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一文看懂建筑垃圾的综合利用现状与利用方法

作者:上海山桥时间:2023-08-25

一文看懂建筑垃圾的综合利用现状与利用方法(图1)

      城市的发展离不开建筑,特别是城市化进程加快,各地城镇基础设施建设如火如荼,各种改扩建、新建工程如雨后春笋,进而产生大量的城市建筑垃圾。城市发展产生建筑垃圾不可避免,但如何变废为宝,让建筑垃圾变成可利用的资源,不仅是城市主管部门的重要课题,也是城市建筑垃圾资源化利用企业需要认真研究的重要课题。
从建筑垃圾的综合利用现状、管理模式、八大用途、利用方法、保障措施和实操案例等方面进行梳理,以期为地方政府和城投公司开展建筑垃圾处理业务提供参考。
01建筑垃圾综合利用现状
   (1)源头简量化形同虚设
     参照发达国家经验,源头减量是减少建筑垃圾重要的政策和技术手段,但目前我国在政策法规上仅为提倡源头减量化,无具体要求和规定。城市建设过程中缺少长远规划,建筑未到使用年限拆除现象普遍存在。
   (2)建筑垃圾分类未很好实施
      建筑垃圾原料复杂,目前我国还没有统一明确的分类标准,甚至有建筑垃圾与生活垃圾混装情况,造成后续分拣、处置程序复杂,难度过大,建筑废弃物处置产品成本增加。
   (3)建筑垃圾处置产业链不完善
      建筑垃圾处置社会全产业链不完善,收集、运输、分拣、利用环节脱节。建筑垃圾产生、资源化利用、产品应用环节还未完全打通,处置企业经常处于“生产吃不饱、产品卖不出”的尴尬境地,很多企业难以为继。
   (4)建筑废弃物产品认可度不高
     我国个别企业建筑垃圾资源化利用水平较高,但多数企业技术普遍落后,造成建筑废弃物产品质量不稳定,社会认可度不高,有此类产品“不安全、有害、非环保”的印象。
02建筑垃圾的八大用途
       第一,将建筑垃圾经过初步清理,分拣出可回收的钢筋和木材,再把砖石、水泥混凝土块破碎成骨料,经过筛分,除去杂质,形成满足一定粒径要求的建材原料。然后按级配设计要求在原料里添加水泥和粉煤灰等辅料,加入一部分水后进行搅拌,形成不同的建筑和道路建设产品,这些产品完全可以替代普通砂石料用于道路基层。
       第二,利用废砖瓦生产的再生骨料经过制砖机制成再生砖、砌块、墙板、地砖等建材制品。其中这些再生砖极具环保理念,包含地面材料生态透水砖、浇筑透水砖、透水路牙砖三种生态透水砖,被广泛用于广场、人行道、慢车道、露天广场、园林、护坡、护基、高速公路和立交桥等。
      第三,渣土可用于筑路施工、桩基填料、地基基础等。
      第四,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作为木质再生板材或造纸等的原材料。
      第五,废弃路面沥青混合料可按适当比例直接用于再生沥青混凝土。
      第六,废弃道路混凝土可加工成再生骨料用于配制再生混凝土。
      第七,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。
      第八,将建筑废物分选、粉碎后剩余的淤泥、石粉为原料,添加其他各种废物(主要包括污水处理厂的污泥,酒厂、食品厂的废渣)和泥炭土微量元素,按一定的质量比例,经混合搅拌而成建筑垃圾再生种植土,除具备天然土壤的特性外,还具有肥效高、透气好和保水强的特点。据介绍,经相关分析论证,再生种植土土壤特性达到并超过全国土壤标准,符合高产农田肥力要求。
03建筑垃圾的管理模式
    (1)企业主导模式
