廢棄混凝土材料循環(huán)再利用探討

徐俊娟

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南三門峽 472000）

0 引言

隨著我國新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，城中村改造、老舊小區(qū)拆遷、路面的整修、市政基建等產(chǎn)生了大量的建筑垃圾。混凝土由于易于遍地取材、強(qiáng)度高、耐久性好等特點(diǎn)，已經(jīng)成為目前主要的建筑材料，但混凝土結(jié)構(gòu)有一定的使用年限，超過使用年限其可靠性就降低，需要拆除重建，廢棄混凝土約占建筑垃圾總量的35%～50%[1]，是建筑垃圾中占比最大的廢棄物。目前，我國對廢棄混凝土材料的回收利用率遠(yuǎn)低于歐美等發(fā)達(dá)國家，對廢棄混凝土的處理方式也比較單一，大多都是采用填埋、平整施工場地、露天堆積等方式進(jìn)行處理，這不僅占用了土地，使土壤堿性化，還污染了環(huán)境，對人們的生活造成巨大影響。此外，砂石作為混凝土的基本材料，隨著我國新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程和基建規(guī)模不斷增大，對砂石的需求量不斷增加，經(jīng)過長期的開采，我國部分區(qū)域的砂石資源已接近枯竭，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。因此，人們需要改變對廢棄混凝土材料的認(rèn)識，意識到其是一種可回收再利用的資源，并采取各種措施提高廢棄混凝土材料的利用率，這不僅可以有效緩解我國部分資源緊缺，還能減輕對環(huán)境的污染，符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

1 廢棄混凝土材料的來源

建筑垃圾是指建筑、施工單位或者個(gè)人在建設(shè)、拆除、修繕各類建筑物、構(gòu)筑物以及居民裝飾裝修房屋過程中所產(chǎn)生的棄土、棄料及其他廢棄物等[2]。隨著新城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，廢棄混凝土在建筑垃圾中占比越來越高，其主要來源于施工中多余的混凝土材料、混凝土攪拌站不合格的混凝土材料、拆除的混凝土建筑物或構(gòu)筑物、運(yùn)輸過程中撒落的混凝土等，其中由拆除建筑物所產(chǎn)生的廢棄混凝土占比最大。

2 廢棄混凝土回收再利用的方法與途徑

目前，我國對廢棄混凝土材料的回收再利用研究還處于起步階段，對于廢棄混凝土材料的收集方法、分類處理的手段、資源化再利用的技術(shù)還不是很成熟，通過分析我國廢棄混凝土材料回收再利用的現(xiàn)狀可知，在“十四五”期間以及以后很長的一段時(shí)間內(nèi)，老舊小區(qū)的改造、城中村的拆建、道路整修、地鐵修建等將會(huì)進(jìn)一步增加，如何在滿足人們居住需求的同時(shí)，盡可能減少廢棄混凝土對生態(tài)環(huán)境的影響，提高廢棄混凝土的回收利用率，是目前急需解決的重大問題。

2.1 利用廢棄混凝土材料堆山造景

隨著城市的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，產(chǎn)生的廢棄混凝土材料越來越多，傳統(tǒng)的填埋、隨地堆積等處理方式不僅占用大量的土地資源，污染生態(tài)環(huán)境，還造成資源的浪費(fèi)，違背我國綠色、環(huán)保、節(jié)能的發(fā)展理念，因此要重視廢棄混凝土的處理，可以根據(jù)城市規(guī)劃要求，利用廢棄混凝土材料修建公園里的道路、堆建公園里的山體景色、用于混凝土墊層、作為填料加固軟土地基等，這是最簡單、最傳統(tǒng)的一種處理方式。

2.2 利用廢棄混凝土材料生產(chǎn)再生骨料，替代天然砂石

隨著我國市政基建、土木等領(lǐng)域工程建設(shè)的不斷增加，砂石材料短缺問題與建筑垃圾日益增加之間的矛盾突出，通過前面的分析可知，廢棄混凝土材料在建筑垃圾中的占比較大。廢棄混凝土經(jīng)過破碎、篩分等處理后可以生產(chǎn)再生骨料，之后用再生骨料部分或全部代替天然砂石骨料生產(chǎn)再生混凝土或砌筑砂漿，這不僅減少對天然砂石的開采量，有效解決天然砂石資源緊缺問題，還有利于減輕廢棄混凝土對生態(tài)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，促進(jìn)建筑行業(yè)和環(huán)境的和諧發(fā)展，但與天然砂石相比，由廢棄混凝土生產(chǎn)的再生骨料具有多棱角、吸水率高、強(qiáng)度較低、成本較高等特點(diǎn)。因此，現(xiàn)階段主要用于生產(chǎn)一些中低強(qiáng)度的再生混凝土。

