建筑垃圾的現(xiàn)狀及循環(huán)利用

建筑垃圾的現(xiàn)狀及循環(huán)利用目前,我國(guó)建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的30%-40%。絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理,便被施工單位運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村,采用露天堆放或填埋的方式進(jìn)行處理,耗用大量的征用土地費(fèi)、垃圾清運(yùn)等建設(shè)經(jīng)費(fèi),同時(shí),清運(yùn)與堆放過(guò)程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚(yáng)等問(wèn)題又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著我國(guó)對(duì)于保護(hù)耕地和環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)法律法規(guī)的頒布和實(shí)施,如何處理和排放建筑垃圾已經(jīng)成為建筑施工企業(yè)和環(huán)境保護(hù)部門面臨的一個(gè)重要課題。建筑垃圾大多為固體廢棄物,一般是在建設(shè)過(guò)程中或舊建筑物維修、拆除過(guò)程中產(chǎn)生的。不同結(jié)構(gòu)類型的建筑所產(chǎn)生的垃圾各種成分的含量雖有所不同,但其基本組成是一致的,主要由土、渣土、散落的砂漿和混凝土、剔鑿產(chǎn)生的磚石和混凝土碎塊、打樁截下的鋼筋混凝土樁頭、金屬、竹木材、裝飾裝修產(chǎn)生的廢料、各種包裝材料和其它廢物等組成。據(jù)有關(guān)資料介紹,經(jīng)對(duì)磚混結(jié)構(gòu)、全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)等建筑的施工材料損耗的粗略統(tǒng)計(jì),在每萬(wàn)平方建筑的施工過(guò)程中,僅建筑廢渣就會(huì)產(chǎn)生500t-600t。若按此測(cè)算,我國(guó)每年僅施工建設(shè)所產(chǎn)生和排出的建筑廢渣就有4000萬(wàn)噸。建筑垃圾中的許多廢棄物經(jīng)分揀、剔除或粉碎后,大多是可以作為再生資源重新利用的,如廢鋼筋、廢鐵絲、廢電線和各種廢鋼配件等金屬,經(jīng)分揀、集中、重新回爐后,可以再加工制造成各種規(guī)格的鋼材廢竹木材則可以用于制造人造木材磚、石、混凝土等廢料經(jīng)破碎后,可以代砂,用于砌筑砂漿、抹灰砂漿、打混凝土墊層等,還可以用于制作砌塊、鋪道磚、花格磚等建材制品可見,綜合利用建筑垃圾是節(jié)約資源、保護(hù)生態(tài)的有效途徑。在這些方面,日本、美國(guó)、德國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的許多先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和處理方法確定值得借鑒。日本將建筑垃圾視為“建筑副產(chǎn)品”,一十分重視將其作為叮再生資源而重新開發(fā)利用。1977年日本政府制定《再生骨料和再生混凝土使用規(guī)范》,并相繼在各地建立了以處理混凝土廢棄物為主的再生加工廠,生產(chǎn)再生水泥和再生骨料,其生產(chǎn)規(guī)模最大的每可加工生產(chǎn)100t。