土木工程建筑垃圾回收与再生利用研究

近年来，我国社会经济迈入高质量发展新阶段，土木工程建筑行业作为国民经济的支柱产业之一，随之呈现蓬勃发展态势，各类房屋建筑、交通基础设施、市政工程等项目持续推进，在为社会 发展提供坚实硬件支撑、拉动经济增长的同时，也产生了海量建筑垃圾。现如今我国建筑垃圾年产量占城市固体废弃物总量的四分之一，成为城市固废的主要组成部分。 与之形成鲜明对比的是，我国建筑垃圾资源化利用率长期处于相对较低水平，大部分建筑垃圾仍以露天堆放、简易填埋等传统方式处置。这种低效的处置模式不仅直接导致大量土地资源被侵占，还易引发土壤重金属污染、地下水污染、扬尘扩散等一系列环境问题。 而且建筑垃圾中蕴含的砂石、钢筋、沥青等可循环利用资源未能得到有效回收，造成了不可再生资源的严重浪费。基于此，加强对土木工程建筑垃圾回收与再生利用的研究十分有必要，有利于推动土木工程的可持续发展。

1 土木工程建筑垃圾的来源和类型

土木工程建筑垃圾主要来源于施工建设阶段、维修改造阶段和拆除阶段。其中施工建筑阶段的建筑垃圾产生量具有可控性，大多来自于材料加工损耗与施工剩余，如运输损耗产生的剩余混凝土，砂石、水泥等散状材料储存、搬运过程中产生的损耗废料等；维修改造阶段产生的建筑垃圾成分复杂，如拆除旧墙体产生的砖块、砂浆，地面翻新产生的瓷砖、石材肥料、外墙保温层拆除产生的保温材料废料等；拆除阶段则包含旧城改造、工业园搬迁等项目，主要指主体结构拆除产生的混凝土块等[、1]。钢筋、铝合金门窗，或是室内装修材料拆除产生的木材、涂料残渣土木工程建筑垃圾主要分为以下四类：一是无机非金属类，如混源，需要进行破碎、筛分处理； 是金属类，如钢筋、钢管、铜材、铝合金、铁丝等。其回收价值高，回收工艺相对成熟，能直接分拣后熔炼再生； 三是有机类，如木材模板、塑料管材、保温材料、包装材料等。其中部分可修复再用，部分可作为生物质燃料或熔融再生；四是其他类，如玻璃、石膏、胶粘剂、涂料残渣等。其回收利用难度相对较大，建筑垃圾成分较为复杂，部分含有害物质。

2 土木工程建筑垃圾回收技术

1. 建筑垃圾收集与分拣技术

基于土木工程建筑项目的特点，由施工单位于施工现场划分专门的建筑垃圾分类堆放区，并设置清晰的分类标识，如混凝土块堆放区木材废料堆放区等。安排专人负责引导工人按类别投放建筑垃圾，做好相应的监督和指导工作。充分利用现代信息化管理系统，实时记录垃圾产生量，追踪各类垃圾的去向。可有效应用智能化技术，利用基于图像识进行别全的过AI程 分追类踪系，统从来而识合别理建回筑收垃利用圾各类类型材，料分[2类]。后使用 RFID 标签技术

除此之外，建筑垃圾分拣技术，是实现建筑垃圾规模化回收处理的核心手段。需通过自动化设备提高分拣效率与精度，使用较多的设备有：磁选机，基于磁性差异将建筑垃圾中的钢铁类金属进行分离，然后送至钢铁厂熔炼进行再生处理；振动筛，根据颗粒尺寸大小，将建筑垃圾分离为不同粒径的物料，为后续破碎工艺提供预处理，同时去除泥土、粉尘等细小杂质；风选机，在空气动力学原理的支持下可将建筑垃圾中的轻质物料进行分离，回收后将其作为燃料利用。在面对一些机械分拣难以完成的任务时，可采用人工辅助分拣，以提高分拣精度。

建筑垃圾中转站分类技术核心包括以下内容：一是完善建筑垃圾接收系统，称重进站垃圾并进行登记，初步检查其质量，以保证建筑垃圾的产生有据可循。精细化处理源头分类后，可根据不同类别的建筑垃圾特性，设置专门的暂存区域，做好防尘、防渗措施 [3]。比如说，联合3D 激光扫描技术与人工智能算法，可从形状不同方面着手，学会快速识别不同建筑垃圾的方法。引进物联网技术，加大中转站各环节的实时监控力度，以优化资源配置。

