蔣業(yè)浩，吳書安，姜艷艷

(揚州職業(yè)大學，江蘇 揚州 225009)

建筑垃圾是指建設(shè)、施工單位或個人對各類建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等進行建設(shè)、鋪設(shè)或拆除、修繕過程中所產(chǎn)生的渣土、棄土、棄料、余泥及其他廢棄物［1］。目前，我國是世界上產(chǎn)生建筑垃圾最多的國家。揚州市自2001 年起，進行了大規(guī)模的市政道路改造和城市建設(shè)工作，據(jù)有關(guān)部門粗略統(tǒng)計，市區(qū)年產(chǎn)生建筑垃圾在100 萬噸以上，累計總量在1500 萬噸以上。為了建設(shè)生活富裕、生態(tài)良好的社會環(huán)境，實現(xiàn)穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展，揚州市積極開展了建筑垃圾資源化處理，取得一定的成績。

1 國內(nèi)建筑垃圾資源化處理現(xiàn)狀

陳家瓏對全國的建筑垃圾資源化處理情況進行了統(tǒng)計，北京、上海、天津等20 多個省市開展了該項工作。邯鄲、深圳、許昌等城市開展較早［1-3］。主要是將建筑垃圾制備再生骨料、再生骨料水泥穩(wěn)定碎石、再生混凝土、再生墻體材料及土方回填等。目前全國建成并具備年生產(chǎn)能力在100 萬噸以上的生產(chǎn)線約有20 條左右，但由于原料供應(yīng)得不到保證、處置成本較高、產(chǎn)品應(yīng)用渠道不暢等問題，生產(chǎn)達不到設(shè)計能力，有些企業(yè)處于停滯或半停滯狀態(tài)，只從事建筑垃圾處置的企業(yè)基本不能盈利［1］。由于各個城市的建筑垃圾來源不同，政府相關(guān)政策和支持力度不同，建筑垃圾資源化處理仍處于摸索階段。

2 揚州市建筑垃圾資源化處理現(xiàn)狀

2.1 建筑垃圾的來源與政策法規(guī)

2.1.1 建筑垃圾主要來源及成分

揚州市建筑垃圾主要來源分為:一是市政道路改造與新建。自2001 年起，揚州開始了主要市政道路的改造工作，主要產(chǎn)生大量的廢棄混凝土和二灰結(jié)石碎渣土;二是舊城改造過程中廢舊房屋拆除。拆遷的民用房屋大多數(shù)是在上世紀70年代以前建設(shè)的，以多層磚混結(jié)構(gòu)為主，少數(shù)建筑是混凝土框架結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了大量的廢棄混凝土、廢磚瓦、廢砂漿、渣土等。大批工業(yè)廠房被搬出市區(qū)，拆除的廠房以混凝土為主，建筑垃圾主要包含廢棄混凝土，廢鋼筋等;三是新建房屋施工。新建房屋施工過程中，產(chǎn)生大量建筑垃圾，除了鋼筋進行回收以外，混凝土碎樁頭，廢棄墻體材料、廢舊木模板、渣土等主要是亂丟亂放;四是建筑裝修垃圾。初次裝修和再次裝修的建筑垃圾略有不同，主要包括廢棄磚塊，廢砂漿、廢棄石膏板、廢木材、廢棄瓷磚、廢玻璃等，并且每年都有產(chǎn)生，數(shù)量很多?？傮w來講，揚州市建筑垃圾中廢棄混凝土、廢磚瓦、廢砂漿、渣土、廢木材等所占比例較高。

2.1.2 政府法規(guī)政策舉措

2004 年，揚州市針對建筑垃圾專門出臺了《揚州市市區(qū)城市建筑垃圾和工程渣土管理辦法》，對市區(qū)范圍內(nèi)建筑垃圾排放、運輸、中轉(zhuǎn)、回填等進行了規(guī)定，標志著揚州市開始從制度層面實施建筑垃圾管理。但該辦法主要側(cè)重于市容環(huán)衛(wèi)治理，而不是建筑垃圾資源化再生利用。2012年實施了《揚州市市區(qū)建筑垃圾管理辦法》，該辦法開始重視建筑垃圾再生利用，對建筑垃圾處理企業(yè)提出了明確的條件和要求，包括硬件條件和技術(shù)條件等，特別強調(diào)了建筑垃圾處理企業(yè)應(yīng)具有建筑垃圾分類處置的方案和對廢混凝土、金屬、木材等回收利用的方案。2013 年揚州市城管局對建筑垃圾處理特許經(jīng)營權(quán)項目公開招標，設(shè)定特許經(jīng)營權(quán)授予期(不含建設(shè)期)一次為五年，到期后由城管局組織相關(guān)部門對其經(jīng)營情況進行評估，評估合格后方可繼續(xù)擁有特許經(jīng)營權(quán)。

