陳永生
(天津市輻射環(huán)境管理所,天津300191)
推行循環(huán)經(jīng)濟型生產(chǎn),推動工業(yè)固體垃圾和建筑、道路廢棄物資源綜合化利用。建筑垃圾綜合利用被列為循環(huán)經(jīng)濟的重點發(fā)展工程之一。環(huán)保產(chǎn)業(yè)資源循環(huán)利用的重點領(lǐng)域是廢水、廢氣、固體廢棄物的“三廢”處理,其核心是將廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)榭芍匦吕玫馁Y源,并將再生資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品。
建筑垃圾是指人們在從事拆遷、建設、裝修、修繕等建筑業(yè)的生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的渣土、廢舊混凝土、廢舊磚石及其他廢棄物的統(tǒng)稱。按產(chǎn)生源分類,建筑垃圾可分為工程渣土、裝修垃圾、拆遷垃圾、工程泥漿等;按組成成分分類,可分為渣土、混凝土塊、碎石塊、磚瓦碎塊、廢砂漿、泥漿、瀝青塊、廢塑料、廢金屬、廢竹木等。
廢棄金屬料回爐重新利用;廢棄竹木料可以進行焚燒以回收能量,還可以制造成刨花板、纖維板等木纖模壓板;廢棄化學料可以與植物纖維合成,制成防水防潮環(huán)保的可以代替木材的塑木復合材料。占建筑垃圾85%的廢棄塊渣料,應該是建筑垃圾資源化考慮的重點,廢棄塊渣料的初級利用,是簡單破碎后,作為回填材料直接應用。
建筑垃圾分選是再生利用的基礎,分類到位,后期利用就省事,應用價值高。建筑垃圾量大、質(zhì)重,分選工藝應該以機械為主,人工為輔,可以根據(jù)資源化利用要求和建筑垃圾的特點合理選用組合不同設備。破碎是分選的第一步,采用多級粉碎,破碎篩分一體化,一般有:固定式破碎篩分站、輪胎式移動破碎篩分站和履帶式破碎篩分站等。根據(jù)實際情況,分選處理可以選擇在施工現(xiàn)場、垃圾中轉(zhuǎn)場、垃圾受納場、再生利用廠等。建筑垃圾破碎后應根據(jù)不同材料的物理性質(zhì)采用不同的分選工藝,金屬料一般采用磁選,根據(jù)物質(zhì)磁性差異通過磁性技術(shù)進行分揀,化學料、竹木料一般采用風選,根據(jù)材料的密度差異通過鼓風技術(shù)進行分揀,廢棄塊渣料的分選主要是根據(jù)顆粒的大小進行篩選。
再生骨料是由建筑垃圾中廢棄塊渣料破碎而成的顆粒,粒徑在0.075~4.75 mm的顆粒叫再生細骨料,顆徑在0.075 mm以下的叫再生微粉。通常考慮兩個方面,一是分離廢棄塊渣料中性能相對較高的混凝土塊,單獨收集、破碎成再生骨料,原生混凝土強度越高,破碎后再生骨料性能越好。二是破碎建筑垃圾時,通過機械磨削、加熱磨損等物理方法,磨圓骨料的棱角,磨掉表面附含的砂漿;通過浸漬水泥、粉煤灰、水玻璃、Kim粉等漿液的化學方法,粘合微裂紋,填充孔隙,以提高再生骨料的性能指標。上述對再生骨料強化的方法,做為實驗和個案應用已經(jīng)可行,大規(guī)模生產(chǎn)還存在著操作和成本上的諸多困難。
再生骨料的用途決定了建筑垃圾處理的手段,根據(jù)現(xiàn)階段的研究,再生骨料可以用于制備再生混凝土、再生砂漿制品、再生塊體材料等。
再生骨料質(zhì)量對再生混凝土的耐久性有較大影響,由于建筑垃圾廢棄塊渣料來源的多樣性,經(jīng)破碎、篩分、清洗生產(chǎn)的再生骨料,根據(jù)性能指標進行分類。我國技術(shù)規(guī)范規(guī)定,用于結(jié)構(gòu)混凝土的再生粗骨料:Ⅰ類可用于配制各種強度等級的混凝土,Ⅱ類用于配制強度等級C40及以下的混凝土,Ⅲ類用于配制強度等級C25及以下強度等級的混凝土。用于結(jié)構(gòu)混凝土的再生細骨料:Ⅰ類可用于配制強度等級C40及以下的混凝土,Ⅱ類用于配制強度等級C25及以下的混凝土,Ⅲ類再生粗骨料不宜配制有抗凍要求的結(jié)構(gòu)混凝土,Ⅲ類再生細骨料不宜配制結(jié)構(gòu)混凝土,再生骨料不能用于配制預應力混凝土。當再生骨料不符合現(xiàn)行分類標準規(guī)定時,經(jīng)過試驗試配驗證能滿足使用要求,可用于非結(jié)構(gòu)混凝土[4]。再生細骨料可以用于配制砌筑砂漿、抹灰砂漿、地面砂漿,用于地面砂漿時不宜用于地面面層。Ⅰ類可用于配制各種強度等級的砂漿,Ⅱ類用于配制強度等級M15及以下的砂漿。Ⅲ類用于配制強度等級M10及以下的砂漿,再生細骨料的取代率不宜大于50%。
