓峰,王庆永,董彦同.建筑固体废物资源化综合利用j.水资源与水工程学报,2007,(5):39-46.12 李南,李湘洲.发达国家建筑垃圾再生利用经验及借鉴 j.再生资源与循环经济,200
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