浅析建筑垃圾资源化在现行建筑中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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浅析建筑垃圾资源化在现行建筑中的应用

邱康帅1刘洋2

关键词:建筑;垃圾;资源化;应用;

一、建筑垃圾处理原则

1.1无害化管理原则

在对建筑垃圾进行分类处理的时候,采取相关技术,把建筑垃圾中的有害成分剔除出去,也可以避免建筑垃圾的二次污染;对可回收利用的建筑垃圾进行资源化处理时要采取绿色工艺,确保不会产生“次生垃圾”,更不会污染环境;对于资源化的产品要保证产品无毒无害,确保使用资源化产品时的安全性,不会对社会的大众和环境造成伤害。

1.2资源化原则

在建筑垃圾的处理过程中,要以循环经济理论作为指导,通过相关的建筑垃圾资源化的技术对建筑垃圾进行适当的处理,使其变为可再利用的产品再次进入到生产要素市场。从而把“资源—产品—建筑垃圾”这种开放式流程转变成“资源—产品—再资源”的封闭式循环,把建筑垃圾包装成再生产的资源,把二次污染转化为二次利用,充分释放建筑垃圾的潜力,达到资源的循环利用,从而减少对资源的索取量,实现社会效益、生态效益和经济效益的协调统一。

1.3减量化原则

这是循环经济的第一原则,它要求在生产过程中通过技术的改进,减少进入生产和消费过程的物质和能量流量,因而也称之为减物质化。在消费领域实现减量化的途径很多,如引导和鼓励人们使用耐用的可循环使用的建筑材料,这些“绿色材料”都有利于减少垃圾的产生,有利于资源和能源的节省。同时,它要求在进行工程建设过程中,着眼于建筑物的全寿命周期。即从工程项目的可行性研究、规划、设计、施工、运行、拆除等各个阶段都进行详细的论证和科学的指导,力求从根源减少建筑垃圾的产生。

二、建筑垃圾资源化处理技术

2.1破碎整形

建筑垃圾物料强度中等偏软,裂缝较多,破碎方法可以选择挤压式、冲击式破碎,常见的挤压式破碎机有颚式破碎机、圆锥破碎机等,冲击式破碎有反击式破碎机、立式冲击破碎机、锤式破碎机等。建筑垃圾破碎工艺中,颚式破碎机通常可用于初级破碎,具有入料粒度大、生产能力高、破碎效率高、损耗低等优点;圆锥式破碎机可用于中级破碎和细碎,相较于冲击式破碎,其破碎后产品中粉料含量少,但针片状颗粒含量较高;反击式破碎机常被用作于单段式破碎或与颚式破碎机联合使用,其优点是入料粒度大,破碎效率高,产品粒形好,可减少破碎级数,简化生产流程,但存在损耗高、产品粉料率高、噪音大等问题;立轴冲击式破碎机具有细碎、粗磨功能,可用于细碎或骨料整形,优点是破碎效率高,通过非破碎物料能力强,受物料水份含量影响小,产品粒形优异,针片状颗粒含量较低。

2.2分选除杂技术

(1)风选:风力分选是重力分选的一种常用方法,其以空气为分选介质,在气流作用下使固体废物按比重和粒度大小进行分选的方法,按气流作用的方向可分为吸风式和鼓风式两种。吸风式风选原理与除尘器类似,在建筑垃圾输送或筛分过程中设置吸风口,利用负压实现轻质物、细微颗粒等的分离,再经过旋风除尘器等实现杂物捕集。鼓风式风选基本原理是气流能将较轻的物料向上带走或水平方向带向较远的地方,而重物料则由于上升气流不能支持而沉降,或由于惯性在水平方向抛出较近的距离,被气流带走的轻物料再进一步从气流中分离出来。

(2)磁选:建筑垃圾中的磁性物以废钢筋为主。建筑物拆除后,裸露的废钢筋、较大体积的钢板、钢梁、地脚螺栓等可气割处理后人工分拣,包裹夹杂在混凝土块中的废钢筋则需要经过破碎处理后,通过磁选的方法实现分选。建筑垃圾磁选工艺一般安排在各级破碎工序后,以跨带式磁选机与永磁滚筒磁选机相配合的实现磁选。