3. 建筑垃圾破碎及筛分技术

在进行建筑垃圾回收与再生利用时，可采用破碎工艺，先根据建筑垃圾的尺寸、硬度选择适宜的破碎模式。常见的模式有三种：第一种是使用颚式破碎机进行粗破。如选择尺寸超过米的混凝土块进行破碎，破碎到＜3000 毫米后，给后续中破提供条件。颚式破碎机的破碎强度高，具有较强适应力，能有效处理混凝土、石料等物料；第二种是使用反击式破碎机。主要负责二次破碎粗破后的物料，将粒度控制在 100 毫米以下。反击式破碎机通过冲击作用破碎物料，不仅能减小物料粒度，还能对物料进行整形，改善再生骨料的颗粒形状，提高其后续使用性能；第三种是细破。根据再生骨料的用途，选择冲击式破碎机或圆锥破碎机进行细破。若生产用于再生混凝土的粗骨料，可使用冲击式破碎机，将物料破碎至 20 毫米以下；若生产再生细骨料，则需使用圆锥破碎机进行更精细的破碎，确保粒度符合要求[4]。此外，建筑垃圾筛分技术是指先利用筛分设备给破碎物料进行分级，按照破碎后物料粒径规格进行划分，或是筛分去除物料中的细小杂质，保证再生骨料质量。

4. 建筑垃圾净化与除杂技术

为确保杂质含量高或含轻微有害物质的建筑垃圾经处理后所获得的再生产品具备可靠的安全性与使用性能，必须进行有效的净化与除杂预处理。净化过程主要包含物理与化学两种途径：物理净化侧重于清除再生骨料表面的附着物，通常采用水洗、风选等基于物理分离原理的技术。典型应用如利用高压洗砂机清洗再生骨料，可高效剥离其表面的水泥浆、泥土等杂质，使含泥量严格满足《建筑垃圾再生利用技术标准》规定的低于3% 的要求[5]；同时，风选机可对清洗后的骨料进行二次分选，精准分离残留的轻质杂质，从而显著提升再生骨料的纯度。化学处理则针对含有特定有害成分的建筑垃圾。例如，表面附着涂料的混凝土块，可选用碱性溶剂进行浸渍处理，促使涂料软化剥离，再辅以水洗彻底清除；对于含挥发性有机物的废料，热解技术是一种有效的无害化处理手段，通过高温控制实现有机组分向可燃气体或稳定固体残渣的定向转化。3 土木工程建筑垃圾再生利用途径1. 用于混凝土与砂浆生产的再生骨

在进行土木工程建筑垃圾再生利用的时候，将其处理为用于混凝土与砂浆生产的再生骨料是重要途径，主要包含两方面内容：一方面是再生混凝土的应用。依据再生骨料的性能特征，其应用场景存在梯度差。在强度等级要求不高于C30 的非承重混凝土构件中，再生粗骨料的替代比例可达 50% ～ 70%。对于强度等级介于 C30-C40 的承重结构混凝土，则需对再生骨料进行预处理，包括采用立轴冲击式破碎机进行颗粒整形以优化粒形，或涂刷界面剂实施表面改性以增强其与水泥浆体的粘结性能；经此处理的再生骨料，替代率宜控制在30% ～ 50% 之间；另一方面是再生砂浆的应用 [6] 。砌筑砂浆、抹灰砂浆的生产需要再生细骨料的应用。在砌筑砂浆中，再生细骨料替代率可有效提升，其新拌状态下的保水性和易性接近普通砂浆水平，硬化后的抗压强度能够满足相关等级技术要求。应用于抹灰砂浆时，需合理设定再生细骨料替代率，并需添加保水剂、纤维素醚等特定外加剂以改善砂浆的施工操作性，有效抑制上墙后开裂、空鼓等质量缺陷的发生。