1991年日本政府又制定了《資源重新利用促進(jìn)法》,規(guī)定建筑施工過(guò)程中產(chǎn)生的渣土、混凝土塊、瀝青混凝土塊、木材、金屬等建筑垃圾,必須送往“再資源化設(shè)施”進(jìn)行處理日本對(duì)于建筑垃圾的主導(dǎo)方針是盡可能不從施工現(xiàn)場(chǎng)排出建筑垃圾建筑垃圾要盡可能的重新利用對(duì)于重新利用有困難的則應(yīng)適當(dāng)予以處理。東京都在1998年對(duì)于建筑垃圾的重新利用率就已達(dá)到了56%。美國(guó)政府制定的《超級(jí)基金法》規(guī)定“任何生產(chǎn)有工業(yè)廢棄物的企業(yè),必須自行妥善處理,不得擅自隨意傾卸”.總體來(lái)講,這些國(guó)家大多施行的是“建筑垃圾源頭削減策略”,即在建筑垃圾形成之前,就通過(guò)科學(xué)管理和有效的控制措施將其減量化對(duì)于產(chǎn)生的建筑垃圾則采用科學(xué)手段,使其具有再生資源的功能,如美國(guó)的CYCLEAN衛(wèi)公司采用微波技術(shù),可以的回收利用再生舊瀝青路面料,其質(zhì)量與新拌瀝青路面料相同,而成本可降低1/3,同時(shí)節(jié)約了垃圾清運(yùn)和處理等費(fèi)用,大大減輕了城市的環(huán)境污染對(duì)于已經(jīng)過(guò)預(yù)處理的建筑垃圾,則運(yùn)往“再資源化處理中心”,采用焚燒法進(jìn)行集中處理,如德國(guó)西門子公司開發(fā)的干餾燃燒垃圾處理工藝,可使垃圾中的各種可再生材料十分干凈地分離出來(lái),再回收利用,對(duì)于處理過(guò)程中產(chǎn)生的燃?xì)鈩t用于發(fā)電,每垃圾經(jīng)干餾燃燒處理后僅剩下2--3kg的有害重金屬物質(zhì),有效地解決了垃圾占有大片耕地的問(wèn)題。我國(guó)全國(guó)人大于1995年11月通過(guò)了《城市固體垃圾處理法》,要求產(chǎn)生垃圾的部門必須交納垃圾處理費(fèi)。這是從我國(guó)國(guó)情和現(xiàn)有技術(shù)條件考慮,在現(xiàn)階段采取的一種限制建筑垃圾大量產(chǎn)生和排放的有效措施,但應(yīng)該看到這種收費(fèi)辦法,并不能從根本上堵住產(chǎn)生大量建筑垃圾的源頭。近些年來(lái),上海、北京等地區(qū)的一些建筑公司對(duì)建筑垃圾的回收利用作了一些有益的嘗試。1990年7月,上海市****建筑工程公司在市中心的“***”和“***”兩項(xiàng)工程的7幢高層建筑總建筑面積13萬(wàn)平方時(shí),（均為剪力墻或框剪結(jié)構(gòu))的施工過(guò)程中,將結(jié)構(gòu)施工階段產(chǎn)生的建筑垃圾,經(jīng)分揀、剔除并把有用的廢渣碎塊粉碎后,與標(biāo)準(zhǔn)砂按比例1:1拌和作為細(xì)骨料,用于抹灰砂漿和砌筑砂漿,砂漿強(qiáng)度可達(dá)以5MPa上,共計(jì)回收利用建筑廢渣480t,節(jié)約砂子材料費(fèi)1.44萬(wàn)元和垃圾清運(yùn)費(fèi)3360元,扣除粉碎設(shè)備等購(gòu)置費(fèi),凈收益1.24余萬(wàn)元。1992年6月,北京***集團(tuán)****公司先后在9萬(wàn)時(shí)不同結(jié)構(gòu)類型的多層和高層建筑的施工過(guò)程中,回收利用各種建筑廢渣多840t,用于砌筑砂漿、內(nèi)墻和頂棚抹灰、細(xì)石細(xì)凝土樓地面和混凝土墊層,使用面積達(dá)30000萬(wàn)平方,節(jié)約資金3.5萬(wàn)余元。通過(guò)建筑垃圾的綜合利用,這兩家建筑施工企業(yè)不僅獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)收益,同時(shí)還促進(jìn)了施工現(xiàn)場(chǎng)的文明化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化管理。