建筑废弃物在建筑材料中的应用

摘要：指出建筑废弃物的循环使用是我国建筑业落实科学发展观，实施节能减排，走可持续发展之路的重要方面，结合我国国情和资源节约型、环境友好型社会建设的总体要求，阐述了主要建筑废弃物现状及综合利用现状，以促进资源节约。
关键词：节能减排，建筑废弃物，研究，应用
在我国各种产业中，建材工业是能源消耗和资源消耗型行业，物质资源消耗比重占基本原材料产业面的90％以上。我国建筑材料产品及技术必须顺应循环经济发展要求，提高建材产品中再生资源的利用量，大量消化吸收各种废弃物，进行“减量化、再利用、资源化”的技术改造。建筑废弃物由于其阶段性的特点通常不太被重视，但是其时间性、空间性和持久危害性的特点却在城市建设中愈来愈突出。
1建筑废弃物主要类型
1.1废旧建筑塑料
在我国，2000年建筑塑料生产总量已超过630万t，当年产生的废建筑塑料约为250万t，其中填埋占93％，焚烧占2％，回收率仅占5％，与发达国家比较，建筑塑料废弃物的资源化率极低。
随着建筑节能的推广和应用，建筑行业内对保温材料的消耗也逐年上升。尤其是聚苯乙烯泡沫塑料，最主要的应用是在包装中做防护减震材料和建筑中做保温隔热材料。按照其生产方法有模塑成型聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）和挤出成型聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）两类。我国近年EPS发展很快，根据中国塑料加工工业协会EPS专业委员会资料2003年总量已经达到115万t，其中包装45万t，建材59万t，其他11万t。我国每年废弃的EPS泡沫塑料量在50万t以上。按照平均比重20kg／m3（50m3／t）计算，体积高达2500万m3（相当于17500万t钢铁（0.14m3／t）的体积）。
1.2废弃混凝土
据统计，工业固体废弃物中40％是由建筑业排出的，其中废弃混凝土是建筑业排出量最大的废弃物。2004年，全国建筑垃圾排放总量60亿t，其中废弃混凝土约18亿t～24亿t。目前，废弃混凝土通常采用露天堆放或填埋方式处理，故需要占用大面积的耕地，处理费用与运费较高。废弃混凝土清运和堆放过程中易造成粉尘、灰砂飞扬，严重污染大气，形成二次污染。废弃混凝土循环再生利用可解决其导致的资源、能源、环境及相关社会问题，缓解骨料供求矛盾，具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。
2建筑废弃物再生利用的国内外技术现状
2.1废旧建筑塑料
美国一直是世界塑料生产第一大国，每年产生的塑料废弃物也居世界首位，2000年塑料废弃物回收利用率已达到45％。美国在将废旧塑料进行热分解提取化工原料等方面进行了大量工作并取得了一些成果。日本是世界塑料生产的第二大国，1997年产量已达到950万t，其中塑料废弃物排放量相当于生产量的46％，一度成为该国严重的环境问题。近年来，日本在废弃塑料回收利用方面已经取得了显著的进步。
相较于美日，我国对于废弃塑料的回收应用在近几年也取得了很大的发展。例如，对废弃聚苯乙烯泡沫塑料制品（EPS）的回收利用已达到实用化程度。主要途径如下：1）机械回收利用。这种方法可以分为简单再生和复合再生两种。2）制作轻质保温建材。建材工业上经常将保温材料和承重材料在功能上分开，在建筑构件上进行适当的复合。3）EPS破碎料还可制成轻质砌块、内外墙的保温砂浆和轻质砂浆等。4）化学回收利用。化学回收作为调和EPS与环境的可行性方法而受到各国的重视。
2.2废弃混凝土
对于废弃混凝土，目前主要以制成再生混凝土进行开发和应用。这样，一方面可大量利用废弃的混凝土，经处理后作为循环再生骨料来替代天然骨料，从而减少建筑业对天然骨料的消耗；另一方面再生混凝土的开发应用还从根本上解决了天然骨料日益匮乏及大量混凝土废弃物造成生态环境日益恶化等问题。
2.2.1国外废弃混凝土的应用
废弃混凝土再生利用是节约资源、保护生态的有效途径。
通常，建筑材料，如石块，其原料价格要比再循环的材料价低廉。由于国土面积小，资源相对匮乏，日本的构造原料价格要比欧洲高。因此，日本人将废弃混凝土等建筑垃圾视为“建筑副产品”，十分重视将其作为可再生资源而重新开发利用。比如港埠设施以及其他改造工程的基础设施配件可以利用再循环的石料，代替相当量的自然采石场砾石材料。德国将建筑垃圾分成土地开挖、碎旧建筑材料、道路开挖和建筑施工工地垃圾。德国西门子公司开发的干馏燃烧垃圾处理工艺，可将垃圾中的各种可再生材料十分干净地分离出来，再回收利用，对于处理过程中产生的燃气则用于发电，垃圾经干馏燃烧处理后有害重金属物质仅剩下2kg／t～3kg／t，有效地解决了垃圾占用大片耕地的问题。
2.2.2国内废弃混凝土的应用
总体来说，目前我国对再生骨料混凝土的研究尚处于起步阶段，对旧混凝土的回收利用还未引起人们足够的重视，只有极少数机构和单位对RCA的性质和应用做了初步研究。如：清华大学的冯乃谦，邢锋等人总结了日本再生骨料研究成果，提出了用30％以下再生骨料等量取代普通混凝土中骨料时，混凝土的性能与基准混凝土大体相同的观点。