      企业主导模式是指在政府有关部门的参与下,当地的一些龙头企业在建筑垃圾资源化利用中发挥关键作用,且企业本身业务为建筑拆除或建材销售等,与其他企业配合,促进建筑垃圾的良性循环,进而带动相关产业发展。目前主要有两种企业主导模式:一是建材企业主导模式,建材销售主体与建筑垃圾资源化利用主体合为一体,却削弱了再生建材与原生建材的竞争关系,我国青岛、西宁等地即采用该种模式;二是拆除企业主导模式,建筑垃圾资源化利用企业本身也是拆除企业,保障了原料的来源与品质。
    (2)政府主导模式
      政府主导模式是指建筑垃圾的产生、分类、清运、资源化利用及使用再生产品的全过程完全由政府统筹安排。政府是管理的核心,发挥主导作用,承担协调、组织、监管功能,联合建筑垃圾资源化利用过程中的各种主体,形成以块为主、条块结合、各司其职的管理体系。
    (3)源头控制模式
      源头控制模式是指通过合理设计、限制材料使用和采用专业技术,减少或者避免建筑垃圾的产生和排放,从源头控制建筑垃圾的产生量。目前主要有两种源头控制模式:一是建筑垃圾产生前的源头控制,在建筑设计阶段合理规划,减少不可利用或有毒有害材料的使用;二是建筑垃圾产生现场的源头控制,建筑垃圾产生阶段,在现场即对建筑垃圾实行最大化利用。
    (4)末端抑制模式
      末端抑制模式是指在建筑垃圾的处理末端做出强制性要求,保证建筑垃圾的回收和资源化利用,减少建筑垃圾的填埋,避免建筑垃圾的随意堆放。
    (5)特许经营模式
       特许经营模式是指政府作为特许权的所有者,按照有关法律、法规规定,通过市场竞争机制以招标方式选择经营者或投资者,即建筑垃圾处理企业,通过签订特许经营协议的方式明确其在一定期限和范围(区域)内对建筑垃圾进行综合处理的制度。
 04建筑垃圾再生利用“三步走”
       第一步:从工地到厂房,填埋不再是首选
       建筑垃圾从废物变成可以造福子孙的宝贝,首先要经历的一步,就是要将建筑垃圾从工地拉到可以处理它的工厂中来。30年来,建筑垃圾的一贯归宿,是城市外围那些天然或后天形成的低洼地和坑洞。
       日积月累,建筑垃圾占用土地的问题凸显,而且随着合法填埋场越来越少、越来越远,消纳建筑垃圾越来越困难;更重要的是,填埋会对空气、土壤、地下水造成不同程度的污染。
       正是在这种背景下,资源化处置的概念开始频繁出现在政策文件和公众视野中。
建筑垃圾并不是真的完全没有用处的垃圾,相反,其中的混凝土块、山石、钢筋等,回收后都能进行再利用。把人们以为的垃圾变成可再次使用的产品,这个过程就叫做资源化处置。
       第二步:从入料到出料,土砼金各归其位
建筑垃圾入厂后,预分拣破碎单元开始作业:不停喷出水雾的除尘雾炮下,工人检视堆成小山的建筑垃圾表层,是否有肉眼可见的无用成分,如苫盖、橡胶、木材、塑料等;旁边的空地上,换上了钻头的钩机破碎过大的建筑垃圾;铲车将尺寸适当的建筑垃圾推入埋在地下的颚式破碎机的入口。为了减少扬尘,可以再颚式破碎机入口设置除尘装置。
       整条生产线的逻辑其实就是把建筑垃圾按成分分离,将高附加值的成分制备成可再次使用的原料:第一次破碎后,皮带上料,经过除铁器,大块金属(主要是钢筋)分离回收;接着过重型筛,筛出渣土入渣土仓;筛完土的料进入正压风选装置,用风把一些比较大的轻物质吹出去,比如塑料、木片、纸张。”第一轮破碎筛分除杂结束后,料已经比较干净、成分也比较单一,基本就是混凝土块或者砖块。紧接着,它们会进入反击式破碎机,在反复的旋转击打中变成直径几毫米到几十毫米不等的颗粒,即再生骨料。
       第三步:从厂房到工地,道路公园再相见
       再生骨料已经生产完毕,它将去向何方?
