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建筑工程施工中建筑垃圾资源化利用路径研究

作者

王旭彤 陈广磊

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引言

在城市化进程不断加快的背景下,建筑工程的规模和数量日益增加,建筑垃圾的产生量也随之急剧上升。据相关统计数据显示,我国每年建筑垃圾的排放量已占到城市垃圾总量的 30%-40% 。这些建筑垃圾如果得不到妥善处理,不仅会占用大量的土地资源,还会对土壤、水源和空气造成严重污染。建筑行业对天然砂石等原材料的需求持续增长,资源短缺问题日益凸显。因此,如何实现建筑垃圾的资源化利用,成为建筑行业亟待解决的重要问题。目前,国内外在建筑垃圾资源化利用方面已经开展了一些研究和实践,但仍存在技术不完善、管理不规范等问题。本文将对建筑工程施工中建筑垃圾资源化利用路径进行系统研究,以期推动建筑行业的绿色发展。

一、建筑工程施工中建筑垃圾的产生与现状

1. 建筑垃圾的产生特点

建筑工程施工过程复杂,涉及多个环节,建筑垃圾的产生具有多样性和不均衡性的特点。在基础施工阶段,主要产生的建筑垃圾包括土方开挖过程中产生的弃土、废混凝土桩头、废砖石等。这些废弃物通常体积较大、重量较重,处理难度相对较高。主体施工阶段会产生大量的废弃混凝土、砖块、木材、钢材等建筑垃圾。其中,废弃混凝土和砖块的产生量占比较大,且其成分相对稳定,具有一定的再利用价值。装饰装修阶段产生的建筑垃圾则具有种类繁多、成分复杂的特点,包括废弃的涂料、油漆、塑料、玻璃等。这些废弃物中可能含有有害物质,如果处理不当,会对环境造成严重危害。

2. 建筑垃圾资源化利用现状

目前,我国建筑垃圾资源化利用水平整体偏低,资源化利用率不足10% ,远低于发达国家水平。建筑垃圾处理仍以填埋和露天堆放为主,不仅占用大量土地资源,还对土壤、地下水及空气造成潜在污染。尽管部分城市如北京、上海、广州等地已初步建立建筑垃圾资源化处理体系,建成一批规模化处理设施,但总体处理能力有限,技术水平参差不齐,多数企业仍停留在初级破碎筛分阶段,缺乏深度资源化加工能力。在资源化应用方面,主要集中于废弃混凝土和砖块的再生骨料制备,用于道路基层、垫层及非承重墙体材料等低附加值领域。但由于再生骨料级配不稳定、吸水率高、强度偏低等问题,导致其在高性能混凝土中的应用受限,市场接受度不高,制约了推广应用。此外,对于废弃木材、钢材、塑料、保温材料等其他类型建筑垃圾,资源化利用尚处于探索阶段,缺乏系统的技术路径与成熟商业模式支撑。废旧木材多以焚烧或填埋处理为主,未能实现有效回收;废旧钢材虽具备较高回收价值,但在分类回收、再冶炼过程中仍存在能耗高、污染重的问题;废旧塑料及有机材料则因种类繁杂、分离困难,缺乏有效的再生利用技术,尚未形成完整的产业链条。

二、建筑工程施工中建筑垃圾资源化利用技术路径

1. 废弃混凝土的资源化利用技术

废弃混凝土是建筑工程施工中产生量较大的一类建筑垃圾,其主要成分是水泥石和骨料。通过破碎、筛分等工艺,可以将废弃混凝土加工成再生骨料。再生骨料可部分替代天然骨料用于混凝土生产,从而减少对天然砂石资源的依赖,降低环境负荷。为提升再生骨料的性能,需采用强化处理技术,主要包括物理强化与化学强化两种方式。物理强化通过机械研磨、整形破碎等方式去除再生骨料表面残留砂浆,改善颗粒形状与表面粗糙度,提高其堆积密度与力学性能。化学强化则是在再生骨料表面涂覆硅溶胶、聚合物乳液等活性材料,优化其与水泥浆体之间的界面粘结性能,从而增强新拌混凝土的整体强度与耐久性。此外,还可将废弃混凝土经超细粉磨后制备为再生微粉,作为矿物掺合料应用于混凝土中,不仅有助于改善混凝土的工作性能,还能提升其抗渗性与后期强度。为进一步拓展其应用范围,科研人员正在探索将再生骨料用于高强混凝土、轻质保温混凝土及3D 打印建筑材料中的可行性,推动建筑垃圾向高附加值产品方向发展,实现建筑行业绿色低碳循环发展目标。

2. 废弃木材的资源化利用技术

废弃木材在建筑工程施工中也较为常见,包括模板、木方等。对于废弃木材的资源化利用,可以采用机械加工的方法,将其制成木塑复合材料。木塑复合材料具有耐酸碱、抗腐蚀、强度高、可回收利用等优点,广泛应用于建筑装饰、园林景观等领域。还可以将废弃木材进行热解处理,生产生物质燃料。生物质燃料具有清洁、可再生等特点,能够有效替代传统化石能源,减少碳排放。通过生物发酵技术,还可以将废弃木材转化为有机肥料,用于农业生产,实现资源的循环利用。

三、建筑工程施工中建筑垃圾资源化利用管理路径

1. 建立健全管理制度

建立健全建筑垃圾资源化利用管理制度是实现建筑垃圾有效管理的关键。政府应制定相关的法律法规和政策标准,明确建筑垃圾产生、运输、处理等各个环节的责任主体和管理要求。例如,实行建筑垃圾排放收费制度,对随意倾倒建筑垃圾的行为进行严厉处罚;鼓励企业开展建筑垃圾资源化利用项目,给予税收优惠和财政补贴等政策支持。建筑企业应建立内部管理制度,加强对施工现场建筑垃圾的分类收集和存放管理,确保不同类型的建筑垃圾得到合理处理。要建立建筑垃圾处理台账,记录建筑垃圾的产生量、处理方式和去向等信息,便于进行监督和管理。

2. 加强技术研发与人才培养

技术创新是推动建筑垃圾资源化利用的核心动力。政府和企业应加大对建筑垃圾资源化利用技术研发的投入,鼓励科研机构和高校开展相关研究,开发高效、环保的建筑垃圾处理技术和设备。例如,研发新型的破碎筛分设备,提高再生骨料的生产效率和质量;开发适用于再生骨料的混凝土配合比设计软件,优化再生混凝土的性能。加强人才培养也是提高建筑垃圾资源化利用水平的重要措施。高校和职业院校应开设相关专业课程,培养既懂建筑工程技术又熟悉建筑垃圾处理技术的复合型人才。企业应加强对员工的培训,提高员工的环保意识和技术水平,为建筑垃圾资源化利用提供人才保障。

结论

建筑工程施工中建筑垃圾的资源化利用是实现建筑行业可持续发展的重要举措。通过对建筑垃圾的产生特点和现状进行分析,我们可以看到目前在资源化利用方面还存在诸多问题。本文提出的技术路径和管理路径,为解决这些问题提供了可行的方案。在技术层面,应不断优化废弃混凝土和废弃木材等建筑垃圾的处理技术,提高资源化利用效率和产品质量。在管理层面,要建立健全管理制度,加强技术研发与人才培养,营造良好的政策环境和市场氛围。未来,建筑行业应进一步加强对建筑垃圾资源化利用的重视,加大投入力度,推动建筑垃圾资源化利用产业的发展,实现建筑行业的绿色转型和可持续发展。

参考文献:

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