低碳建筑施工中废弃物资源化再利用的技术路径研究

1 低碳建筑施工废弃物现状与分类分析

建筑施工时产生废弃物主要有混凝土废料、砖瓦渣、钢筋剩料、木材废料、模板废弃物、砂浆废料以及包装材料等，依据住建部统计数据表明，国内建筑施工废弃物每年产生数量约是 1.2 亿吨，当中可再生利用量大概是 70% ，不可回收部分占三成。当中混凝土废料大概占总量的 45% ，砖瓦渣占 25% ，钢材废料占比达 15% ，木材和其他杂料占 15% ，施工废弃物按物理性质能分成大块固体、颗粒状碎料以及轻质包装物三类；按化学成分能分成无机矿物类（如混凝土、砖瓦）、金属类（钢筋、铝材）、有机类（木材、塑料、泡沫板）以及复合材料类（胶合板、涂层板）。针对不一样类型的废弃物，要采用有差异的资源化途径，提高再利用效率且降低碳排放。

2 废弃物资源化利用的技术介绍与挑战

2.1 主要资源化技术介绍

当下建筑施工废弃物资源化利用主要涵盖机械加工、化学处理以及生物处理三类技术，机械加工技术有破碎、筛分、分级、磁选、气流分离等，常被用于将混凝土块料粉碎成骨料（粒径 5-20mm ）、钢筋切余磁选回收等事上。化学处理技术用于含水量高或复合材料废弃物，如水泥基废渣借碳酸化或者酸溶来提取钙、硅资源；木材废料能借热解或者水解来制取生物质燃料或者纤维素，生物处理技术主要针对有机类废弃物物品，如木材、纸板、废弃塑料借厌氧发酵或堆肥变成可利用能源或有机肥料。这些技术借助工艺集成，能将建筑施工废弃物物理、化学能充分回收利用，提升资源利用程度。

2.2 技术应用中存在的主要难点

建筑施工废弃物资源化碰到好些难点：其一废弃物成分繁杂、污染物含量多，如果混凝土骨料中有钢筋残留超出 3% ，影响再生混凝土强度高低；二是处理设备自动化程度低，大块废料破碎效率不过 1-2t/h ，限制大规模应用；三是不同种类废弃物混合率高，致使分选效率降低，光学识别和磁选精度需在 0.5mm 以内才可有效回收；四是环境控制难度不小，破碎与分选过程中粉尘浓度能到 200mg/m³ ，易致使施工现场出现二次污染。针对上述问题，要构建系统、流程化的技术集成办法，提升资源化效率与施工环保水准。

3 低碳建筑施工中废弃物资源化的技术

3.1 废弃物回收与分选技术

在施工现场，要借助源头分类和分区堆放达成废弃物的初步分开，具体做法是：混凝土、砖瓦、钢材、木材和塑料废料各自进到专用料仓，按施工工序排回收路线。大混凝土块料经移动式颚式破碎机做初破碎，破碎力可调， 能约 2t/h ，破碎后料块进到滚筒筛分机做粒径分级，筛孔设成 5mm 与 20mm ，达成骨料和细粉分开，钢筋废料经皮带输送送进磁选机，磁场强度设成 1.2T，能回收直径 3～25mm 的钢材，钢筋碎料借清洗机除掉表面砂浆。木材废料用光学识别分选系统，系统借由红外和视觉传感器辨识材料种类，识别精准度达 0.8mm ，接着靠气流或者机械导向达成分离，塑料废料运用同样光学识别系统，结合密度分离槽给不同类型塑料做分级回收。整个过程中，废弃物重量、体积和回收状态被数字化管理系统实时监控着，数据借由RFID 标签和物联网传送，进行库存和运输动态管理。

3.2 废弃物预处理技术

预处理是保证建筑施工废弃物资源化质量的关键步骤，直接影响后续再利用成效，混凝土废料破碎前需先二次破碎，用高压水枪冲洗表面残留砂浆，去掉附着物与污染物，确保骨料清洁，随后将混凝土料块通过振动筛分机来筛分，除掉粉尘及小块颗粒，筛孔尺寸设成5mρ_m 与 20mm ，保证骨料颗粒级配匀称，含水率维持在 3%～5% ，利于往后搅拌和运输。砖瓦废料用气流分级和旋风分离技术除掉粉尘与轻质杂质，粉尘颗粒直径小于 75μm ，能直接当作混凝土外加剂或者水泥混合材料，钢筋残留能借磁选装置回收，同时在清洗装置中除掉表面附着物，确保金属纯度达 95% 以上。

