建筑废弃物资源化技术

建筑废弃物资源化技术主要内容1.研究背景2.城市建筑垃圾来源3.国内外建筑垃圾资源化现状与发展趋势4.城市建筑垃圾资源化利用的管理对策一、研究背景

随着我国城市化进程的不断加快，城市中垃圾的产生速度和数量也在快速增长。建筑垃圾作为城市垃圾的主要组成部分。约占垃圾总量的30％一40％。粗略统计，每万平方米建筑施工过程中，产生建筑废渣约500t-600t。从1991年到2005年短短的15年间，我国建筑垃圾每年的产生量从6600万t急速攀升至接近6亿吨。未来若干年我国城镇中占有相当比例的上个世纪建成的旧建筑将到达设计使用年限面临拆除。而每拆除万平方米的旧建筑将产生7000～12000t建筑垃圾。届时产生的建筑垃圾的总量必将是惊人的。相应的我国建筑垃圾的年产生量也将达到一个前所未有的高峰。而另一方面，我国目前处于建设鼎盛时期。每年建成的房屋面积高达16亿~20亿m2。超过所有发达国家年建成建筑面积的总和，我国每年建筑能耗达3．76亿吨标准煤，占全社会终端能耗总量的27．6％，建筑用能对全国温室气体排放的“贡献率”则达到25％。同时生新混凝土所需大量的天然石骨料。必然要大量开山取石，加之建设过程中带来的高耗能和高污染。由此引发的环境问题也愈发严重。所以，如何降低我国在建设过程中产生的建筑垃圾的数量。以及如何对建筑垃圾进行综合处理使其无害化、资源化就显得尤为重要。二、建筑垃圾来源

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、建筑垃圾的定义：

根据建设部2003年6月颁布的《城市建筑垃圾和工程渣土管理规定(修订稿)》，建筑垃圾与工程渣土归为一类，是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生得渣土、弃土、弃料、余泥及其他废弃物。

2、建筑垃圾的分类与组成2.1旧城改造中拆除旧建筑产生的建筑垃圾

主要是各种碎砖块混凝土块砂浆废旧木料等而且数量巨大通常拆除每m2所产生的建筑垃圾达0.5~1m3甚至更多。2.2建筑材料生产过程中产生的建筑垃圾

主要是指为生产各种建筑材料所产生的废料、废渣也包括建材成品在加工和搬运过程中所产生的碎块、碎片等。2.3建筑物在施工过程中产生的建筑垃圾

在建筑过程中，每m3建材就会产生约5%~15%的垃圾。主要包括基础开挖的垃圾和废钢筋、废铁丝、各种废钢配件、金属管线废料，废竹木、木屑、刨花、各种装饰材料的包装箱、包装袋；散落的砂浆和混凝土块搬运过程中散落的黄砂石子和块石等。三、国内外建筑垃圾资源化现状与发展趋势

建筑垃圾资源化已成为发达国家的共同研究课题。发达国家对于建筑垃圾处理总体上是施行源头削减策略，就是在建筑垃圾形成之前，通过科学管理和有效控制措施将其减量化。对于已经产生的建筑垃圾则采用有效的科学手段，使其成为再生资源。美国、德国、日本等工业发达国家经过长期的努力，基本实现了建筑垃圾的资源化。3.1国外建筑垃圾资源化现状与发展趋势

