建筑废弃物资源化利用技术研究

一、引言

建筑废弃物年产生量占城市固体废弃物总量的 30%-40% ，其中可回收利用成分（混凝土块、钢筋、木材等）占比超 80% 。资源化利用可减少天然砂石开采量 30% 以上，每利用 1 吨建筑废弃物可降低碳排放 0.5-0.8 吨，同时减少填埋占地（每万吨废弃物需占地约 1 亩）。传统处置模式下，建筑废弃物再生利用率不足 30% ，而先进技术可将利用率提升至 90% 以上，再生骨料混凝土等产品性能达到行业标准，成本较天然建材降低 10%-15% 。在 “双碳” 目标与循环经济战略推动下，建筑废弃物资源化利用是建筑业绿色转型的必然选择，对节约资源、保护生态环境具有重要意义。

二、建筑废弃物资源化利用的现状与挑战

2.1 现状特征

技术应用扩展： 60% 的城市建立建筑废弃物处理厂，再生骨料生产能力达5000 万吨 / 年，再生混凝土、再生砖等产品在市政工程中应用率超 40% ，性能达标率提升至 85% 。

政策体系完善：《建筑垃圾资源化利用导则》等标准覆盖再生材料性能指标（如再生骨料压碎值 ⩽30% ），20 余个省份将资源化率纳入考核，强制分类率达 70% 。

产业链初步形成：从收集运输到再生利用的企业链条覆盖 50% 以上区域，再生产品市场认可度提升至 60% ，市政项目采购再生建材占比超 20% 。

2.2 主要挑战

分类分拣低效：混合收集导致废弃物纯度不足 60% ，杂质（塑料、木材）分离成本增加 30% ，再生骨料强度降低 10%-15% ，制约高值化利用。

技术瓶颈突出：再生骨料吸水率较天然骨料高 5%-8% ，导致混凝土工作性下降，高性能再生材料生产技术普及率不足 30% ，应用受限。

成本收益失衡：处理成本达 80-120 元 / 吨，再生产品溢价能力弱（价格仅为天然材料 80% ），企业盈利困难，市场化率不足 40% 。

三、建筑废弃物资源化利用的核心原则

3.1 分类优先原则

源头分类：按材质（混凝土、钢结构、木材）分类收集，纯度 ⩾90% ，减少后续处理成本 40% ，为高值化利用奠定基础。

分级利用：根据废弃物性能分级处理，优质混凝土块生产再生骨料（用于结构工程），劣质料生产路基填料（用于非结构部位），资源利用率提升至95%_⨀ 。

3.2 高值化原则

性能提升：通过技术改良（如骨料强化处理）使再生材料性能达到原生材料 90% 以上，拓展至结构工程应用（替代率 ⩾30% ），附加值提升 50% 。

全产业链协同：建立 “产生 - 运输 - 处理 - 应用” 协同机制，运输损耗率控制在 5% 以内，再生产品交货周期缩短至 3 天，提升市场竞争力。

3.3 低碳环保原则

节能生产：再生骨料生产能耗较天然骨料降低 20%-30% ，采用清洁能源（占比 ⩾30% ），碳排放强度降至 0.2 吨 CO₂/ 吨产品以下。

污染控制：粉尘排放浓度 ⩽10mg/m³ ，噪声 ⩽70 分贝，污水处理达标率100% ，避免二次污染。

四、建筑废弃物资源化利用的关键技术

4.1 分类与预处理技术

智能分拣系统：采用 AI 视觉识别（准确率 ⩾95% ）与机械分拣结合，分离金属、塑料等杂质，处理效率达 50 吨 / 小时，较人工提升 10 倍。

破碎筛分技术：多级破碎（颚破 + 冲击破）控制骨料粒径（2.36-31.5mm占比 ⩾80% ），筛分精度 ±2mm ，针片状颗粒含量 ⩽15% ，提升再生骨料质量。

4.2 再生材料生产技术

骨料强化技术：采用碳化处理（强度提升 10%-15% ）、表面包覆（吸水率降低 30% ），使再生骨料性能接近天然骨料，满足 C30 混凝土要求。

再生建材制备：再生砖采用高压成型（强度 ⩾15MPa ），再生砂浆添加改性剂（保水性提升 20% ），产品合格率达 90% ，耐久性与天然产品相当。

4.3 高值化应用技术

再生混凝土应用：掺加矿物掺合料（如粉煤灰 20%-30% ）改善和易性，用于梁柱等结构构件（强度等级 C25-C40），替代率达 30%-50% ，性能达标率85% 。

再生粉体利用：细粉（粒径 ⩽0.075mm ）作为水泥混合材（掺量 ⩽20% ），活性指数 ⩾70% ，降低水泥用量 10% ，实现全组分利用。

五、建筑废弃物资源化利用的实施路径

5.1 政策与标准完善

激励政策：对再生产品给予增值税减免（税率降至 9% ），市政项目再生材料强制采购比例 ⩾30% ，降低企业运营成本 15%-20% 。

标准细化：制定再生材料应用指南（如不同替代率的配合比设计），明确验收指标（如再生混凝土抗压强度偏差 ±5% ），消除应用壁垒。

5.2 技术创新与推广

产学研合作：建立再生材料研发平台，攻关高性能再生骨料技术（如纳米改性），成果转化率提升至 40% ，成本降低 20% 。

示范工程引领：在保障房、市政道路等项目中推广再生建材（应用率⩾50% ），形成可复制经验，市场认可度提升至 70% 。

5.3 产业链优化

收集体系建设：按 5 公里半径布局中转站，密闭运输率达 100% ，分类收集覆盖率提升至 80% ，降低分拣成本 30% 。

市场机制培育：建立再生材料交易平台，发布价格指数，打通供需渠道，再生产品市场占有率提升至 30% ，形成良性循环。

六、结论

建筑废弃物资源化利用技术通过分类预处理、再生材料生产与高值化应用，可实现利用率提升至 90% 以上，减少天然资源消耗 30% ，降低碳排放 0.5 吨 /吨废弃物。当前存在的分类低效、成本失衡等问题，可通过智能分拣技术与政策激励解决。未来，随着碳足迹核算（再生产品碳减排量量化）与循环经济模式创新，将实现 “建筑废弃物 - 再生材料 - 建筑产品” 闭环，推动建筑业向 “零废弃” 目标迈进，为循环经济发展提供核心支撑。

参考文献

[1] 张青萍，李婷婷，徐英. 上海世博园区建筑废弃物资源化利用技术研究[J].中国园林 ，2011（3）：9-13. DOI：10.3969/j.issn.1000-6664.2011.03.004.

[2] 宋福云 . 建筑工程施工废弃物资源化利用技术与实现路径研究 [J]. 砖瓦世界 ，2025（8）：133-135. DOI：10.3969/j.issn.1002-9885.2025.08.045.

[3] 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 ，2024，51（4）：143-145. DOI：10.3969/j.issn.1001-523X.2024.04.050.