建筑垃圾再利用现状

杨永山 薄文斐

（山东科技大学土木工程与建筑学院 山东青岛 266590）

1 背景

城市化建设的步伐越来越快，一些破旧建筑被拆除，产生了大量的建筑垃圾，再一个就是新建筑在建造过程中也会产生大量的建筑垃圾。我国2014年产生了超过15亿t建筑垃圾，预计到2020年我国还需建设300亿m2住宅，这之中将建筑物拆除和改造又会产生大约50亿t的建筑垃圾[1]。据相关统计，对于能量消耗，建筑业的全部能量消耗量占全世界的25～40%；对于垃圾数量，每年产生的建筑垃圾数量占城市垃圾总产量的30～40%，其中废弃混凝土占据50～60%[2]。我国每年产生的建筑垃圾量大约在10亿t左右。工程施工建设过程中，每万平方米的建筑材料消耗中将会产生500～600t的建筑垃圾；而对于达到建筑寿命的老旧建筑物，在拆除过程中，每万平方米将会产生近7000～12000t的建筑垃圾[3]。李旭平预计我国到2020年产生的废弃混凝土将达到6.38亿t[4]。同时，在混凝土生产过程中需要大量的砂、石材料，由于大量的混凝土的应用，对石子和河沙等天然骨料的开采，一些地区的生态环境被破坏。所以把建筑垃圾进行处理可以制备混凝土，这是一种好的解决方式。将建筑垃圾再利用有益于建筑业的可持续发展，不但缓解了短缺的骨料资源，而且一些建筑垃圾被再利用，这符合国家节能减排政策，产生了很大的社会效益。

2 建筑垃圾分类

建筑垃圾可以理解为在建造建筑物的过程中产生的废弃材料，以及拆除老旧建筑产生的废弃物。建筑垃圾可以分为四种：基坑废弃土、拆除废弃物、建筑废弃物和装修废弃物。基坑废弃土，就是在基坑开挖中产生的废弃土，如果处理不好会产生大量的粉尘。拆除废弃物，里面主要包括水泥制品、废弃的石材、废钢筋、废弃管线、废弃塑料等，这些拆除废弃物里有一部分可以进行回收利用。建筑废弃物，主要是一些砂石、混凝土、金属、木块和建材等，这些都是在建设过程中产生的废弃物。装修废弃物，在装修的过程中产生的建材废料和废弃包装等，装修废弃物里面含有较多的化学成分，因此要求需要较高的处理水平。

3 建筑垃圾的危害

堆放和掩埋是建筑垃圾的主要处理方式，这种处理会对环境产生很大危害。

（1）堆放和掩埋的建筑垃圾会对地表和地下产生严重的污染。因为雨水的冲刷，雨水将建筑垃圾中污染物带入河流，污染地表水；受污染的地表水渗入地下又污染了地下水。

（2）堆放和掩埋的建筑垃圾也会污染大气，随意堆放的建筑垃圾，如果不进行处理会有大量的粉尘产生，在运输建筑垃圾的过程中也会不可避免的产生粉尘，这都会产成粉尘污染。另外，一些建筑垃圾由于长时间的堆放，经过风吹日晒，会产生一些固体小颗粒漂浮在空气中，这也造成了大气的污染。

（3）堆放和掩埋的建筑垃圾占用了大量的土地，同时在堆放和掩埋过程中也会不可避免的污染土壤。在建筑垃圾中会有一些有害物质，它们进入土壤之后会在土壤中发生一系列物理、化学和生物反应，从而造成了土壤的污染，土壤质量的降低。

4 建筑垃圾的再生利用

4.1 建筑垃圾再利用存在的问题

我国起步的时候比较晚，而且发展的比较慢，对于建筑垃圾的再利用只有5%[5]。低利用率的建筑垃圾，这产生了很大的资源浪费，另外，为了不让这些建筑垃圾去污染环境，还得拿出一些资源去处理这些建筑垃圾，这又造成了更多的浪费。对于建筑垃圾的再利用我国还存在一些问题，主要表现为大量的建筑废弃物、紧缺的土地资源、比较单一的建筑材料和落后的再生技术。在大量的建筑垃圾中占比重最多的是废弃的混凝土，直接影响建筑垃圾的资源化利用。因此可以说废弃混凝土的再利用影响了建筑垃圾的资源化利用的实现。

