建筑垃圾再生骨料循环利用探讨

建筑垃圾再生骨料循环利用探讨

随着我国经济的飞速发展，城镇化建设速度加快，城市公共建筑和民用房屋建筑及市政道路建筑进行大量的更新改造。废旧建筑拆除，道路拓宽改造产生大量的建筑垃圾。目前我国建筑垃圾处理主要分为两类：第一类就是回填。第二类就是将建筑垃圾再生，重新利用。

标签：再生骨料；吸水率；抗冻性

随着我国经济的飞速发展，城市化建设不断加快，城市公共建筑和民用房屋建筑及市政道路建筑进行大量的更新改造。建筑垃圾的产生和排出数量在快速增长，越来越多的建筑垃圾已经引起各种社会问题，比如“深圳滑坡事故”，迫使我们要高度重视此类问题。目前我国建筑垃圾处理主要分为两类：第一类就是采取就地填埋或者未经过任何处理就把它们运送到郊外进行掩埋，此举不仅要花费大量的运费，而且会给城市郊区造成二次污染。其次，堆放掩埋这些建筑垃圾又要占用大量宝贵的土地资源。第二类就是将建筑垃圾再生，使用建筑垃圾再生设备将建筑垃圾破碎，加工成可以再次使用的建筑材料。目前经济的快速发展需要大量的建筑材料，需要不断开山采石、烧制水泥，耗用大量能耗，过分开采矿产资源，影响了我们赖以生存的环境。

2016年5月国务院印发”土十条”强调对建筑垃圾进行资源化处置，建筑垃圾任意填埋不仅占用大量土地，而且致使土壤被有害物质污染，在今后一段时期内开展土壤污染治理和修复，逐步改善土壤。8月国家发展改革委《循环发展引领计划》（征求意见稿）公布。提出加快建筑垃圾资源化利用。完善建筑垃圾回收网络，加强分类回收和分选。探索建立建筑垃圾资源化利用的技术模式和商业模式。继续推进利用建筑垃圾生产粗细骨料和再生填料，规模化运用于路基填充、路面底基层等建设。提高建筑垃圾资源化利用的技术装备水平，将建筑垃圾生产的建材产品纳入新型墙材推广目录。把建筑垃圾资源化利用的要求列入绿色建筑、生态建筑评价体系。因此废旧混凝土建筑垃圾的回收利用，将建筑垃圾变废为宝，作为再生资源进行重新利用，是节约能源与资源、保护人类生存环境、走可持续发展道路的重要课题，已经在国内引起高度重视。

1 建筑垃圾的利用现状

1.1 我国目前建筑垃圾的利用

目前我国建筑垃圾资源化利用效率不高，其重要原因是在我国建筑垃圾利用并没有得到政策上的足够重视和支持。我国目前建筑垃圾循环利用的主要方式是将建筑垃圾经过机械破碎分级筛分成为粗细骨料（再生骨料），用以代替混凝土中部分砂石配制成的混凝土。从混凝土的抗压强度上看，利用建筑垃圾在生产的混凝土强度低，目前主要用于道路建设中的路基、路面、路面砖和马牙砖等工程，而没有应用在住宅建筑高强度混凝土中。随着环保压力的不断增大，很多地方已经禁止开山采石、禁止河内采砂，那么經济建设的不断发展又需要大量的建筑材

料，越来越多的人开始经目光聚集到废弃建筑垃圾上。

1.2 国外建筑垃圾的应用

美国、德国、日本等工业发达国家经过长期的努力，基本实现建筑垃圾的资源利用，在专业化的工艺技术领域，这些发达国家经过长期的实践积累，已经形成了围绕建筑垃圾资源综合利用的先进科学和成套技术和装备。美国目前50%-60%的建筑垃圾作为一般性的建筑回填，40%的建筑垃圾经过处理加工成骨料，再制成各种建筑用砖。德国利用建筑垃圾制备再生骨料技术处于领先水平，研制出一整套的机械加工设备。日本兴建了许多建筑垃圾加工处理厂，经过不断改进，使最终出厂的再生骨料符合市场要求，被广泛使用。

2 废弃建筑垃圾使用的几点注意

废弃建筑垃圾经过破碎后在进行筛分作为骨料。再生骨料与天然骨料相比强度低、吸水率大、表面粗糙率大，所以再生混凝土和天然骨料混凝土的基本性能有所不同，在再次使用的过程中应该对混凝土的强度、骨料的密度、吸水性及含泥量加以控制。