3．1.1相关政策法规美国作为西方发达的工业强国，在建筑垃圾资源化领域起步较早，在政策法规方面和实际应用方面都形成了一套符合自身情况的体系。美国政府在1980年制定通过的《超级基金法》中就明文规定：“任何生产有工业废弃物的企业，必须自行妥善处理，不得擅自随意倾卸”。美国1965年制订的《固体废弃物处理法》经过1976、1980、1984、1988、1996年五次修订，完善了包括信息公开、报告、资源再生、再生示范、科技发展、循环标准、经济刺激与使用优先、职业保护、公民诉讼等固体废物循环利用的法律制度。德国是世界上最早开展循环经济立法的国家，它在1978年推出了“蓝色天使”计划后制定了《废物处理法》等。进入可持续发展时代后。德国于1994年制定了在世界上有广泛影响的《循环经济和废物清除法》(1998年被修订)：1999年制定了《垃圾法》和《联邦水土保持与旧废弃物法令》，2001年制定了《社区垃圾合乎环保放置及垃圾处理场令》，2002年制定了包括推进循环经济在内的《持续推动生态税改革法》等。此外欧洲的一些有关废弃物循环利用的指令，也对德国产生直接约束力。可见，德国的循环经济立法层次分明、体系完备。日本从20世纪60年代末就着手建筑垃圾的管理，制定相应的法律、法规及政策措施。以促进建筑垃圾的转化和利用：《废弃物处理法》(1970年)、《再生骨料和再生混凝土使用规范》(1977年)、《资源重新利用促进法》(1991年)、《再循环法》(1991年制定，1997年修订)、《推进废弃物对政策行动计划》(1994年)、《建设再循环指导方针》（1998年）、《推进建筑副产物正确处理纲要》(1998年)、《建筑工程用资材再资源化》和《由国家来推进采购环保产品》等有关法律(2000年)、《推进形成循环型社会基本法》(2001年)、《改进废弃物处理法》（2001年）、《促进废弃物处理指定设施配备》、《促进再生资源利用法》(2000年)、《资源有效利用促进法》(2001年)、《建筑再利用法》(2002年)、《建筑工程资材再资源化法》、《绿色采购法》、《废弃物处理法》等。日本对建筑垃圾的指导方针是：①尽可能不从施工现场排出建筑垃圾；②建筑垃圾要尽可能的重新利用；③对于重新利用有困难的则适当予以处理。东京在1988年对建筑垃圾的重新利用率已达到了56％。目前在住宅小区的改造过程中，已能实现建筑垃圾就地消化，经济效果显著。

不难看出，这些发达国家在建筑垃圾资源化领域已经配备了较为完善可行的政策法规体系．切实有效地保障了建筑垃圾资源化工作的顺利进行，并将继续结合实际完善补充。3.1.2相关工艺技术

美国的建筑垃圾综台利用大致可以分为三个级别：一是“低级利用”，如现场分拣利用。一般性回填等，占建筑垃圾总量的50-60％：二是“中级利用”如用作建筑物或道路的基础材料，经处理厂加工成骨料，再制成各种建筑用砖等，约占建筑垃圾总量的40％。美国的大中城市均建立建筑垃圾处理厂，负责本市区建筑垃圾的处理。三是“高级利用”，如将建筑垃圾还原成水泥、沥青等再利用(这部分利用的比例不高)。德国是世界上最早推行环境标志的国家，每个地区都有大型的建筑垃圾再加工综合工厂，仅在柏林就建有20多个。利用建筑垃圾制备再生骨料领域处于世界领先水平，经过长期的实际运作和不断的改进，已经形成一套先进完善的制作工艺，并科学合理的配套了相应的机械设备。至2002年，在德国内已经分布了2290座再生骨料加工厂。日本较早就在本国内兴建了相当数量的建筑垃圾加工处理厂，经过长时间的生产运作，不断根据实际情况调整改进生产工艺和生产设备，使最终出厂的建筑垃圾再生产品符合市场要求，为市场所接纳，最终被广泛使用。当前，日本建筑垃圾加工处理的生产工艺流程的基本思路与德国采用的上艺是基本一致的，但其独到之处在于每个步骤的深入细化程度较高，配备的设备的所属功能也更为先进专业，在建筑垃圾分选这个环节体现的十分突出。除了常规的诸如振动筛分设备和电磁分选设备之外，还包括可燃物回转式分选设备、不燃物精细分选设备、比 重差分选设备等其它先进设备。通过科学合理的工艺，再配套先进完善的设备，从而有效的确保了最终再生骨料产品的优良品质，为产品的广泛应用提供了必要的保障。 在专业化的工艺技术领域，美、德、日这些发达国家经过长期的实践累积，已经形成了围绕建筑垃圾资源化的先进科学的成套技术和设备。实现了较高程度的建筑垃圾资源化，下一步将以追求获得更高效、更优化的资源化为目标，改进形成更为先进的建筑垃圾资源化工艺技术。3.2