2. 再生建材制品生产

在处理建筑垃圾的时候，可通过规模化利用使之成为原料生产再生建材制品。常见的再生建材制品有再生砖、再生板材等。其中再生砖的主要原料是再生骨料，掺配水泥、石灰等胶凝组分，经混合搅拌、压制成型及标准养护工艺制成。常见应用类型有再生透水砖，适用于市政道路、公园广场等透水铺装环境；再生墙体砖，适用于非承重墙体结构；再生护坡砖，适用于河道、公路边坡防护工程。相较于传统烧结黏土砖，再生砖的生产过程能耗显著降低，同时大幅减少了对不可再生粘土资源的消耗 。

再生板材生产技术核心在于将再生骨料与其他功能性材料进行复合。例如，再生骨料与树脂基体复合可制作用于室内隔断、家具面板的轻质板材；通过引入玻璃纤维等增强相与再生骨料复合，则能生产出力学性能提升、适用于外墙装饰的纤维增强板材；此外，充分利用建筑垃圾中的石膏废料制备再生石膏板，其防火与隔声等关键性能与常规石膏板相当，且生产成本有所降低，需符合相关标准要求。

3. 用于路基与地基处理

经破碎筛分预处理的建筑垃圾，可转化为优质的路基填料与地基处理材料，为道路及建筑工程提供可持续的土建解决方案。在路基工程领域，满足粒径规格的再生骨料能够有效替代天然土石料用于公路与铁路路基填筑。此类材料经压实后密实度可维持在 93% ～ 96% 范围内，符合路基压实规范，完全适用于二级及以下公路的底层、基层填筑以及铁路路基工程。除此之外，再生骨料在软弱地基改良中展现出显著价值：针对承载力需求较低的低层民用建筑，通过挖除软弱土层并分层回填压实再生骨料形成换填垫层，可使地基承载力提升，同时有效抑制工后沉降。

4. 其他利用途径

金属资源回收、生物质能源利用同样是建筑垃圾回收利用途径。金属组分的高效回收作为核心环节，通过对废弃钢材、铝合金、铜材等金属物料进行磁选、涡电流分选，将其输送至冶金企业重熔精炼。如回收的废铝合金经过熔炼、精炼提纯后，可重新加工为建筑用门窗型材、管件等产品，实现金属资源的闭环流动。生物质能资源转化则是破碎干燥处理丧失再利用价值的木质废弃物，使之成为作为生物质固体燃料，用于热电联产设施，有效替代化石燃料。

结束语

总而言之，在我国土木工程建筑行业持续发展、建筑垃圾总量居高不下且传统处置模式弊端凸显的当下，提升土木工程建筑垃圾的综合处理效能，减轻其对自然生态系统与城市人居环境的污染侵害，已成为行业发展亟待突破的关键议题。同时在“双碳”政策要求下，土木工程行业必须清楚认识到建筑垃圾材料回收与再生处理的重要性，需根据建筑垃圾材料的特性，选择适宜的回收方式和再利用途径，以提高建筑垃圾再利用率，推动土木工程行业的绿色低碳发展。

参考文献：

[1] 杜昕 . 建筑垃圾资源化综合利用与经济效益分析 [J]. 中国战略新兴产业 ,2025,(18):122-125.

[2] 杨法勇 , 马庆伟 , 张帆 , 李娜 , 郭平 , 刘健 . 公路工程应用建筑垃圾碳减排效果研究 [J]. 公路 ,2025,70(06):385-392.

[3] 冯瑞冰 , 周通 , 刘畅 , 苏比努尔·艾斯凯尔 , 白依冉 . 基于“双碳”背景的建筑垃圾回收再利用原理及路径研究 [J]. 山西建筑 ,2025,51(09):23-28.

[4] 唐晨钧 . 城市生活垃圾回收利用管理优化研究 [D]. 云南财经大学 ,2024.

[5] 戈海猛 , 薛靖华 , 李若姮 .“双碳”背景下建筑垃圾再生利用挑战与政策建议 [J]. 上海节能 ,2024,(05):739-742.

[6] 吴昆仑 . 西宁市建筑垃圾处理处置设施动态优化 [D]. 青海大学 ,2023.

[7] 张一伟 , 王章琼 , 石钊 , 张宝珍 . 国内外建筑垃圾资源化利用现状及对策分析 [J]. 山西建筑 ,2022,48(16):173-176+188.

作者简介：唐彦驰 ，2005 年3 月11 日，女，汉族，云南昭通，本科，研究方向：土木与环境工程。