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目前我国建筑垃圾的突出问题是年产出量只增不减,弃土大量产生,建筑垃圾占到城市垃圾的70%。目前,以棚户区改造的撤除违建为代表的城市改造正在进行,地下工程建设才起步,2017年全国地下综合管廊建设2000公里以上,2016年至2018年间,地铁等轨道交通新增2000公里,一公里地铁(含车站)产土13万立方米,一公里四仓管廊产土6万立方米。
2016年,北京市拆违建3000万立方米,上海市拆违建7000万立方米,一个县级市拆违建70万立方米。据专家预测,深圳市在“十三五”期间每年将产生建筑垃圾约7000万立方米。全国绝大多数城市没有专业建筑垃圾处置规则,一句话,建筑垃圾出路缺失。发达国家平均的建筑垃圾资源化率为95%,而我国只有不到5%,建筑垃圾进行资源化处理显得尤其迫切。
当前建筑垃圾的特点:一是数量巨大,每年约有35亿吨左右的建筑垃圾产生;二是种类复杂,高混杂且多砖瓦;三是目前处理方式简单,多数露天堆存或填埋;四是缺少分类、分级、分拣。按一万吨的建筑垃圾占地2亩计(堆高5米),我国每年至少产出15亿吨,一年就占地30万亩以上。建筑垃圾如总是堆放,不到200年,我国的城市土地都将被建筑垃圾所覆盖。
目前处理的思路是:通过高效分离、破碎整形、高效筛分后,生产再生骨料、再生混凝土、再生砂浆和再生墙体材料。建筑固废还可以用作载体桩复合地基、路基材料、透水材料、人造景观和艺术混凝土等。
建筑垃圾资源化的灵魂是再生
在科技部“绿色建筑及建筑工业化”重点专项2017年度项目申报指南建议中指出:“工业及城市大宗固废制备绿色建材的研究内容是针对城市污泥、矿化垃圾、生活垃圾焚烧灰渣、工业废弃物等大宗固废制备建材的资源化利用,开展基本特性、热力学特性、环境影响评价体系研究;研发城市污泥、矿化垃圾、生活垃圾焚烧灰渣、工业废弃物等固体废弃物低能耗、低污染制备环境友好型建材关键技术,开发固体废弃物制备节能墙材、轻质保温绿色建材等高附加值产品及关键生产装备,研发除臭、预处理、高效均化等关键技术;建立固废制备活性粉体材料、节能墙材和轻质保温材料工业化示范生产线。”
在“建筑垃圾资源化全产业链高效利用关键技术”研究与应用在研发内容:研究建筑垃圾源头减量化关键技术;研发建筑垃圾高效分类、再生骨料高品质提升的工艺、技术及装备;研发建筑垃圾再生装配式混凝土构件、高品质装饰混凝土制品、渗蓄功能材料等的制备与应用关键技术;研究大规模渣土类建筑垃圾资源化处置关键技术与应用等。
建筑垃圾来源复杂且品质波动性大,导致再生骨料的品质不稳定且存在较高离散性,严重制约了再生骨料和再生混凝土的应用。目前关于再生骨料各种因素对再生混凝土强度影响的相关研究,都是针对特定再生骨料进行的,并没有形成涵盖所有品质的再生骨料,也没有形成再生混凝土配合比设计理论。
实践中,技术人员发现再生混凝土的配合比设计兼有普通混凝土、轻集料混凝土和钢纤维增强混凝土设计的特点。再生骨料品质控制技术是提升再生骨料混凝土性能的先决条件,为了使再生骨料混凝土配合比设计理论具有广泛的适用性,必须获得不同品质的再生骨料。
进来的时候是建筑垃圾,出去的时候变成建筑材料。这“一进一出”的动态生动地描绘了建筑垃圾资源化后蜕变成再生节能建材的过程。再生节能建筑材料是指利用建筑垃圾等废弃物生产的再生建材以及新型节能建材。在新建筑物的建设和旧建筑物的维修拆除中会产生许多建筑垃圾,至今我们还难以科学快速地处理这些建筑废弃物。我们急需找到一种行之有效的解决办法,从而使各种再生新型建筑材料应运而生。
就目前而言,我国各种废弃物在建筑材料中的运用并不普及,再生材料生产企业的数量也比较少,但许多国家的建筑垃圾再利用率都达到了相当高的程度。比如欧盟国家建筑废弃物的平均资源化率超过70%,韩国、日本等一些亚洲国家建筑废弃物的资源化率已超过90%。而在我国,由于技术装备研发推广缓慢、激励政策措施不配套、产品应用标准缺失等原因,资源化利用水平比较低,只有有少量建筑垃圾被用于生产再生建筑骨料,再利用率不足5%。
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