国内建筑垃圾资源化现状与发展趋势 改革开放以来，我国经跻发展取得了举世瞩目的成就。但粗放型的经济增长方式并没有根本转变，资源约束矛盾日益突出，环境压力越来越大。“十二五”是我国全面建设小康社会的关键时期，既面临前所未有的发展机遇，也面临来自各方面的严峻挑战，最突出的挑战就是资源、环境对经济发展的制约。随着人口增加和工业化、城市化进程加快，资源消费强度将进一步加大，必须加快转变经济增长方式，提高资源利用效率。与发达国家相比，我国资源综合利用水平差距较大。我国建筑垃圾资源化程度远远低于国外发达国家。大量的建筑垃圾资源没有得到有效利用，既浪费了资源。又污染了环境。这也从另一方面说明，我国建筑垃圾资源化综合利用的潜力很大。3.2.1相关政策法规 当前，我国已经将资源与环境问题提到了一定的高度，把如何实现建筑垃圾资源他这个综合性问题作为一个重点议题。在建筑垃圾资源化相关政策法规方面，我国已经颁发了相关的政策法规： (1)《中华人民共和国国体废物污染环境防治法》(1995年) (2)《城市建筑垃圾管理规定》(2005年) (3)《城市固体垃圾处理法》(1995年) (4)《城市市容和环境卫生管理条例》(1992年) (5)《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》(2006年)

除此之外，国内各主要城市，如北京，上海、广州、西安等也针对建筑垃圾处理处置的相关环节制定了相应的地方性政策法规。但不难发现，无论是国家还是地方，这些政策法规都相对零散，缺乏整体性。没有形成一个完善的体系，无法为进一步深入开展建筑垃圾资源化工作提供必要的政策法规的支持和保障。因此，以建筑垃圾资源化为中心议题，尽快建立起配套的政策法规体系成为眼下的当务之急。3.2.2相关工艺技术当前我国还没有发布权威的整体建筑垃圾利用率的数据信息，但应当客观承认，我国建筑垃圾资源化水平较低，对建筑垃圾的利用，也大部分局限于简单处理，如用作回填和公路建筑。令人可喜的是，在国内已有地区在积极开展更为科学先进的建筑垃圾资源化的试探性工作．并取得了一定的成效。目前，我国大陆地区的建筑垃圾处理和利用领域主要有以下4个方面：(1)利用建筑垃圾造景 利用建筑垃圾“堆山造景”国内外已不乏先例。如天津市最大规模的人造山占地约40万m2，利用建筑垃圾500万m3。(2)利用建筑垃圾生产环保型砖块 一种用建筑垃圾生产的具有强度高、容重小又保温的环保墙砖日前在厦门获得推广。该产品属福建首创。在国内也处于领先地位，这项科研成果已被厦门市垦鑫新型建筑材料采纳，现已投资800多万元建立两条生产线，初步形成日消纳建筑垃圾两百吨、日产十万块标准砖的生产能力。 2006年，河北邯郸32层金世纪商务中心所用的砖全部采用邯郸市全有建筑垃圾制砖(全有生态建材)利用建筑垃圾制造的环保砖。该工程不仅是邯郸市的标志性建筑．也是我国建筑垃圾综台利用的里程碑。(3)利用建筑垃圾生产再生骨料

1990年7月，上海市第二建筑工程公司在市中心的。“华亭”和“霍兰”两项工程的7幢高层建筑(总建筑面积13万m2，均为剪力墙或框剪结构)的施工过程中，将结构施工阶段产生的建筑垃圾分拣、剔除并把有用的废渣碎块粉碎后，与普通砂按1：1的比例混合作为细譬料．甩于抹灰砂浆和砌筑砂浆，砂浆强度可达5MPa以上。共计回收利用建筑废渣480t。节约砂子材料费144万元和垃圾清运费3360元，扣除粉碎设备等购置费，净收益134余万元。(4)利用建筑垃圾进行地基加固处理

近些年来，河北工专新兴科技服务总公司开发成功一种“用建筑垃圾夯扩超短异型桩施工技术”。在综合利用建筑垃圾方面有了突破性进展。该项技术是采用旧房改造、拆迁过程中产生的碎砖瓦、废钢渣、碎石等建筑垃圾为填料，经重锤夯扩形成扩大头的钢筋混凝土短桩。并采用了配套的减隔振技术，具有扩大桩端面积和挤密地基的作用。单桩竖向承载力设计值可达500～700kN。经测算，该项技术较其他常用技术可节约基础投资20％左右。

