建筑垃圾無(wú)害化處理和資源化利用新出路

曾 博 (成都建工資源循環(huán)利用有限公司 四川 成都 610000)

前言

目前,我國(guó)正處于城市化發(fā)展的關(guān)鍵階段,在這一背景下完善建筑垃圾的合理處置與利用,對(duì)于保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)意義重大。不過(guò),建筑垃圾無(wú)害化處理與資源化利用難度較高,這與建筑垃圾種類繁多、資源利用技術(shù)不成熟等因素有關(guān)。為了解決上述問(wèn)題,需要尋找到實(shí)現(xiàn)建筑垃圾無(wú)害化處理與資源化利用的新方法,這也是本研究的主要目的。

1 建筑垃圾無(wú)害化處理

建筑垃圾的現(xiàn)狀

1.1.1 建筑施工垃圾

在施工現(xiàn)場(chǎng)不同結(jié)構(gòu)建筑物所產(chǎn)生的施工垃圾含量存在不同,但是主要成分基本相似,包括混凝土、石磚、混凝土碎石以及非金屬料、竹制或者木材等等。根據(jù)相關(guān)調(diào)查,建筑垃圾的主要分為如表1所示。

表1 建筑施工垃圾組成

1.1.2 建筑拆除垃圾

與建筑施工垃圾相比,建筑拆除垃圾數(shù)量更多,主要與建筑物結(jié)構(gòu)有關(guān)。例如在磚混結(jié)構(gòu)中,瓦礫、磚塊等建筑垃圾的占比普遍大于80%。其余還包括碎玻璃、渣土、木料等材料,且當(dāng)前主要拆除的建筑物多為磚混結(jié)構(gòu)民居?？蚣芙Y(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)中的混凝土塊占比約為50%,同時(shí)還具有大量的磚塊、金屬以及塑料制品等金屬材料,常見于樓宇建筑以及工業(yè)廠房等幾種類型建筑物中。

建筑垃圾的無(wú)害化處理方式

在建筑垃圾無(wú)害化處理中,通常會(huì)根據(jù)建筑垃圾類型采取相應(yīng)的處理措施,主要包括以下幾方面。

(1)在木材、竹材的無(wú)害化處理中,所有拆卸下的木材或者竹材在其整體結(jié)構(gòu)無(wú)明顯破壞的情況下依然可以直接當(dāng)竹材、木材使用;而針對(duì)施工中所產(chǎn)生的多余木料,可在清理表面后根據(jù)其尺寸大小做利用。例如將其直接加工成樓梯、扶手或者裝飾飾條等;或者向材料中添加復(fù)合劑形成復(fù)合板材,減少后續(xù)建筑工程項(xiàng)目中對(duì)竹材與木材的需求量。建筑垃圾中的木屑、鋸末以及碎木等材料的利用價(jià)值不高,一般作為燃料堆肥料或者防侵蝕工程的覆蓋物等。

(2)廢舊磚瓦的利用。從我國(guó)城市化發(fā)展的進(jìn)程來(lái)看,從上世紀(jì)五六十年代快速興起的磚混結(jié)構(gòu)建筑物已經(jīng)進(jìn)入到了拆遷、改建的階段,此類建筑物在拆除過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的陶瓦材料或者黏土磚等,一般上述建筑材料在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用之后其強(qiáng)度會(huì)明顯下降,所以在無(wú)害化處理中可將其粗分之后破碎,破碎后的材料可具有輕型砌塊材料的功能;或者此類材料也可用于加工成面磚材料、免燒砌筑水泥材料等;或者選擇向黏土磚碎顆粒中添加一定量的石灰用于道路工程項(xiàng)目建設(shè)。

(3)瀝青材料的無(wú)害化處理。一般在屋面拆除或者道路翻修之后會(huì)出現(xiàn)大量的混凝土與瀝青混合物,在無(wú)害化處理中可以將其做分選、分離之后,所產(chǎn)生的瀝青材料具有循環(huán)利用的價(jià)值。例如,老舊瀝青在經(jīng)過(guò)破碎篩分之后,向其中添加一定的新骨料或者再生劑等,再按照特定的比重進(jìn)行攪拌、混合之后,即可形成具有一定性能的再生瀝青材料,該材料可以用于道路面層或者基層的鋪筑與施工等。同時(shí)屋面施工中所產(chǎn)生的瀝青材料也就有可回收利用的價(jià)值,利用在采用熱拌施工或者冷拌施工工藝之后,工程項(xiàng)目對(duì)純凈瀝青的需求量顯著降低。