2.2 學校對建筑垃圾資源化處理研究

建筑垃圾中的廢鋼筋、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，再加工制造成了各種規(guī)格的鋼材;廢竹木材用于制造人造木材或者焚燒等;廢塑料進行再生利用。建筑垃圾中主要部分包括碎磚、廢棄砂漿、廢棄混凝土、樁頭、渣土等是以丟棄為主，部分成分用作回填基坑的材料予以處理，建筑垃圾資源化再生利用率極低，并且存在一定的隱患，容易造成地基不均勻沉降，有毒有害物質(zhì)污染地下水等。揚州市職業(yè)大學近年來一直致力于建筑垃圾再生利用研究工作，于2010 年1 月經(jīng)揚州市科技局批準設(shè)立揚州建筑新材料及其應(yīng)用技術(shù)研發(fā)平臺;2010 年10 月，經(jīng)省教育廳批準設(shè)立江蘇省建筑新材料、新技術(shù)研究開發(fā)中心。進行了再生混凝土制品、新型節(jié)能保溫材料及新型墻體材料的研發(fā)。對混凝土骨料再生設(shè)備及工藝進行改造，大幅提高廢棄混凝土骨料的回收率［4］。研究團隊從原材料、配合比、成型、施工等方面對再生混凝土路面磚進行了全面、系統(tǒng)的研究，再生骨料取代率50%的路面磚性能符合《混凝土路面磚》(JC/T446—2000)合格品要求［5］。

2.3 企業(yè)對建筑垃圾處理舉措

建筑垃圾資源化再生利用逐漸成為朝陽產(chǎn)業(yè)，不少企業(yè)已經(jīng)將該項目作為未來發(fā)展的重要方向。目前揚州市規(guī)模最大的企業(yè)當屬揚州惠民再生資源有限公司。該企業(yè)自2008 年開始，廣泛調(diào)研建筑垃圾資源化再生利用項目，于2013 年通過投標方式獲得揚州市建筑垃圾處理特許經(jīng)營權(quán)。截至2014 年初，已經(jīng)投資5000 萬元，征地31.73 畝，租用場地30 畝，運輸車輛54 臺，建成建筑垃圾處理線1 條，其處理建筑垃圾能力100 萬噸/年。建成再生混凝土生產(chǎn)線2 條，再生干粉砂漿、再生水穩(wěn)材料和再生磚生產(chǎn)線各1 條。預(yù)計年生產(chǎn)再生混凝土40 萬方，再生磚3870 萬塊，再生干粉砂漿35萬噸，再生水穩(wěn)材料40 萬噸。除此之外，還有一些規(guī)模較小的企業(yè)，主要將建筑垃圾制磚，用于圍護結(jié)構(gòu)之中。江蘇新能源置業(yè)集團、農(nóng)工商房地產(chǎn)(集團)股份有限公司等企業(yè)也在調(diào)研建筑垃圾資源化再生利用項目，希望推動實際工程應(yīng)用?？傊絹碓蕉嗟钠髽I(yè)開始關(guān)注和參與建筑垃圾資源化利用項目，促進了該項目的發(fā)展。

2.3.1 建筑垃圾再生骨料生產(chǎn)工藝流程

揚州惠民再生資源有限公司在進行建筑垃圾處理時，采用固定式破碎-磁選-篩分設(shè)備生產(chǎn)工藝，處理能力為每小時400 噸左右。再生骨料生產(chǎn)工藝流程具體為:采用機械破碎方式將建筑垃圾中大塊廢棄混凝土塊破碎成粒徑小于等于500mm 的物料;用鏟車將其送至下料口;通過振動給料機均勻的輸送至顎式破碎機(振動給料機底部設(shè)計有篩條裝置，在輸送物料時自動的把物料中的小塊渣土和粉塵等雜物與物料分離取出);物料破碎后進入輸送皮帶，在其上方設(shè)置除鐵器進行清除磁性物質(zhì)(如鋼筋)，顎式破碎機和水平輸送帶結(jié)合部設(shè)計有尖銳硬性物料(鋼筋等)阻斷裝置，保護皮帶不被損壞;輸送帶將物料送進振動篩進行物料分級篩選，得到0 -5mm 細骨料，5 -15mm 粗骨料，15 -30mm 粗骨料;不符合成品規(guī)格物料，經(jīng)回料皮帶輸送機送入反擊式破碎機進行二級破碎，然后經(jīng)輸送帶重新送至振動篩。

2.3.2 再生骨料工程應(yīng)用

所制再生粗骨料表面部分附著水泥砂漿，顆粒棱角較多、表面粗糙，顏色發(fā)白。再生粗骨料基本性能符合《混凝土用再生粗骨料》［6］相關(guān)技術(shù)要求，詳見表1。在暫時不能應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)情況下，可用于道路基層水泥穩(wěn)定碎石、廠區(qū)內(nèi)道路路面混凝土、房屋基礎(chǔ)墊層混凝土等，提高其利用率和利用程度。