4.2 废弃混凝土的再利用

废弃混凝土的再利用，有一种利用率比较高的方式就是收集好废弃的混凝土，去除废弃混凝土中的杂质，然后再用破碎机将废弃的混凝土破碎，最后将破碎的废弃混凝土颗粒进行筛分处理，除去不符合要求的颗粒和杂质，就得到了符合要求的再生粗、细骨料。

一些学者专门研究再生骨料混凝土，他们认为可以将混凝土中天然粗骨料用再生骨料取代，天然细骨料用再生细骨取代，再生混凝土和再生砂浆的性能较普通混凝土和砂浆差别不大。虽然掺入再生粗骨料的量的越大，混凝土的和易性久越低，但通过加入减水剂可以很好的解决这个问题。有的学者认为再生混凝土的抗压强度随再生骨料的掺量的增加出现先降低后增加再降低的规律[6]，与普通混凝土相比较再生混凝土的抗压性能会有一定程度的降低，但也满足设计强度要求。

4.3 废弃砖粉的再利用

对于废砖的再利用，较高的利用方式是将废砖破碎得到粒径较大的砖块可以作为再生粗骨来替代混凝土中的天然粗骨料。另为就是将废砖进行进一步的破碎再进行研磨，得到粒径较小的砖粉，这些砖粉粒径较小可以替代混凝土中的水泥、粉煤灰和矿渣粉。也可以用砖粉来替代砂浆中的水泥和再生细骨料。砖粉有比较大的吸水性，在将砖粉掺入混凝土和砂浆中时，混凝土和砂浆的工作性能会有所降低，掺入砖粉的混凝土和砂浆在力学性能上会有一定程度的影响，但是掺入合适的砖粉他们的力学性能可以符合设计要求。大多数学者认为当砖粉的掺量在10%以内，混凝土的性能可以达到设计要求。

5 建筑垃圾的应用现状

国外对于建筑垃圾的利用相对较早，在1945年战争结束后，苏联、日本和德国等国家就关注建筑垃圾利用的问题，并开始对再生混凝土进行相关的的研究。日本对于建筑垃圾的利用率已经达到了70%。在20世纪70年代日本就开始研究再生混凝土，并且将再生混凝土应用于实践，他们还提供相应的制度保障。美国也制定了相应的制度来保证再生混凝土的研究，美国政府对再生混凝土的研究已应用实际工程中，如他们建造再生混凝土公路，美国的CYCLEAN公司有一种微波技术，这种技术可以利用回收的路面沥青混凝土制造质量满足要求的道路，其成本降低了1/3，同时节约了一大部分垃圾运输和清理费用，减小了城市污染。德国有了相对成熟的再生混凝土技术，他们制定相应的技术指南来指导再生混凝土的利用。德国主要将建筑垃圾应用于道路，德国的一条再生混凝土公路采用双层混凝土，一层再生混凝土，一层普通混凝土，他们将再生混凝土设置在底层，普通混凝土设置在面层，这样能很好的保证在再生混凝土公路的质量[7]。

我国对于建筑垃圾的研究较晚，但也取得了相应的成果。并且也制定了相应的技术规范来知道建筑垃圾应用于工程中。如2010年实施的《混凝土用再生粗骨料》、《混凝土和砂浆用再生细骨料》和2011年实施的《再生骨料应用技术规程》。

6 总结

研究建筑垃圾再利用有着很大的意义，充分利用好建筑垃圾能产生很好的社会效益、经济效益、环境效益和社会效益。充分的利用建筑垃圾，不光解决了建筑垃圾的处理问题还解决了砂石等材料的短缺问题。所以对建筑垃圾的再利用符合国家的可持续发展战略，符合国家倡导的绿色建筑观念。