在施工現(xiàn)場(chǎng)只需配置臺(tái)或數(shù)臺(tái)粉碎機(jī),即可將建筑垃圾中的廢渣就地處理、就地使用完,大大減輕了外運(yùn)負(fù)擔(dān)。最近,河北******科技服務(wù)總公司開發(fā)成功一種“用建筑垃圾夯擴(kuò)超短異型樁施工技術(shù)”,在綜合利用建筑垃圾方面有了突破性進(jìn)展。該項(xiàng)技術(shù)是采用舊房改造、拆遷過(guò)程中產(chǎn)生的碎磚瓦、廢鋼渣、碎石等建筑垃圾為填料,經(jīng)重錘夯擴(kuò)形成擴(kuò)大頭的鋼筋混凝土短樁,并采用了配套的減隔振技術(shù),具有擴(kuò)大樁端面積和擠密地基的作用。單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值可達(dá)500kN--700KN。經(jīng)測(cè)算,該項(xiàng)技術(shù)較其它常用技術(shù)可節(jié)約基礎(chǔ)投資20%左右。由此可見,綜合利用建筑垃圾的途徑是多種多樣的,應(yīng)當(dāng)根據(jù)各地的具體情況,因地制宜地開展這項(xiàng)工作。絕大多數(shù)建筑垃圾是可以作為再生資源重新利用的。例如:廢金屬可重新回爐加工,制成各種規(guī)格的鋼材;廢竹木、木屑等可用于制造各種人造板材;碎磚、混凝土塊等廢料經(jīng)破碎后,可代替砂直接在施工現(xiàn)場(chǎng)利用,用于砌筑砂漿、抹灰砂漿、澆搗混凝土等,也可用以制作砌塊等建材產(chǎn)品。在建筑垃圾綜合利用方面,近年來(lái)國(guó)內(nèi)已有很多突破性的成果,例如:孔內(nèi)深層強(qiáng)夯樁技術(shù)就是一種綜合利用碎磚瓦和混凝土塊的途徑。另外在建筑工地上的磚、瓦經(jīng)過(guò)清理可以重復(fù)使用。例如:廢棄磚、瓦、混凝土經(jīng)破碎篩分分級(jí)、清洗后作為再生骨料配制低標(biāo)號(hào)再生骨料混凝土,用于地基加固、道路工程墊層、室內(nèi)地坪以及地坪墊層和非承重混凝土空心砌塊、混凝土空心隔墻板、蒸壓粉煤灰磚等生產(chǎn)。廢鋼筋等經(jīng)過(guò)分揀后送至鋼鐵廠或有色金屬冶煉廠回?zé)挕＝ㄖ馁Y源化是指采用管理和技術(shù)手段從建筑垃圾中回收有用的物質(zhì)和能源。它包括以下3方面內(nèi)容:①物質(zhì)回收從建筑垃圾中回收二次物質(zhì)。例如:從建筑垃圾中回收廢塑料、廢金屬料、廢竹木、廢紙板等。②物質(zhì)轉(zhuǎn)換利用廢屋面瀝青料做瀝青道路的鋪筑材料等。③能量轉(zhuǎn)換從建筑垃圾處理過(guò)程中回收能量,生產(chǎn)熱能或電能。例如:通過(guò)建筑垃圾中的廢塑料、廢紙板和廢竹木的焚燒處理回收熱量或進(jìn)一步發(fā)電,利用建筑垃圾中的廢竹木作燃料生產(chǎn)熱能。再生混凝土技術(shù)是將廢棄混凝土塊經(jīng)過(guò)破碎、清洗、分級(jí)后,按一定的比例混合形成再生骨料,部分或全部代替天然骨料配制新混凝土的技術(shù)。再生骨料按來(lái)源可分為道路再生骨料和建筑再生骨料,按粒徑大小可分為再生粗骨料和再生細(xì)骨料。再生骨料混凝土的特性為:①再生混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)小,熱工性能好,若用于圍護(hù)結(jié)構(gòu),可明顯增強(qiáng)建筑物的保溫隔熱效果。②再生混凝土的密度小、自重低,用來(lái)生產(chǎn)砌塊、空心磚、墻板,取代傳統(tǒng)的實(shí)心粘土磚,成為良好的填充墻材料,具有明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。