(4)舊混凝土的應(yīng)用。根據(jù)本文表1所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),在建筑工程項(xiàng)目中混凝土材料的占比較高,是常見的建筑垃圾,也是無(wú)害化處理難度較高的部分。根據(jù)目前無(wú)害化處理的經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),大部分建筑混凝土在經(jīng)過(guò)破碎處理之后可用于生產(chǎn)可再生混凝土或者再生水泥等;或者部分材料可以作為路基材料;或者在與石灰等材料混合使用后用于夯擴(kuò)樁等。

建筑垃圾的填埋處理也是無(wú)害化處理的重要組成部分,針對(duì)部分無(wú)利用價(jià)值或者利用價(jià)值較低的材料通常會(huì)采用焚燒與填埋處理的方法,但是在具體操作過(guò)程還需要工作人員深入了解填埋場(chǎng)或者焚燒廠的位置以及對(duì)周圍交通、生態(tài)環(huán)境的影響、封場(chǎng)后土地開發(fā)利用等因素,合理篩選場(chǎng)地。通過(guò)合理的選址可以有效減少建筑垃圾對(duì)環(huán)境的影響,具有必要性。

建筑垃圾的清運(yùn)

在將建筑垃圾分類之后,可按照結(jié)余混凝土、建筑碎料、木材、金屬以及其他廢料等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分,根據(jù)類型分類堆放之后,經(jīng)專業(yè)人員運(yùn)輸清理,其中的重點(diǎn)內(nèi)容包括:(1)所有建筑垃圾采用露天堆放的方法,并且垃圾上應(yīng)及時(shí)蓋上苫布,避免雨淋或者揚(yáng)塵而造成更大范圍的污染。(2)建筑垃圾堆放區(qū)應(yīng)確保自身具有3天以上建筑垃圾臨時(shí)存儲(chǔ)的能力,在無(wú)專業(yè)提升設(shè)施的情況下,建筑垃圾的堆放高度應(yīng)控制在3m 以內(nèi);(3)建筑垃圾堆放場(chǎng)地的地坪標(biāo)高可控制在15cm 以上,并且在堆放區(qū)域內(nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝渠,滿足建筑垃圾清運(yùn)的導(dǎo)排雨水需求。

所有的建筑垃圾運(yùn)輸單位需在當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)管理部門批準(zhǔn)的基礎(chǔ)上參與清理工作,并滿足以下工作要求:(1)所有運(yùn)輸建筑垃圾的裝置應(yīng)定期接受年審;(2)運(yùn)輸單位可以提供當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門頒發(fā)的運(yùn)營(yíng)證;(3)獲得建筑垃圾運(yùn)營(yíng)性運(yùn)輸服務(wù)的資質(zhì)。

最后所有建筑垃圾運(yùn)輸車輛應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定路線以及時(shí)間規(guī)范行駛,確?？梢詫⒔ㄖ牧线\(yùn)輸至指定地點(diǎn),此時(shí)需要注意的是:(1)在車輛運(yùn)輸中應(yīng)注意規(guī)避交通高峰時(shí)間,降低對(duì)道路交通的影響。(2)所制定的建筑材料運(yùn)輸路線經(jīng)得到當(dāng)?shù)刂鞴懿块T的批準(zhǔn)。(3)運(yùn)輸單位將建筑垃圾傾倒在統(tǒng)一的處理地點(diǎn)后,應(yīng)獲取受納場(chǎng)所管理單位簽發(fā)的回執(zhí),交送當(dāng)?shù)亟ㄖ鞴懿块T查驗(yàn)。

2 建筑垃圾資源化利用分析

隨著建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,建筑垃圾的資源化利用問(wèn)題已經(jīng)得到社會(huì)的廣泛關(guān)注,為順應(yīng)未來(lái)發(fā)展要求,則需要了解各種新型建筑材料的資源化利用方法。從目前而言,建筑垃圾資源化處理被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,因此建筑垃圾再生產(chǎn)品與應(yīng)用則被認(rèn)為是其中的關(guān)鍵點(diǎn)。

