建筑材料再生利用技术与可持续发展路径

引言

全球建筑业的快速发展伴随两大突出问题：一方面，建筑废弃物大量产生，我国每年建筑废弃物产量超 20亿吨，其中多数未经合理处理直接填埋， 仅占用宝贵土地资源，还易引发土壤污染、水体污染等环境问题；另一方面，原生建筑材料生产需消 炭等自然资源，加剧了资源短缺与生态破坏。在此背景下，建筑材料再生利用通过技术手段将 的钢材、混凝土、木材等成分分离、加工，转化为可用建筑材料，既能减少废弃物排放，又能降低对原生资源的依赖，完全契合 “减量化、再利用、资源化” 的循环经济理念。

1 建筑材料再生利用核心技术

1.1 智能分选与预处理技术

1.1.1 智能分选技术

突破传统人工分拣效率低、精度差的局限，采用 “传感识别 + 自动化设备” 的组合模式。例如，近红外光谱传感器可根据不同材料的光谱特性，精准识别木材、塑料、混凝土等材质，识别准确率达 95% 以上；X 射线荧光传感器能有效区分钢材、铝合金等金属材料；结合自动化分拣机械臂，可将分选效率提升至人工分拣的 3-5倍，大幅降低人力成本。

1.1.2 协同预处理工艺

针对颗粒状建筑废弃物（如破碎后的混凝土块、砂石），采用 “破碎 + 清洗 + 干燥” 的协同工艺。通过颚式破碎机与冲击式破碎机组合破碎，将大块废弃物加工为均匀粒径的颗粒；利用高压喷淋清洗技术去除颗粒表面的灰尘、泥垢，提升洁净度；通过低温热风干燥控制再生颗粒含水率，避免后续加工出现开裂、空鼓等问题。

1.2 表面功能化改性技术

1.2.1 物理改性技术

通过机械研磨、热压处理改善材料表面形态。例如，用球磨机对再生混凝土骨料进行精细研磨，可去除表面软弱层与微裂缝，使骨料抗压强度提升 15%-20% ；对再生木材进行热压处理（温度 120-150℃，压力0.8-1.2MPa），可压缩内部孔隙、降低吸水率，同时增强硬度与耐腐性，使其适用于室内装修板材。

1.2.2 化学改性技术

通过涂覆或浸泡化学试剂，在材料表面形成保护膜或发生化学反应。例如，用 1%-3% 浓度的硅烷偶联剂溶液浸泡再生混凝土骨料，硅烷偶联剂与骨料表面羟基反应形成疏水膜，降低吸水率并增强与水泥浆体的界面粘结力；在再生塑料表面涂覆聚烯烃弹性体（POE），可提升材料韧性与抗老化性能，延长使用寿命。

1.3 工业协同处置技术

1.3.1 与水泥生产协同

水泥窑具有高温（1450℃以上）、长停留时间、强氧化性的特点，可将建筑废弃物中的混凝土、砖块等硅酸盐类材料作为水泥原料（替代部分石灰石、粘土），同时将塑料、木材等有机废弃物作为燃料（替代部分煤炭）。实践显示，掺入 10%-15% 的建筑废弃物骨料，可降低水泥生产成本 8%-12% ，减少煤炭消耗 5%-8% 。

1.3.2 与钢铁生产协同

建筑废弃物中的钢材可直接回收冶炼；混凝土、砂石等非金属材料可作为钢铁生产的高炉熔剂（替代部分石灰石），参与高炉造渣；破碎过程中产生的粉尘可作为烧结矿原料，提升烧结矿强度与透气性。某钢铁企业应用该模式，每年可处理建筑废弃物 50 万吨以上，减少高炉熔剂消耗 15% 。

2 建筑材料可持续发展路径

2.1 完善政策机制，强化制度

2.1.1 健全法律法规

制定《建筑废弃物再生利用管理条例》，明确建筑废弃物产生、收集、运输、处理各环节的责任主体；强制要求新建项目采用再生材料，例如公共建筑再生材料使用率不低于 30% 、住宅建筑不低于 20% ；禁止建筑废弃物随意填埋，规范再生材料生产企业资质审批。