表1 再生粗骨料基本性能

應(yīng)用一:再生骨料水泥穩(wěn)定碎石

揚州市三星路某路段基層，長1.6 千米，寬15 米，使用了再生骨料水泥穩(wěn)定碎石。再生骨料取代率30%，天然碎石來自安徽全椒采石廠，砂為江西產(chǎn)中砂，水泥采用鎮(zhèn)江北固集團有限公司生產(chǎn)的P. C32.5 緩凝水泥，拌合水為飲用自來水。骨料級配為粒徑(9.5mm -31.5mm):粒徑(4.75mm-9.5mm):粒徑(0 -2.36mm)=29∶38∶33。通過擊實試驗，5%水泥劑量時，再生骨料水泥穩(wěn)定碎石最佳含水量為6.3%，最大干密度為2.376g/m3，水泥穩(wěn)定碎石用再生粗骨料基本性能見表1，7天無側(cè)限抗壓強度試驗結(jié)果見表2。

表2 再生骨料水泥穩(wěn)定碎石7 天無側(cè)限抗壓強度

根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 034—2000)，二級和二級以下公路水泥穩(wěn)定基層材料的7d 無側(cè)限抗壓強度應(yīng)達到2.5 ～3.0MPa以上，上述實驗結(jié)果符合該規(guī)范要求。

應(yīng)用二:再生骨料混凝土

揚州惠民再生資源有限公司廠區(qū)內(nèi)所有道路均為再生混凝土路面，混凝土強度等級設(shè)計為C30，水泥等級為揚州亞東水泥有限公司生產(chǎn)的42.5R 等級的普通硅酸鹽水泥。拌合水為地下水。砂為江西(中砂)，石子產(chǎn)地安徽，二級配(碎石16 -31.5mm 單粒級級配，瓜子片5 -16mm 連續(xù)級級配)，再生骨料替代率50%。粉煤灰:揚州二電廠(等級為II 級)，高效減水劑:(南京蘇博特JM-10，減水率:20%)。其28 天強度及配合比見表3。再生混凝土試樣取自HZS180 攪拌站生產(chǎn)的混凝土。

表3 C30 再生混凝土28 天強度及配合比

該廠區(qū)內(nèi)道路，兩年多來，經(jīng)混凝土運輸車、渣土車等反復(fù)壓行，路面狀況良好。因此再生混凝土可以現(xiàn)在廠區(qū)道路上推廣應(yīng)用。另外將再生混凝土用在房屋基礎(chǔ)墊層部位也是比較可行的。

3 結(jié)論及建議

進行建筑垃圾資源化再生利用，采用固定式破碎-磁選-篩分設(shè)備生產(chǎn)再生骨料，基本性能符合《混凝土用再生粗骨料》相關(guān)技術(shù)要求，可以用于道路基層水泥穩(wěn)定碎石、廠區(qū)內(nèi)道路路面混凝土、房屋基礎(chǔ)墊層混凝土、再生骨料混凝土路面磚等。

建筑垃圾再生骨料性能與建筑垃圾的來源和成分有很大的關(guān)系，因此，應(yīng)加強對建筑垃圾源頭分類收集工作，以提高建筑垃圾利用率和利用程度。根據(jù)實際情況制定切實可行的技術(shù)標準指導(dǎo)建筑垃圾再生利用工作開展。

揚州市出現(xiàn)了一些不具備條件的企業(yè)也參與了建筑垃圾處理項目，造成的后果是建筑垃圾利用率低，再生產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，環(huán)境二次污染。建議政府根據(jù)當?shù)亟ㄖ鴶?shù)量情況，合理控制建筑垃圾處理特許經(jīng)營權(quán)的企業(yè)數(shù)量，加強監(jiān)督，避免出現(xiàn)以建筑垃圾處理為名，使用天然資源冒充再生資源的不良現(xiàn)象，同時確保具有資質(zhì)的企業(yè)生產(chǎn)所需原料得到保證，扶持企業(yè)良性發(fā)展。

［1］ 陳家瓏.我國建筑垃圾資源化利用現(xiàn)狀與建議［J］.建設(shè)科技，2014(1):9 -12.

［2］ 郭昊，李英子.北京市建筑垃圾資源化研究［J］. 經(jīng)濟師，2014(1):21 -22.

［3］ 王景建.邯鄲市建筑垃圾管理與資源化利用［J］.建設(shè)科技，2014(1):13 -15.

［4］ 周軍，王欣，朱平華，等.混凝土骨料再生設(shè)備及工藝研究［J］.混凝土，2008(1):125 -127.

［5］ 蒯青，朱平華，唐慧，等.再生混凝土路面磚制備方法研究［J］.混凝土，2010(10):129 -132.

［6］ 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB/T25177 -2010，混凝土用再生粗骨料［S］.北京:中國標準出版社，2010.