(3)水力浮选:建筑垃圾中混杂的废塑料、废木材、废纸张、加气混凝土等轻质物比重小于水,利用其在水中的可浮性与混凝土、砖瓦等分选。区别于选矿行业的浮选工艺,建筑垃圾浮选并不需要添加浮选药剂改变可浮性,通过自然可浮性的差别即可实现分选。建筑垃圾从浮选设备中部进料,不可浮的重质物沉入浮选设备底部的输送装置上,由该输送装置向一侧运出,输送过程中一并沥水;轻质杂物浮于水面上,由上部的桨叶装置从浮选设备另一侧刮出。建筑垃圾浮选的特点是处理能力大,分选效率高,除杂效果好。但由于建筑垃圾中含有一定量的渣土,需配套水循环系统,降低水中的泥沙含量。为避免泥沙快速堆积,进入浮选工艺的建筑垃圾原料中渣土含量不宜过高,且粒度适中,因此,浮选前应进行初级破碎及渣土预筛分。同时,浮选应与人工拣选、风选、磁选等除杂工艺相配合,不宜承担过高的除杂负荷。

2.3骨料强化

(1)微粉去除:建筑垃圾再生骨料在破碎、筛分、强化及整形等工艺处理时,会产生一定量的微粉,再生骨料用于制备混凝土或砂浆时,微粉含量过多会影响再生混凝土的强度及耐久性。我国再生骨料标准将其定义为粒径小于75μm的细微颗粒,并对微粉在再生骨料中的含量有严格限定。在机制砂行业,国内普遍使用湿式洗砂机去除微粉,需配套水循环系统,存在着投资高、占地大、处理成本高、二次污染等问题。为解决上述问题,气力分级机与振动风筛等干式设备在国内外已成功应用,是微粉去除工艺技术装备的发展趋势。

(2)砖砼分离:我国建筑垃圾中砖瓦比例较高,而混凝土含量较低。在生产实践中,建筑垃圾中砖瓦与混凝土混杂情况较多,从而导致加工生产的再生骨料中砖与砼混杂,二者的综合性能与应用方式差异较大,因此有必要进行砖砼分离处理。目前,我国相关技术尚处于研发测试阶段,主要通过砖与砼在比重、颜色、强度等方面的差异实现分离。

(3)水泥包浆剥离:目前,国外广泛采用物理强化法,使用机械设备手段,通过骨料之间的相互撞击、磨削等机械作用除去表面黏附的水泥砂浆和颗粒棱角。物理强化法主要有立式冲击整形法、卧式回转研磨法、加热研磨法等。在国内,由于处理成本较高,而尚未实现工业化应用。

三、加强建筑垃圾资源化应用的策略

3.1完善相关法律法规

明确建筑垃圾处置的责任主体,实现“谁污染、谁治理”“谁污染、谁买单”。明确和提高建筑垃圾资源化率,把城市资源化率和建筑垃圾固定处置设施运营状况、处置能力纳入各地政府的政绩考核指标体系。加大对违法行为的处罚力度,提高建筑垃圾处置责任主体的违法成本,尽快出台规范性文件《海南省建筑垃圾管理暂行规定》,逐步实现建筑垃圾从源头到末端的封闭化、规范化的管理。

3.2推广使用建筑垃圾再生产品

建筑垃圾资源化利用及处理的重要途径就是对建筑垃圾进行再生开发,再生产品具有成木低、强度高、耐受性强的特点,广泛采用建筑垃圾再生产品会拉动市场的经济效益,进而带动建筑垃圾产业的发展,同时也可以保护生态环境,减少污染。

3.3加大技术创新力度,提高再生产品质量

建筑垃圾的资源化利用及处理过程中需要应用许多高新技术其中建筑垃圾再生技术就是一门重要技术。这将对于建筑垃圾的资源化利用起到极大的推动作用。

结束语:

积极应对建筑资源大量消耗和建筑垃圾迅速增长的双重挑战,是节约资源、保护环境的紧迫任务,其根本途径是推进建筑垃圾资源化,即通过先进技术、设备和管理措施,将建筑垃圾转化为各类可利用资源,既解决建筑垃圾处置、消纳问题,又达到资源回收利用的目的。

参考文献:

【1】赵爽,郑飞.建筑垃圾循环利用法律制度研究[J].哈尔滨商业大学学报:社会科学版,2012(3):106-112.

【2】魏秀萍,赖芨宇,张仁胜.建筑垃圾的管理与资源化[J].武汉工程大学学报,2013,35(3):25-29.S