2.3 利用廢棄混凝土材料生產(chǎn)再生混凝土砌塊

隨著節(jié)能、環(huán)保理念的逐漸深入，人們越來越重視建筑垃圾的回收再利用，廢棄混凝土材料作為建筑垃圾的主要組成部分，部分研究者提出可根據(jù)廢棄混凝土材料自身的性質(zhì)，將其粉碎后用于生產(chǎn)再生混凝土砌塊。研究表明，再生混凝土砌塊的力學(xué)性能和普通混凝土砌塊相似，且具有很好的保溫性能，能夠滿足工程的使用需求，但由于生產(chǎn)再生混凝土砌塊需要對廢棄混凝土材料進(jìn)行加工處理，而目前對廢棄混凝土材料的回收途徑和加工處理的技術(shù)還不夠成熟。因此，再生混凝土砌塊的生產(chǎn)成本要比普通混凝土砌塊高。

2.4 利用廢棄混凝土材料生產(chǎn)膠凝材料

水泥作為混凝土的一種重要材料，隨著大規(guī)?；A(chǔ)建設(shè)的開展，建筑行業(yè)對水泥的需求量不斷增加，但生產(chǎn)水泥所需的原材料卻日益匱乏。國內(nèi)外學(xué)者對如何把廢棄混凝土轉(zhuǎn)換成膠凝材料開展了研究，目前主要有三種方式：第一種首先將廢棄混凝土進(jìn)行破碎，然后篩分出硬化后的水泥石，最后對水泥石進(jìn)行低溫煅燒后生產(chǎn)再生水泥；第二種方式是將廢棄混凝土進(jìn)行破碎分離，用分離出來的粗骨料或砂漿作為生產(chǎn)水泥所用的部分原材料從而煅燒出再生水泥；由于前兩種方式都只利用了廢棄混凝土中的一部分，這不但增加了水泥的生產(chǎn)成本，同時(shí)也沒有完全實(shí)現(xiàn)廢棄混凝土的資源化。因此，大連理工大學(xué)提出了第三種方法，該方法借助全部的廢棄混凝土材料通過煅燒而生產(chǎn)出再生水泥，但生產(chǎn)過程比較復(fù)雜，該方法不僅不需要對廢棄混凝土材料組分進(jìn)行分離，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了廢棄混凝土材料的利用率，還為解決水泥生產(chǎn)原料匱乏問題提供新的思路和方法。

3 推進(jìn)廢棄混凝土回收再利用的建議

廢棄混凝土材料的回收再利用是一個(gè)復(fù)雜的問題，涉及企業(yè)、政府、高校、科研機(jī)構(gòu)等多方主體，需要全社會(huì)的共同參與，是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要用全局發(fā)展的理念來系統(tǒng)地解決這個(gè)問題。不僅要加大宣傳，不斷提高大眾的對廢棄混凝土材料的回收再利用的認(rèn)識，還需要政府發(fā)揮主導(dǎo)作用，通過政策、法律、稅收等手段逐步引領(lǐng)企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)等積極參與到這個(gè)工程中，從而逐漸解決廢棄混凝土的問題。

（1）加大廢棄混凝土材料回收再利用宣傳，不斷增強(qiáng)公眾的節(jié)能和環(huán)保意識，改變公眾對廢棄混凝土回收再利用的傳統(tǒng)觀念。

政府機(jī)構(gòu)要發(fā)揮帶頭作用，通過媒體、報(bào)紙、政策等途徑加大對廢棄混凝土材料回收再利用的宣傳，不斷提高公眾的節(jié)能環(huán)保意識，提高公民對廢棄混凝土再生產(chǎn)品的認(rèn)可度，若要讓廢棄混凝土再生產(chǎn)品在工程中得到廣泛的應(yīng)用，那么不僅要提高再生產(chǎn)品的質(zhì)量，還有不斷降低再生產(chǎn)品的成本，目前制約廢棄混凝土再利用的因素主要是技術(shù)方面，沒有生產(chǎn)成本較低產(chǎn)業(yè)化成產(chǎn)設(shè)施。只有突破了技術(shù)層面上的限制，才能生產(chǎn)出成本較低質(zhì)量較好的再生產(chǎn)品，為廢棄混凝土的再利用打開市場，提高產(chǎn)品競爭力，促使廢棄混凝土再生產(chǎn)品在工程中的廣泛使用。