2.1 再生混凝土抗压强度

相关试验表明：与天然骨料混凝土相比，同一水灰比的再生骨料混凝土的28d抗壓强度低，在实验中混凝土的抗冻性能表现也差。所以在使用过程中主要要控制骨料的含泥量，含泥量超标是导致混凝土强度降低、抗冻性能差的一个关键因素，大量的实验数据表明，含泥量的超标严重影响到混凝土的强度，所以再生骨料在使用前要经过水洗，严格控制再生骨料的含泥量。

2.2 再生骨料的密度

总体来说，再生骨料的密度比原生石块的密度低；再生粗骨料的密度为2300～2500kg/m3，而原生骨料的密度为2600～2700kg/m3；再生细骨料的密度更低，为2150～2350kg/m3，这是由于再生细骨料表面的水泥浆的含量比再生粗骨料表面水泥浆含量要高，大量的水泥浆包裹的细骨料在使用的时候需水量大，使配合比发生变化，不容易控制水灰比，导致混凝土强度降低。

2.3 吸水率

再生骨料的吸水率要远远高于原生骨料的吸水率。再生骨料的吸水率可高达12%。密度越低，吸水率越高。由于吸水率的这些值过高，和原生骨料相比，再生骨料的饱和时间会比较长。一般在使用再生混凝土前，应使其充分湿润，并进行2～3h的排水。由于再生骨料内部缺陷多、吸水率大、表面较粗糙，细小颗粒物多，骨料需要大量水泥浆包裹，因此配合比中的砂率一般较高且随着再生骨料所取代比例的提高而增长。由于砂率较高，因此达到相同坍落度时比天然骨料混凝土用水要多，难以达到坍落性能要求，在使用过程中应该加以注意调整。

2.4 抗冻性

集料对混凝土抗冻性的影响主要体现在集料吸水量的影响及集料本身抗冻性的影响。采用经过破碎的建筑垃圾作为混凝土集料，由于吸水性大，致使混凝土的抗冻性比较差，所以大量的建筑垃圾重新利用时尽量避开主体承重结构，而是用在很多非承重部位，比如用在非主干道道路建设中的路基、路面、路面砖和马牙砖等工程中。2.5 污染物质

如何清除污染物质是面临的最重大难题。有很多种物质可以污染再生骨料，有必要及时清除它們。在老建筑里是作为底层砂浆使用的石膏与硅酸盐反应生成钙矾石或者硫酸硅钙，影响混凝土强度。再生骨料还有其他的污染物质，包括纸张、木材、红砖、沥青、玻璃、铝等。尤其是木材、红砖混在里面难以清理，在使用过程中对混凝土的强度有一定的影响，但是这些物质引起的损害仅限于强度的损失，所以，高质量混凝土中不一定不能使用含有受到这些物质污染的骨料，而对于质量要求不高的混凝土或基础时仍然可以使用，比如应用在路牙石、路面砖及一些普通路基中。

3 废弃建筑垃圾回收利用存在的问题及对策

废弃建筑垃圾回收利用可节约大量矿产资源，大量使用建筑垃圾作为建筑材料，不但可以节约大量耕地，而且减少对资源环境的破坏，具有重大的社会价值和经济价值。然而再生混凝土虽然有这么多优势，但在推广中却遇到了诸多的困难。

3.1 再生混凝土价格成本偏高

目前废弃建筑垃圾的回收一般经过拆除、运输、破碎、筛分、水洗、送至混凝土拌和厂等程序，采用就地破碎筛洗产生大量的扬尘和噪音，而水洗又要应用大量的水，对于城市来说一般不符合城市环保要求，大量增加的成本导致再生骨料一般比普通骨料价格偏高，在目前大多数企业都是以盈利为目的的情况下，企业宁愿采用普通骨料而不采用再生骨料，使得再生骨料在生产应用推广中遇到了一个最大的难题。大量的建筑垃圾堆放，占用大量土地资源，而且污染环境，那么社会维护成本也高。

3.2 再生混凝土没有技术标准

目前仅有的依据就是人工砂和机制砂作为建筑骨料使用的标准。在循环经济、节能减排、综合利用的大环境的促使下，废弃建筑垃圾重新利用是一种趋势。再生混凝土推广的第二个难关就是相关技术的标准目前尚未确定，没有新的技术标准，就无法确保在大量生产应用中的质量稳定，再生混凝土的使用在很大程度上很难被大多数建筑承包商以及建筑材料商所接受。

3.3 获得国家政策支持