再生塊體材料是摻用了再生骨料用于承重或自承重墻體的實(空)心或多孔正六面體的磚或砌塊。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,可分為再生燒結(jié)磚、再生蒸養(yǎng)磚、再生混凝土磚。再生燒結(jié)磚是以再生微粉及煤矸石等為原料經(jīng)成型和高溫焙燒而成,由于再生骨料塑性指標低,為保證制坯必需的塑性,一般要加入塑性材料,如粘土。由于粘土一般取自農(nóng)用土,易造成土地的退化和廢棄,并且燒制過程能耗大、易污染,背離國家節(jié)能降耗可持續(xù)發(fā)展方向,各地已經(jīng)根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,出臺控制燒結(jié)磚生產(chǎn)的政策。再生蒸養(yǎng)磚以石灰、再生細骨料等為主要原材料,與適量水攪拌,壓制成型后,在高壓養(yǎng)護、常壓養(yǎng)護或自然養(yǎng)護中發(fā)生熱合反應,生成硅酸鹽類膠凝物質(zhì),形成較強的結(jié)構(gòu)強度,是一種強度高、性能穩(wěn)定的免燒磚,它適用于多層混合結(jié)構(gòu)建筑的承重墻體,是一種優(yōu)良的新型節(jié)能墻材產(chǎn)品。再生混凝土磚以水泥為膠結(jié)材料,再生骨料為集料,根據(jù)需要加入摻合料、外加劑,經(jīng)料漿澆筑、振動成型、養(yǎng)護制成,具備混凝土產(chǎn)品的特質(zhì),強度高、品種多、骨料利用面廣,便于就地取材。
循環(huán)經(jīng)濟指導下的生產(chǎn)活動是以資源的充分利用為前提,實現(xiàn)污染的低排放以至零排放,保護生存環(huán)境,實現(xiàn)社會、經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展?!皽p量化、再利用、資源化”是循環(huán)經(jīng)濟的基本原則,對建筑垃圾來說,“減量化”是指在設計、施工、建材產(chǎn)品等生產(chǎn)過程中減少資源消耗和垃圾產(chǎn)生,是應該優(yōu)先實施的原則;“再利用”是指將建筑垃圾的全部或部分直接作為產(chǎn)品或者經(jīng)翻新后繼續(xù)作為產(chǎn)品使用;“資源化”是指將建筑垃圾直接作為原料進行再生利用。循環(huán)經(jīng)濟理論指導下,建筑垃圾的循環(huán)利用不再是建筑垃圾產(chǎn)生后,再進行加工處理的末端回收利用,而是從源頭控制開始,進行全過程的管理,充分利用。
(1)提高建筑物的耐久性和平均壽命,樹立規(guī)劃的長期性和權(quán)威性,嚴禁“形象工程”、“政績工程”,避免擅自拆改。優(yōu)先考慮就地利用和回收,便于資源化處理實現(xiàn)分類收集。
(2)從設計和選材開始,采取減少建筑垃圾量的各項措施,避免邊設計、邊施工、邊修改;選用環(huán)保節(jié)能的建材,杜絕偷工減料,增加物料的使用年限,避免廢料再生問題。
(3)施工中要推廣節(jié)能降耗的建筑新技術(shù)和新工藝,提高施工精度,避免修補帶來的材料浪費,提高施工人員的節(jié)約意識,增強責任心,保障操作質(zhì)量,減少廢料產(chǎn)生。
提倡全社會對建筑垃圾再生利用的意識,國家應在出臺兩項產(chǎn)品標準和一項行業(yè)標準的基礎上,全面制定利用建筑垃圾生產(chǎn)建材的生產(chǎn)標準和技術(shù)規(guī)范,提倡資源化生產(chǎn)企業(yè)確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎上,力求品種更多樣、性能更優(yōu)越、使用更方便,使再生建材產(chǎn)品更有競爭力。政府部門要率先使用綠色建材產(chǎn)品,消除人們對再生材料的“不安全”“不環(huán)?!钡姆N種顧慮,不斷提高全民再生利用建筑垃圾的積極性。