2.1.2 统一标准体系

制定再生建筑材料的产品标准、检测标准与应用标准，明确再生混凝土、再生骨料等材料的强度等级、含水率、有害物质含量等指标，统一检测方法；出台再生材料应用技术规程，指导施工单位规范使用，保障工程质量。

2.1.3 加大激励力度

对再生材料生产企业给予增值税减免、企业所得税减半等税收优惠；对使用再生材料的建设项目，给予容积率奖励、每吨 50-100 元的财政补贴；设立建筑材料再生利用专项基金，支持企业开展技术研发与设备升级。

2.2 推动产业协同，构建循环链条

2.2.1 建立回收网络

由政府主导，联合建筑企业、再生材料企业组建建筑废弃物回收联盟；在城市周边布局标准化回收站点，每个行政区设置 2-3 个，覆盖半径 5-10 公里，确保建筑废弃物从工地到回收站点的运输时间不超过 2 小时，减少二次污染。

2.2.2 促进产用对接

搭建 “再生材料供需对接平台”，整合再生材料生产企业的产品信息（产量、性能、价格）与建设项目的需求信息，实现精准匹配；鼓励再生材料企业与建筑企业签订长期合作协议，例如再生骨料企业为混凝土搅拌站提供定制化骨料，再生木材企业与装修公司合作开发装饰产品。

2.2.3 培育产业集群

在建筑废弃物产生量大的区域（如工业园区、新城建设区），规划建设建筑材料再生利用产业园区；集聚再生材料生产、检测、研发、应用企业，共享破碎设备、检测实验室、物流设施等资源，形成 “废弃物处理 - 再生材料生产 - 环保装备制造” 的完整产业链。

2.3 加强技术创新，突破发展瓶颈

2.3.1 聚焦核心技术研发

鼓励高校、科研院所与企业联合，重点研发高效智能分选设备（如基于 AI 的多传感融合分选技术）、低成本环保型改性试剂、高性能纳米改性技术等，突破再生材料性能提升的难题。

2.3.2 加速技术成果转化

建立建筑材料再生利用技术成果转化平台，对接科研机构的技术成果与企业的生产需求；通过中试基地、城市更新示范项目等，验证技术可行性并形成可复制的方案；对成功转化的技术成果，给予研发团队与企业奖励

2.4 提升绿色意识，营造社会氛围

2.4.1 加强宣传教育

利用电视、网络、短视频等渠道，宣传建筑材料再生利用的环保效益与应用案例，普及再生材料性能优势；在学校开展 “绿色建筑” 主题教育，培养青少年环保意识；对建筑行业从业人员开展再生材料应用技术培训，提升专业水平。

2.4.2 鼓励公众参与

设立建筑废弃物分类回收试点社区，引导居民将装修废弃物分类投放；举办 “再生材料创意设计大赛”，鼓励公众利用再生材料制作家具、装饰品；建立公众监督机制，鼓励举报建筑废弃物随意填埋、再生材料假冒伪劣等行为。

2.4.3 引导市场消费

通过政府绿色采购，在学校、医院等公共项目中优先采用再生材料；将再生材料使用情况纳入绿色建筑评价指标，使用率高的项目可提升绿色建筑星级；鼓励房地产企业开发 “再生材料应用示范楼盘”，宣传环保理念，吸引消费者购买。

结语

建筑材料再生利用技术的创新与可持续发展路径的完善，是推动建筑业绿色低碳转型的关键支撑。当前，智能分选、表面改性、纳米技术等已显著提升再生材料性能，政策与产业协同体系逐步成型，但仍需突破技术成本高、市场信任不足等瓶颈。未来，需进一步加强技术融合与产业整合，推动建筑材料再生利用从 “规模化”向 “高品质化” 升级，实现资源循环利用与环境效益、经济效益的统一，为 “双碳” 目标与可持续发展战略贡献力量。

参考文献

[1]陈欢欢，耿贵军 . 建筑固体废弃物资源化利用生产线的设计研究 [J]. 建筑机械化，2025（1）：16-20.

[2] 钱龙 . 建筑废弃物资源化回收利用技术研究与应用 [J].建筑技术开发，2024（4）：143-145.