所謂再生利用,是指利用建筑垃圾自身的基礎(chǔ)材料、建筑材料、構(gòu)件以及再生水泥混凝土等幾種類型,具體包括:

二灰碎石

在再生利用中應(yīng)根據(jù)二灰碎石與水泥穩(wěn)定顆粒的物理性能制定利用工藝,從功能上來(lái)看,上述材料在整個(gè)建筑工程項(xiàng)目中具有良好的膠結(jié)作用,且生成的水化物在施工過(guò)程中會(huì)因?yàn)橐幌盗忻撍饔枚a(chǎn)生膠結(jié)性能,因此就可以產(chǎn)生與粉煤灰等材料類似的作用。在該原材料的資源化利用期間,可先將徹底清理材料中的雜物之后再進(jìn)行破碎,之后將不同級(jí)配的混凝土材料根據(jù)設(shè)計(jì)方案混配即可,再添加少量的粉煤灰以及石灰等添加劑,在經(jīng)過(guò)上述處理之后即可加工成“二灰碎石”,該材料可以用于道路基層施工,并且施工效果顯示該材料具有強(qiáng)化道路承載力的功能。同時(shí)在公路工程中,在水泥穩(wěn)定基層的基礎(chǔ)上使用二灰碎石材料,有助于顯著提升水泥基層的穩(wěn)定性,取得了滿意效果。從技術(shù)應(yīng)用角度來(lái)看,西安等相關(guān)地區(qū)已經(jīng)開始進(jìn)一步推廣二灰碎石材料在道路基層功能中的應(yīng)用。

砌塊與空心磚的處理

建筑垃圾在加工過(guò)程中會(huì)形成細(xì)骨料,并且破碎中所出現(xiàn)的微粉中含有大量水泥顆粒,該物質(zhì)具有良好的活性特性,再加之其膠結(jié)性能滿意,所以可以用于生產(chǎn)墻板、空心磚等材料,而上述材料也可以用于取代傳統(tǒng)的黏土磚,具有滿意效果。在具體操作中,在將建筑垃圾最終的廢棄混凝土塊做破碎、清洗等一系列處理之后,再向其中添加特定比例的再生骨料,之后即可按照設(shè)計(jì)方案向其中添加粉煤灰、水泥等,在經(jīng)過(guò)上述處理后砌塊即可進(jìn)入自動(dòng)生產(chǎn)線,用于生產(chǎn)樓道樓梯磚塊、空心砌塊等,滿足建筑工程項(xiàng)目的施工與要求。

再生混凝土的施工

在廢棄的混凝土中,再生骨料具有與天然石子類似的力學(xué)性能以及物理性能,所以在未來(lái)建筑工程項(xiàng)目中,可將建筑垃圾中的廢棄混凝土塊進(jìn)行加工處理后,再按照特定的比例將其加工成再生骨料,通過(guò)該骨料配置混凝土之后可將其加工成再生混凝土?，F(xiàn)階段該類型混凝土主要被應(yīng)用在低強(qiáng)度混凝土中,包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、非承重和結(jié)構(gòu)部位等?；蛘呤菍⑵渲械募?xì)骨料、粗骨料等按照比重組合后,加工成具有更高強(qiáng)度的再生混凝土,可以滿足更多工程項(xiàng)目的施工要求。

用公園城市市政水泥制品取代傳統(tǒng)天然石材也是實(shí)現(xiàn)資源回收利用的重要一環(huán),根據(jù)市政工程項(xiàng)目中所產(chǎn)生的水泥垃圾進(jìn)行二次加工后,可以制作成可以用于工程項(xiàng)目的材質(zhì),以鋼化花崗石為例,該材料主要包括玻璃水泥、石塊碎料、高標(biāo)號(hào)水泥等,具不褪色、立體感強(qiáng)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),滿足建筑工程項(xiàng)目要求。