        建筑工程中,砂石是最重要的材料之一,路面基层的摊铺、砂浆的配制、混凝土和砖块的生产,都少不了砂石在其中承担骨架与填充作用。但砂石资源有限,且过度开采会带来生态隐患,而再生骨料则可以在符合技术标准的前提下代替砂石的使用。
       即使不与水泥等其他材料配合,再生骨料也可以单独发挥作用:在园林造景中,先用粗骨料堆出地面的起伏,上盖一层有机土壤,再铺一层细骨料,再铺上一层有机土壤,最表层植树种草,就形成了既能透水也能蓄水的海绵型土壤。
        建筑垃圾虽然体量大,基本上都是能够进行转化的“可造之材”。只不过,受限于再生资源回收行业本身集中度总体偏低,且“低小散”格局短期内难以发生质的转变,建筑垃圾“收—运—用”体系离成熟还有一段距离。但是,随着人们环保理念的提升,以及政府对设计方、施工方的引导,资源化产品的应用会有很广阔的市场空间,建筑垃圾的治理自然也就更加顺畅。
05提升建筑垃圾综合利用的保障措施
    (1)健全管理模式
       当前,对于建筑垃圾资源化利用管理模式,不同政府部门看法不一,怎样使得管理模式得到广泛接受,是城市主管部门需要着重研究的课题。首先,对于城市建筑垃圾资源化利用管理模式,需要在做好前期充分调研的情况下开展模式研究,充分考察各阶层、各部门的实际情况,有地放矢的开展政策研究。可采用问卷调查的方式进行意见收集,汇总各方面声音,实现管理模式适用于绝大部分的主体,再交由政府主管部门审议改进,促成城市建筑垃圾资源化利用管理模式构建的科学化。
     (2)加强对资源化利用企业的管理
       再生企业是城市建筑垃圾资源化利用的载体,加强对这类企业的管理至关重要。主管部门要对企业的垃圾处理过程严格把控,定期开展企业核查。企业要保持高度的责任感,避免不法之徒利用不法手段攫取不正当利益。要加强企业管理人员和基层工作人员的执业培训,加强专业知识讲解,充分提高企业工作人员对城市建筑垃圾资源化利用的重要性认识,以便企业对城市建筑垃圾资源化利用生产的规范化生产。
     (3)强化垃圾分类
       随着城市居民收入水平的不断提升和城市化进程加快,很多城市家庭拥有房屋装修需求,甚至二次装修,这一过程会产生相当数量的建筑垃圾。然而,由于普通居民缺乏对于建筑垃圾的科学认识,造成部分地区居民对于建筑垃圾的随意堆放甚至丢弃,严重影响周边的生态环境。对此,城市主管部门要联合社区基层工作人员,加强对于垃圾分类的重要性宣传,尤其是建筑垃圾分类,居民区要设置专门的建筑垃圾堆放区域,对辖区居民的建筑垃圾分类进行严格管理。只有从居民个体入手,加大宣传,居民垃圾分类意识才能得到增强,整个城市居民对于城市建筑垃圾的资源化利用管理措施才能予以更高的支持。
06我国建筑垃圾综合利用的发展趋势
      (1)经济和社会效益
       建筑垃圾的回收利用价值巨大,据推算,每利用1亿吨建筑垃圾可以生产标砖243亿块、混合料3600万吨,减少占地1.5万亩,节煤270万吨,减排二氧化碳130万吨,新增产值84.6亿元。以每年建筑垃圾产生量30亿吨,按照每吨处理费用30元测算,全国建筑垃圾每年处置空间有900亿元。以建筑垃圾再生材料生产路面砖为例,使用再生料与天然料比较,每平方米路面砖节约1.31元,生产100万平方米路面砖,使用再生料比天然料节约131万元,不仅更环保,生产成本也明显降低。
     (2)建筑垃圾综合利用方式
       再生产品种类
       目前我国建筑垃圾综合利用主要用于生产粗骨料、再生细骨料、再生微粉、再生园林土等为代表的中间产品,以及再生砖、再生预拌混凝土、再生混凝土制品、再生复合筑路材料等再生系列终端产品,目前可以做到各种产品的性能指标和关键技术指标均高于现行国家、行业标准,能够达到国际先进水平。
       再生产品应用
       建筑垃圾再生材料应用广泛,如再生混凝土、砂浆、砌块、砖、板材等应用于建筑工程;再生透水混凝土、透水砖、无机混合料、级配碎石、回填材料等应用于市政交通工程;再生骨料作为渗蓄材料用于海绵城市建设领域;再生混凝土制品用于地下管廊等。