浅析建筑垃圾在市政工程中的再利用
浅析建筑垃圾在市政工程中的再利用
孟庆雷
南京华宇建设股份有限公司
摘要:我国建筑垃圾排放高峰期已到来，建筑垃圾已直接或间接地影响着生态环境,为了保持经济、社会的可持续发展，建设城市垃圾处理工程十分必要，迫在眉睫,如果利用建筑垃圾再生技术将建筑垃圾分类处理,循环利用,即可以节约矿产资源,又可以减少环境污染,改善生态环境，有显著的社会效益和经济效益。
关键词：建筑垃圾;再生技术;循环利用
前言
建筑垃圾是伴随着人类的生产、生活而产生的固体废弃物，随着工业化和城市化的推进，建筑垃圾的产生量和成分也大量增加和变化。建筑垃圾已直接或间接地影响着生态环境，对城市的发展，人类的健康和生存造成了严重威胁,使得建筑垃圾产生与消纳的矛盾日益突出。为了保持经济、社会的可持续发展，建设城市垃圾处理工程十分必要，迫在眉睫。
一、建筑垃圾再生处理的必要性
（一）国内建筑垃圾数量持续增长
我国建筑垃圾排放高峰期已到来，建筑垃圾的总量已占到城市垃圾总量的30％～40％。
（二）建筑垃圾的危害
目前大量建筑垃圾中，废弃混凝土约占40％左右,经估算，2003年我国的废弃混凝土的数量已经达到1.8亿吨；我国的建筑垃圾尤其是废旧的混凝土的再生利用没有引起很大的重视，绝大部分未经任何处理便被运到郊外露天堆放或填埋,这种处理方式耗用大量的征用土地费，垃圾清运等建设经费,同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘，灰沙等飞扬造成环境污染。
（三）建筑垃圾再生处理的必要性
1.建筑垃圾再生处理是改善城市环境卫生条件、保护城市风貌、提高城市环境质量的需要。
2.建筑垃圾再生处理是节约用地，保护土地和环境资源的需要。
3.建筑垃圾再生处理利用能使建筑垃圾变废为宝,成为能够二次使用的再生集料,最大限度地循环利用资源。
4.建筑垃圾再生处理利国利民，是对我国建设节约型社会，实现可持续发展的积极响应。
5.它有利于保护地域的生态环境、生活环境，避免二次污染；促进了良好人居环境和投资环境的形成。
二、建筑垃圾再生技术
（一）建筑垃圾成分、特点、分类、与应用
1.建筑垃圾的主要成分和特点
（1）建筑垃圾是由碎混凝土、碎砖瓦、碎砂石土等无机物类构成。
（2）化学性质稳定：建筑垃圾的化学成分是硅酸盐、氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫化物及硫酸盐等。这些成分属于无机材料，耐酸、耐碱、耐水性好。
（3）物理性质稳定：颗粒大、透水性好、不冻涨、塑性小。同时具有相当好的强度、硬度、耐磨性、冲击韧性、抗冻性、耐水性等。即强度高、稳定性好。
（4）总体来说，建筑废渣又具有相当好的物理和化学稳定性，其性能优于粘土、粉性土，甚至砂土和石灰土。
（5）这些性质决定其经过处理是一种很好的建筑材料，可以应用于工程建设，变废为宝，同时又解决了城市建筑垃圾排放污染土地的问题。
2.建筑垃圾的分类
按建筑垃圾的来源分类如下：
（1）土地开挖：分为表层土和深层土。前者可用于种植，后者主要用于回填、造景等。
（2）道路开挖：分为混凝土道路开挖和沥青道路开挖,以及水泥石灰稳定土粒料。
（3）旧建筑物拆除：分为砖和石头、混凝土、木材、塑料、石膏和灰浆、钢铁和非铁金属等几类。
（4）建筑工地施工：分为剩余混凝土、建筑碎料、即凿除、抹灰等产生的旧混凝土、砂浆等矿物和其它废料等类型。
（二）再生技术方法
1.就地再生
建筑垃圾将采用移动式建筑垃圾回填处理设备，就地再生使其得到规划利用。
2.厂拌再生
建筑垃圾的回收处理就是把功能不同的破碎设备、筛分设备、传送设备及除去杂质的设备合理地组合在一起的生产工艺过程。
3.建筑垃圾处理的基本硬件要求：