（2）政府制定相關(guān)的法律、法規(guī)，不斷提升監(jiān)管能力，加大懲罰力度，推動(dòng)建筑業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。

政府要制定促使廢棄混凝土材料回收再利用的相關(guān)法律法規(guī)，同步采取強(qiáng)制性和鼓勵(lì)性措施，鼓勵(lì)和督促施工企業(yè)回收再利用分期混凝土，有效引導(dǎo)廢棄混凝土材料資源化的發(fā)展進(jìn)程，提高廢棄混凝土再生產(chǎn)品在工程中的使用范圍。同時(shí)，還要建立與廢棄混凝土材料回收再利用率相應(yīng)的評價(jià)體系，對企業(yè)廢棄混凝土材料的資源化程度進(jìn)行判斷，對做得比較好的企業(yè)給予一定的財(cái)政補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠，對做得比較差的企業(yè)可以給予一定的經(jīng)濟(jì)處罰，從而通過政策的手段督促企業(yè)進(jìn)行廢棄混凝土材料回收再利用生產(chǎn)。此外，還要評選一些示范工程，大力開發(fā)廢棄混凝土材料再利用的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)一步促進(jìn)再生產(chǎn)品在實(shí)際工程中的應(yīng)用，推動(dòng)廢棄混凝土材料回收再利用行業(yè)的有序、健康、可持續(xù)發(fā)展。

（3）針對企業(yè)制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策，有序推進(jìn)建筑垃圾分類處置，扶持創(chuàng)辦廢棄混凝土材料加工再生產(chǎn)企業(yè)。

建筑垃圾的成分復(fù)雜，各組分回收再利用的方式與材料自身的特點(diǎn)密切相關(guān)，因而政府要促使施工企業(yè)、混凝土生產(chǎn)單位、項(xiàng)目拆除現(xiàn)場等加強(qiáng)建筑垃圾的分類存放和管理，充分回收利用各種再生資源，從源頭上為建筑垃圾資源化提供便利。其次，目前廢棄混凝土回收再利用的技術(shù)還不是太成熟，導(dǎo)致其資源化的成本較高。因此，政府要加強(qiáng)對廢棄混凝土材料加工再生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行政策或經(jīng)濟(jì)上的扶持，一方面可以促使廢棄混凝土材料回收再利用技術(shù)在工程中的使用，促進(jìn)廢棄混凝土資源化手段逐步發(fā)展，從而降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大廢棄混凝土再利用產(chǎn)品在工程中的使用范圍，另一方面，可以引導(dǎo)企業(yè)不斷調(diào)整混凝土再利用產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，從而滿足市場的需求，推動(dòng)廢棄混凝土資源高效利用，為廢棄混凝土材料再利用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供助力。

（4）加大科研投入力度，鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)對廢棄混凝土材料回收再利用技術(shù)的研究，推動(dòng)資源節(jié)約高效利用。

政府要加大科研投入，鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)等對廢棄混凝土材料性能和其回收再利用技術(shù)的研究。廢棄混凝土材料的性質(zhì)直接影響再生產(chǎn)品的特性，因此必須加強(qiáng)對廢棄混凝土材料物理性能和力學(xué)性能的研究，增加廢棄混凝土回收再利用的途徑和資源化設(shè)備的研究，開發(fā)符合我國國情的廢棄混凝土材料資源化的新方法，推進(jìn)我國廢棄混凝土材料回收再利用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

總之，廢棄混凝土材料的回收再利用是一個(gè)復(fù)雜的問題，需要政府、機(jī)械制作行業(yè)、科研院校等多方的共同努力，需要全社會(huì)的共同參與，不斷推進(jìn)廢棄混凝土材料回收再利用理念、技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。