由此可见，从技术角度来说．在我国实现建筑垃圾资源化是完全可行的。但总体来，我国在建筑垃圾资源化利用上说效果不明显，主要存在如下问题：(1)建筑垃圾分类收集的程度不高，绝大部分依然是混合收集，增大了垃圾资源化、无害化处理的难度；(2)建筑垃圾回收利用率低，大多数城市面对每年产生的大量建筑垃圾至今没有专业的回收机构；(3)我国建筑垃圾处理及资源化利用技术水平落后，缺乏新技术、新工艺，设备落后，垃圾处理多采用简单填埋；(4)建筑垃圾处理投资少，法规不健全，建设工作者的环境意识不高。4.

城市建筑垃圾资源化利用的管理对策

4.1树立建筑垃圾资源化意识

应宣传我国资源的现状、建筑业资源利用的水平、环境的状况，以及建筑业对环境的危害，按目前的发展，建筑业的发展是不可持续的。将建筑垃圾视作为“建筑副产品”，改变传统的建筑原料——建筑物——建筑垃圾的线性模式，形成建筑原料——建筑物——建筑垃圾——再生原料的循环模式。在建筑过程中让原材料得到最大限度地合理、高效、持久利用，并将其对自然环境的影响降低到尽可能小的程度，从而形成高利用、低排放的新型建筑模式，在保护环境的同时也取得更大的经济利益。4.2制定建筑垃圾资源化的法规标准

构建完善的建筑垃圾资源化利用的法规体系。虽然，全国人大与1995年11月通过了《城市固体垃圾处理法》，要求产生垃圾的部门必须交纳垃圾处理费。这是从我国国情和现有技术条件考虑，在当时阶段采取的一种限制建筑垃圾大量产生和排放的有效措施。但应该看到这种收费办法，并不能从根本上堵住产生大量建筑垃圾的源头，而且它也没有涉及到建筑垃圾重新利用的问题。因此，应制定相配套的法规标准，完善我国城市建筑垃圾资源化利用的法律保障体系。4.3从源头上加以控制建筑垃圾

大力开发和推广节能降耗的建筑新技术和新工艺，从而减少建筑垃圾的产生。在建筑物的设计过程中，考虑到建筑物的耐久性，采用尽量少产生建筑垃圾的结构设计，使用环保节能型建筑材料，考虑建筑物在将来拆除是的再生问题。在施工现场，要求产生建筑垃圾施工单位在现场按垃圾成分的不同进行分类，对能现场回收利用的建筑垃圾就地消化，对不可利用的垃圾运送到制定的地点。从源头对建筑垃圾进行分类，在很大程度上能增加对垃圾的回收利用率。4.4加强建筑垃圾资源化利用的科研工作

科研工作是建筑垃圾资源化的基础，没有合适的技术方案，建筑垃圾的资源化无从谈起。国外建筑业发展建筑垃圾资源化已有20多年，技术上已很成熟，而我国在这方面刚刚起步。我国应加强技术引进，引进先进的设计技术、施工技术以及资源综合利用技术，在引进的基础上，结合我国国情，提出符合我国实际的建筑垃圾资源化战略和技术方案。科研工作应集中于建筑垃圾减量化的方法、建筑垃圾回收和利用方法、再生建筑材料的市场化措施、再生材料与环境相容性的分析方法、再生产品的技术标准和规范、再生技术的经济性评定等。4.5积极扶持创办建筑垃圾加工企业建筑垃圾中的许多成分经过分拣、集中、重新回炉等可以实现再生利用，如废钢筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属，经处理后可以再加工制成各种规格的金属板材和管材制品；废竹子、木屑等则可用于制造各种人造板材和人造木砖等；混凝土肥料经过剔除、破碎、清洗、分级和按一定比例配合后得到的骨料可部分或全部替代天然骨料制成的混凝土（称之为“再生混凝土”），还可用于制作砌块、铺道砖、花格砖等。上述这些资源综合利用工作的完成，需要创办建筑垃圾的加工企业。为此环保部门、建筑建材业等各政府相关部门应该共同努力，通过制定各项优惠政策，如减免这些企业的税收，大力扶持创办建筑垃圾的加工企业，鼓励他们开发和推广再生材料产品，逐步实施建筑垃圾经再加工后，作为建材产品的循环再利用。建筑废弃物的