（1）包括装载机——搬运碎石和产出的骨料；
（2）储备场地——贮存不同类型的废料和再生产品；
（3）预处理设备破碎锤、液压镐等，用于破碎大块废料；
（4）装卸设备——填料和装卸料的挖掘机、装载机；
（5）初步筛分装置——在破碎前去除土、石膏、砂等杂质；
（6）初步破碎机——一般是颚式破碎机；
（7）电磁系统——从碎石中分离出铁质；
（8）筛分设备——用于分离较小粒径的骨料；
（9）二次破碎和筛分设备——分别将废弃混凝土骨料破碎成需要的粒径和分成不同的部分；
（10）再生材料的质量与回收过程和处理方法关系密切，处理过程应经过系统规划，并合理选择质量较高的处理设备,编制高性价比的建筑垃圾破碎设备的工艺流程。
（三）建筑垃圾回收应用方向
1.直接利用（作为回填材料）
（1）市政工程软基处理
建筑废渣，具备其它建材无可比拟的优点：数量大、成本低、强度高、质量好，是市政工程难得的水稳定性好的建筑材料，废旧混凝土可用于建筑垃圾夯扩桩加固软土地基。
（2）作为回填材料直接利用
废旧混凝土一般不存在“二次污染”的问题，可以直接用于市政工程回填、铺垫路基。
2.再生利用
（1）作为再生骨料生产再生混凝土,利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土被称为再生骨料混凝土简称再生混凝土。主要工艺骨料：进料、筛分、破碎、分选筛分、二-三次破碎、多层筛分、分级原料（0-5毫米、5-16毫米、5-2毫米、5-31.5毫米）。利用建筑垃圾中的废混凝土生产粗细骨料，经破碎、清洗、分级后，按一定比例混合形成再生骨料，用于C30及以下强度等级的混凝土中。也可直接用于生产广场砖、人行道砖、马路牙砖、植草砖、小区砖、铺道平石、道沿石，井圈等。
（2）建筑垃圾生产出的骨料，具有相当高的强度、硬度、耐磨性、冲击韧性、抗冻性、耐水性等。强度高、稳定性好。可生产级配碎石、碎石灰土、二灰稳定级配碎石、水泥稳定级配碎石用于市政工程道路基层及沟槽回填材料，代替一部分天然石料。如果掺加土质固化剂，可以节省10%生石灰、水泥。
三、社会经济效益分析
（一）每年回收废弃混凝土10万立方米替代约20万吨天然石料，价值约600～650万元；可生产12万立方米二灰碎石，约40万平方米道路基层用料；以道路宽度20米计，可建道路约20公里。
（二）按弃填混凝土平均5米计算，每年可减少填埋占地将近30亩。
（三）再生骨料的经济分析综合考虑了其生产成本和它所产生的社会效益、环保效益。建筑垃圾的回收再利用保护了资源，净化了环境，利在当代，功在千秋。
四、企业经济效益分析
（一）固定资产投资：1400万元。
（二）年付现成本
年付现成本合计575万元
其中:年管理费用75万元
设备大修、保养20万元
生产成本48万吨X10元/吨=480万元
（三）销售收入
48万吨X18元/吨=864万元
（四）全部投资现金流量表（略）
（五）投资回收期
投资回收期:PT=5-1+181.1/329.73=4.5年。
（六）净现值
（十）结论
经以上分析该项目可行，若考虑当地产业政策补贴，无偿提供土地，无息贷款，以上分析指标更加理想，垃圾处理利国利民，企业受益。
五、环保效益分析
（一）建筑垃圾露天堆放存在粉尘飞扬问题；其次，其中的废弃混凝土的细粉料和可溶性酚碱成分经风吹雨淋扩散至地下会恶化土壤和地下水质。
（二）建筑垃圾回收再生利用，充分利用了建筑垃圾中的骨料成分，节省了天然岩石材料的开采，显著节约矿石资源。
（三）用建筑垃圾做再生骨料，可节省天然石子资源，若用废弃混凝土作生产水泥的原料，除节省天然石子外，还可节约水泥生产的石灰石原料，节约粘土与铁粉资源，同时二氧化碳、二氧化硫、粉尘排放量减少。所以，建筑垃圾回收利用有利于保护自然资源和环境。