針對(duì)再生骨料混凝土具有的特性,認(rèn)為其適合在框架結(jié)構(gòu)填充墻中推廣應(yīng)用。廢棄的混凝土塊破碎后,可充當(dāng)混凝土骨料,節(jié)省碎石及卵石的采購(gòu)費(fèi)用;可在公路工程中被建造成為重力式擋土墻;可加入粉煤灰加工后,生產(chǎn)無(wú)普通水泥的混凝土,用作填料和路基。一些直接與建筑垃圾打交道的建筑、建材單位,嘗試將建筑垃圾通過(guò)物理手段變成細(xì)骨料、砌筑砂漿、內(nèi)墻和頂棚抹灰、混凝土填層等,而且取得了成功。據(jù)悉,上海一家建筑企業(yè),將結(jié)構(gòu)施工階段的建筑垃圾分揀后粉碎,與砂料拌合作細(xì)骨料,用于抹灰漿與砌筑砂漿,砂漿強(qiáng)度達(dá)到5MPa以上;北京一家城建企業(yè)回收800多t各種建筑垃圾,成功地用于砌筑砂漿、內(nèi)墻和頂棚抹灰、細(xì)石混凝土樓面及混凝土墊層。現(xiàn)有磚混結(jié)構(gòu)及磚瓦結(jié)構(gòu)拆遷后產(chǎn)生的大量廢舊粘土磚經(jīng)破碎后,可充當(dāng)填充砌塊骨料或室內(nèi)地面骨料,用以節(jié)省砂石和陶粒的采購(gòu)費(fèi)用;廢粘土磚經(jīng)石灰穩(wěn)定后,可用作道路基層材料。目前一些高校、科研院所,(例如北京建工學(xué)院、沈陽(yáng)建工學(xué)院等)已經(jīng)開展利用城市垃圾制取燒結(jié)磚和再生混凝土技術(shù)的研發(fā)。他們經(jīng)過(guò)多年的系統(tǒng)研究,已形成成套技術(shù)。即將解體混凝土和廢棄磚瓦進(jìn)行再生資源化處理后,作為混凝土骨料、輕骨料,生產(chǎn)普通混凝土或高性能混凝土砌塊,這種再生混凝土強(qiáng)度可達(dá)C30。從建筑物拆卸下來(lái)的廢舊木材,一部分可以直接當(dāng)木材重新利用。例如:較粗的立柱、椽、托架以及木質(zhì)較硬的橡木、紅杉木、雪松等。對(duì)于建筑施工產(chǎn)生的多余木料(木條),清除其表面污染物后,根據(jù)尺寸大小直接利用,而不用降低其使用等級(jí)。可加工成樓梯、欄桿(或柵欄)、室內(nèi)地板、護(hù)壁板和飾條等。建筑垃圾中的碎木、鋸末和木屑,可作為燃料堆肥原料和侵蝕防護(hù)工程中的覆蓋物。將清潔的木料磨碎、染色后,在風(fēng)景區(qū)需做侵蝕防護(hù)的土壤上,(湖邊、溪流的護(hù)堤),攤鋪一定的厚度,既可使土壤不受侵蝕破壞,又可造景美化。不含有毒物質(zhì)的碎木、鋸末和木屑,如未經(jīng)防腐處理的廢木料、無(wú)油漆的廢木料,可直接作為燃料利用其燃燒釋放的能量。建筑垃圾中的碎木、鋸末和木屑還可以作為堆肥原料使用。對(duì)建筑垃圾(廢舊水泥、磚、砂、石白灰等)進(jìn)行分揀、剔除、粉碎等特殊加工,生產(chǎn)出下列的系列產(chǎn)品。1)地面硬化系列(廣場(chǎng)磚、人行道磚、馬路芽磚、植草磚、小區(qū)磚、各種色彩的樓道、樓梯磚,可仿玉、大理石、花岡巖等產(chǎn)品)。2)墻體系列(實(shí)心磚、空心磚、砌塊、大型墻體系列,可面著色彩磚)。3)地基系列(地基三合土、路基三合土)。4)防浪護(hù)堤樁。5)公路防護(hù)墻。6)防塵氈、人造草皮、防水氈、保水氈、植樹皿、苗木皿等。7)大小均勻、不同直徑的石子、混凝土塊,主要可用于樓房混凝土構(gòu)造建筑所有的建材,也可用于公路、道路建設(shè)。8)細(xì)砂狀的沙粒,可用于建筑材料,也可用于道路或其它建設(shè)。9)細(xì)土,可用于城市綠化用土,也可用于建材。建筑垃圾的循環(huán)利用實(shí)施方法主要有2種，即法規(guī)和政策方式。