木材和塑料废料预处理一样关键，木材废料经机械削片机切成 3～5mm 厚片材，接着送进烘干窑做烘干处理，烘干温度控制在 ，直到含水率达到 10%～12% ，给后续热解或者压制成颗粒做准备，塑料还有复合材料废料就用热熔或者溶剂浸泡工艺，用超声波清洗去掉表面油漆、胶黏剂以及杂质，接着送进溶剂回收装置处理，确保材料纯度超 90% 。整个预处理流程要配备输送管道、缓冲仓以及连续作业系统，防止作业中断以及粉尘散开，车间布置局部排风还有除尘装置，粉尘排放浓度控制在 50mg/m³ 之内，达成废弃物安全、标准化的预先处理。

3.3 废弃物资源化利用技术

预处理建筑废弃物按类型做分类资源化处理，达成不同用处的高效运用，混凝土骨料在再生混凝土制备中，要再次经振动筛筛分成 5～20mm 粒径，保证粒度均匀，按施工设计调整替代率，水灰比控制在 0.45～0.50，确保搅拌匀实以及施工具备可操作性。砖瓦废料弄碎成 0到 5mm ，用到透水混凝土或者道路基层填料之际，用振动压实机来压实，体积密度大概1.45t/m³ ，保证施工密实度，钢筋废料经磁选回收、清洗还有切割，能用来做模板支撑或者钢筋二次加工，切割长度依照施工需求控制在 2～6m ，并经输送系统送到施工现场或再加工设备，实现连续作业。

木材废料烘干后送进热解设备加工成生物质颗粒，颗粒大小控制在 6～8mm ，便于锅炉燃烧或者现场临时供能利用，塑料废料经熔融造粒机处置，温度控制在 180～210% ，制成再生塑料板材或者模板支撑架构，借助调节板材厚度以及加入纤维增强剂，能将抗弯强度调整到 25MPa_⨀ 。各类废弃物在资源化进程中，借助输送机、振动分级、分料槽和料仓系统来连续处理，保证物料均匀、粒径稳定，且便利往后施工运用，整个资源化环节在设备运行参数、物料流速以及温度控制方面都要精准管理，确保各类废弃物标准化、可控化处置。

3.4 资源化利用过程中的环境控制技术

废弃物资源化进程中环境控制要同步开展，破碎和筛分车间要设置负压吸尘系统，采取多点布设除尘器，粉尘排放浓度维持在 50mg/m³ 以下；废水处理站用沉淀池、砂滤以及 pH 调节，排水 COD 控制到 50mg/L 内。钢筋回收和输送环节用封闭皮带输送还有局部排风，噪声控制到75dB 以下，钢材切割产出的切屑借吸尘和集屑装置收集，木材热解和塑料熔融进程中，尾气要经燃烧装置处理，CO 浓度控制在 50ppm 以下， SO₂<30ppm 。车间布置需采用风向引导和局部封闭措施，确保粉尘和气体排放不扩散到施工场地，环境监测系统设在关键节点处，对颗粒物、废气、噪声展开实时在线监测，经 PLC 或者工业物联网传至控制室，实现闭环管理，操作人员能依照监测数据随时调整风量、温度以及工艺参数，保证资源化利用和施工环境安全都顾到。

结语

本文围绕低碳建筑施工废弃物资源化利用技术展开系统研究，给出从废弃物回收分选、预处理到资源化利用及环境控制的完整技术路径，明确各类废弃物在施工现场操作流程、设备配备及工艺参数，给建筑废弃物高值化循环供给可行办法。研究显示，凭借科学管理和技术优化，能大幅提高废弃物回收率和资源化效率，降低施工现场环境负荷。未来研究能着重探寻智能化分选系统、材料组合优化以及现场实时监控技术，进一步提升处理精度与可持续性，行业建议含推广标准化资源化流程、强化废弃物分类培训以及数字化管理，促使低碳施工以及绿色建筑发展，构建技术和管理协同提高的可持续样式。

参考文献

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