3 全面推動(dòng)建筑垃圾資源化利用的對(duì)策分析

進(jìn)一步加快城市建筑垃圾資源化工作

在當(dāng)前城市化發(fā)展的背景下,通過(guò)實(shí)現(xiàn)建筑垃圾資源化能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益,因此為提高建筑垃圾資源化的處理效果,應(yīng)做好科學(xué)技術(shù)研究,并能夠圍繞資源化利用中存在的問(wèn)題做好技術(shù)研究,形成新的發(fā)展戰(zhàn)略。同時(shí)在工作開展過(guò)程中,也應(yīng)該做好相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn),保證工作人員的知識(shí)儲(chǔ)備以及解決資源化利用中實(shí)際問(wèn)題的能力。根據(jù)相關(guān)學(xué)者的研究經(jīng)驗(yàn),在未來(lái)工作中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下問(wèn)題。

(1)在城市化建設(shè)中所使用的磚塊等原材料主要是通過(guò)燒制的加工方法,在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳并污染周圍環(huán)境。若能夠采用新型技術(shù),例如在渣土磚的基礎(chǔ)上開發(fā)環(huán)保磚,這種方法可以合理利用建筑工程項(xiàng)目中的渣土與廢料等,這種改進(jìn)方法可以實(shí)現(xiàn)建筑垃圾資源化發(fā)展目標(biāo),也有助于提升建筑材料的耐久性能與穩(wěn)固性,成為提升工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。

(2)目前很多建筑垃圾(如土塊、廢石等)具有重新利用的價(jià)值,例如在對(duì)各種垃圾進(jìn)行分類處理后可將其篩選為兩種集料,例如粗集料常用于道路工程中,而細(xì)集料則可以廣泛用于建筑工程項(xiàng)目中,有助于減少沙子與石灰的使用量,對(duì)于控制工程項(xiàng)目的總成本具有重要意義。

(3)在積極引進(jìn)現(xiàn)代化高新技術(shù)的基礎(chǔ)上,保證建筑垃圾的資源利用率,如提升再生混凝土材料的占比可以進(jìn)一步減少工程項(xiàng)目的原材料損耗,具有必要性。

政府的扶持必不可少

在強(qiáng)化建筑垃圾資源化過(guò)程中,讓建筑垃圾循環(huán)利用是一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)影響的舉措。在這種情況下,需要積極發(fā)揮政府部門在建筑資源利用中的作用,在獲得政府部門相關(guān)政策扶持的基礎(chǔ)上,提供必要的優(yōu)惠政策與管理辦法,如鼓勵(lì)本地區(qū)相關(guān)企業(yè)或者技術(shù)人員學(xué)習(xí)先進(jìn)處理以及建筑垃圾回收辦法等,提升資源的循環(huán)利用效果。同時(shí)政府部門可進(jìn)一步提升在相關(guān)行業(yè)的投入成本管理,重視建筑垃圾二次應(yīng)用的研發(fā),尤其是在經(jīng)濟(jì)與制度上提供支持,提升建筑垃圾資源二次利用的處理技術(shù)水平,最終在全社會(huì)形成一個(gè)必要的氛圍。

同時(shí)在法律政策支持上,也需要政府部門進(jìn)一步完善相關(guān)法律規(guī)范制度與管理體系,堅(jiān)持在法律約束的基礎(chǔ)上有針對(duì)性地引導(dǎo)建筑資源化利用工作。例如在建筑垃圾分類管理中,可通過(guò)相關(guān)規(guī)章制度明確分類管理的相關(guān)規(guī)范內(nèi)容以及管理要求等,促使施工企業(yè)在日常施工中能夠積極落實(shí),保證建筑垃圾管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。要在全社會(huì)上營(yíng)造推廣建筑垃圾資源化改造的浪潮,圍繞建筑垃圾資源化利用的技術(shù)規(guī)范以及配套的垃圾回收機(jī)制等有針對(duì)性的處理建筑垃圾,提升建筑垃圾資源化利用的技術(shù)水平。在此基礎(chǔ)上,政府部門可在相關(guān)規(guī)章制度的基礎(chǔ)上完善工作,明確建筑垃圾分類的區(qū)域以及管理規(guī)范等,提出本地區(qū)建筑垃圾分類管理的基本要求,加快整個(gè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建,最終保證建筑垃圾資源化發(fā)展。也有研究認(rèn)為,在下一階段工作中應(yīng)該進(jìn)一步完善其考核機(jī)制,考核管理中應(yīng)針對(duì)資源化利用的準(zhǔn)入機(jī)制、建筑垃圾管理等工作結(jié)合在一起,將各種建筑垃圾的利用情況納入考核機(jī)制,推動(dòng)工作正常開展。