法規(guī)方法主要是指填埋禁令，例如，為了完成2010年建筑垃圾減量88%的目標(biāo)，美國(guó)的馬薩諸塞州環(huán)保局提出在2003年末禁止未經(jīng)加工處理的建筑垃圾進(jìn)行填埋處置，禁令涉及的物料包括建筑垃圾中的廢瀝青、廢磚、廢混凝土和廢木料等。另外，為了確保建筑垃圾能夠得到最大程度的循環(huán)利用，一些國(guó)家在法規(guī)中規(guī)定了建筑垃圾分類要求，如丹麥政府在1995年發(fā)布公告，要求地方政府在遵守《環(huán)境保護(hù)法》的前提下制定地方法，規(guī)定建筑垃圾產(chǎn)生量超過(guò)一定規(guī)模的拆毀工程需要預(yù)先提交建筑垃圾處理計(jì)劃，并要求對(duì)一些組分進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分類和循環(huán)利用。政策方式主要體現(xiàn)在稅收上，如丹麥和荷蘭通過(guò)對(duì)建筑垃圾征收填埋稅，極大地促進(jìn)了建筑垃圾的循環(huán)利用，目前兩國(guó)的建筑垃圾循環(huán)利用率都超過(guò)了90%。另外，為了降低建筑垃圾再生產(chǎn)品的成本，提升相對(duì)于天然建材的競(jìng)爭(zhēng)力，一些國(guó)家對(duì)天然材料進(jìn)行征稅，同時(shí)，對(duì)循環(huán)利用活動(dòng)實(shí)行稅收減免或獎(jiǎng)勵(lì)的措施。如在荷蘭，如果承包商在工程中使用再生材料替代天然材料，政府會(huì)給予一定的獎(jiǎng)金以示鼓勵(lì)；而丹麥和英國(guó)為了進(jìn)一步縮小建筑垃圾再生產(chǎn)品和天然材料的成本差距，頒布了天然材料征稅計(jì)劃。而有些國(guó)家如美國(guó)，還通過(guò)一些工程示范和再生建材市場(chǎng)扶植政策，推動(dòng)建筑垃圾的循環(huán)利用。我國(guó)涉及建筑垃圾管理的法規(guī)主要有1995年頒布并于2004年修訂的《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》（中華人民共和國(guó)主席令第31號(hào)）以及于2005年6月生效的《城市建筑垃圾管理規(guī)定》（中華人民共和國(guó)建設(shè)部令第139號(hào)）。另外，上海、北京、青島、成都等城市的地方政府也于近幾年制定了相應(yīng)的建筑垃圾管理規(guī)定。借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑垃圾管理及循環(huán)利用經(jīng)驗(yàn)，今后在建筑垃圾管理上發(fā)展方向：技術(shù)方面，借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，加大對(duì)建筑垃圾循環(huán)利用技術(shù)研發(fā)的支持力度，通過(guò)工程實(shí)際應(yīng)用，探索適合我國(guó)國(guó)情的建筑垃圾循環(huán)利用技術(shù)。政策體系建設(shè)方面，可采取的措施有：1）制定合理的建筑垃圾填埋處置標(biāo)準(zhǔn)、處置設(shè)施以及再生產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，完善建筑垃圾法律法規(guī)框架體系；2）通過(guò)撥款、低息和無(wú)息貸款等優(yōu)惠政策，加大對(duì)建筑垃圾循環(huán)利用企業(yè)的政策扶植；同時(shí)運(yùn)用填埋稅等經(jīng)濟(jì)杠桿促使建筑垃圾向循環(huán)利用方向發(fā)展3）以政府重大項(xiàng)目作為示范工程，優(yōu)先使用建筑垃圾再生產(chǎn)品，不僅可以通過(guò)示