部分地區(qū)為推動(dòng)建筑垃圾無(wú)害化處理工作正在全面推廣BOT 模式,該模式基礎(chǔ)設(shè)施投資、建設(shè)和經(jīng)營(yíng)的一種方式,以政府和私人機(jī)構(gòu)之間達(dá)成協(xié)議為前提,由政府向私人機(jī)構(gòu)頒布特許,允許其在一定時(shí)期內(nèi)籌集資金建設(shè)某一基礎(chǔ)設(shè)施并管理和經(jīng)營(yíng)該設(shè)施及其相應(yīng)的產(chǎn)品與服務(wù)。在具體操作中可以鼓勵(lì)具有豐富建筑垃圾無(wú)害化處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)或者部門專門負(fù)責(zé)采集工作,保證垃圾無(wú)害化處理效果,在該模式下政府需要設(shè)置處置費(fèi)即可。同時(shí)根據(jù)成都、長(zhǎng)沙等地區(qū)的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)建筑垃圾無(wú)害化處理行業(yè)的發(fā)展要求采取了相應(yīng)的政策補(bǔ)償機(jī)制,例如通過(guò)減少稅收等方法降低企業(yè)所承擔(dān)的壓力,為加快技術(shù)變革奠定基礎(chǔ)。

完善配套管理機(jī)制

從管理角度來(lái)看,在完善配套的管理機(jī)制后有助于引導(dǎo)建筑垃圾資源化的利用工作,所以需要工作人員能夠了解工作開展規(guī)范,努力構(gòu)建完整的建筑垃圾管理體系,堅(jiān)持通過(guò)完善管理機(jī)制的方法推動(dòng)資源利用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。例如可在當(dāng)前管理機(jī)制的基礎(chǔ)上引入監(jiān)督管理機(jī)制,該機(jī)制的主要目的是了解建筑垃圾資源化利用過(guò)程,并引導(dǎo)獎(jiǎng)懲機(jī)制順利開展,在充分激發(fā)各方建筑垃圾資源化利用積極性的基礎(chǔ)上,將獎(jiǎng)懲機(jī)制深入到日常工作中,并針對(duì)發(fā)現(xiàn)的任何不合規(guī)、不合理操作問(wèn)題進(jìn)行懲處,通過(guò)這種工作模式有助于倒逼當(dāng)?shù)仄髽I(yè)開展資源化在利用工作,最終提升整體工作效果。

做好引導(dǎo)規(guī)劃

從行業(yè)打大戰(zhàn)的角度來(lái)看,建筑垃圾資源化利用尚處于起步階段,所以在規(guī)劃引導(dǎo)中,要求工作人員能夠從資源化利用的現(xiàn)狀出發(fā)轉(zhuǎn)變工作模式,本階段中要求工作人員能夠合理運(yùn)用當(dāng)前建筑垃圾資源化運(yùn)用體系,了解本地區(qū)建筑工程項(xiàng)目中的建筑垃圾重量、垃圾分類等關(guān)鍵資料,并根據(jù)垃圾處理工藝等進(jìn)行布局,并提供相應(yīng)的人才支持,保證工作目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

建筑垃圾無(wú)害化處理與資源化利用是一項(xiàng)復(fù)雜工作,為確保工作質(zhì)量達(dá)到預(yù)期,則需要工作人員能夠從工作現(xiàn)狀入手不斷優(yōu)化工作流程,了解資源化利用中的先進(jìn)技術(shù)以及各項(xiàng)支持引導(dǎo)政策的作用,在發(fā)揮政府部門合理引導(dǎo)機(jī)制的基礎(chǔ)上,推動(dòng)本地區(qū)建筑垃圾無(wú)害化處理以及資源化利用工作順利進(jìn)行,最終全面提升建筑垃圾處理效果。