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摘要：本文分析了国内建筑垃圾资源化处理现状及存在的问题，列举了建筑垃圾主要分类，并阐述了建筑垃圾资源化技术，对其中建筑装修垃圾进行了详细论述，并专门举例阐述一种建筑垃圾分选物制砖工艺，针对国内建筑垃圾资源化处理行业提出了设想和建议，提高国内建筑垃圾资源化行业的市场化、产业化，促进行业健康发展。
关键词：建筑垃圾；资源化；建筑装修垃圾；制砖
一、前言
我国是世界上最大的建筑市场，目前的建筑量超过世界总量一半以上，城市建设中垃圾产生和排出的数量也在快速增长。当前，在如火如荼的新城市建设中，城中村改造、拆临拆违、旧城改造等工程实施步伐不断加快，建筑垃圾产生量却在与日俱增，成为环境保护的又一大难点。
根据2005年3月建设部发布的《城市建筑垃圾管理规定》（建设部139号令）的规定，建筑垃圾是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。
据统计，我国每1万平方米建筑的施工过程中，会产生建筑垃圾500～600吨，而拆除1万平方米旧建筑，将产生7000吨～1.2万吨建筑垃圾。
总的来说，建筑垃圾主要来自于三个方面：建筑施工垃圾、建筑拆除垃圾和建筑装修垃圾，主要成分为渣土。建筑施工垃圾主要是由于混凝土抹灰散落或运输散落、砌块运输破损和磨损掉落等导致，同时其中的包装材料也作为生活垃圾一起倾倒，而工程槽土在市场内部可以实现内部占补平衡，无须资源化处置。故需要资源化处置的建筑垃圾对象主要为建筑拆除垃圾和建筑装修垃圾。
二、国内建筑垃圾资源化处理现状及存在的问题
目前建筑垃圾占城市垃圾约30%～40%的比例，我国每年建筑垃圾产生量可达20亿吨以上，并且年均增速可能保持10%以上。伴随城市化进程的进一步深化，预计到2020年，建筑垃圾将达到26亿吨，2030年更将达到73亿吨。
由于我国尚缺乏系统的建筑垃圾资源化处置法规政策和行业标准，行业发展缺乏强有力的支持引领和合理保障，尚未形成有效的产业化模式，资源化处置企业数量少、技术落后；管理部门多且职责不明确、协调难度大；再生产品出路不明朗。目前我国建筑垃圾资源化利用率约只有5%，与发达国家相比差距较大，远低于发达国家90%以上的平均资源化率。我国在发布的循环发展引领行动中明确指出，到2020年，城市建筑垃圾资源化处理率要达到13%。
建筑垃圾的处置有多种方式，如堆山造景、直接堆放、填坑造地、资源化利用等。据不完全统计，我国18个省市目前共有建筑垃圾处理厂867座，其中处理方式为填埋的717座，处理方式为堆放的83座，现有规范的建筑垃圾处理厂238座，资源化处理厂67座，填坑仍是最主要的处理方式。从2015年开始，统计范围内共有153座建筑垃圾处理设施投运，总规模约55亿吨。
目前建筑垃圾处理工艺比较单一，主要处置方式就是填埋处理，按堆高5米进行测算，1亿吨的建筑垃圾要占用2.5万亩土地。不但占用大量土地，也消耗了大量的征地及垃圾清运等建设经费，部分建筑垃圾还运到生活垃圾填埋场与生活垃圾进行混合填埋，加大了处置难度。
另外，目前对建筑垃圾资源化再利用的生产企业为数很少，其产品也仅仅用于再生骨料、制砖和路基材料，总产量不高，质量也不稳定，由于没有形成有效的产业化模式，在工程中的应用也很有限。
此外，受到工艺手段和技术能力等方面的限制，目前我国建筑垃圾资源化再生产品种类不多，主要是再生建材原材料以及各种再生砖、仿古砖等再生终端产品。这些再生产品是建材领域基础产品，产品附加值较低，利润空间较小。同时，建筑垃圾再加工的成本也比较高。消费者对再生建材的质量普遍不放心，导致产品销售困难，企业只能压价出售。从事建筑垃圾资源化利用的企业也没有相关扶持政策，导致很多企业经营困难、生存艰难、缺乏积极性。
三、建筑垃圾处理思路
当前我国建筑垃圾的特点：一是数量巨大；二是种类复杂，高混杂且多砖瓦；三是目前处理方式简单，多数露天堆存或填埋；四是缺少分类、分级、分拣。
目前处理的思路是：通过高效分离、破碎整形、高效筛分后，生产再生骨料、再生混凝土、再生砂浆和再生墙体材料。建筑固废还可以用作载体桩复合地基、路基材料、透水材料、人造景观和艺术混凝土等。
四、建筑装修垃圾处理技术
如前所述，需要资源化处置的建筑垃圾对象主要为建筑拆除垃圾和建筑装修垃圾，其中装修垃圾因为组分复杂，处理难度更大，工艺流程更复杂。以下就建筑装修垃圾的处理工艺专门进行阐述。
以东部某城市一个建筑装修垃圾处理厂为例，其分选工艺如下：
（1）建筑装修垃圾由运输单位送入厂后，先自动称重，然后到卸料大厅指定堆放区，在堆放区内先由人工先挑选出大件物，如床垫、沙发、大块混凝土等，床垫可由人工拆除，分离织物和铁丝；需人工拆分的大件垃圾完成初步拆分后，再将装修垃圾通过装载车卸入指定受料溜槽内。
（2）溜槽内的建筑装修垃圾通过链板机送入粗破碎机，进行粗破碎处理，被破碎成≤350mm的物料。
（3）经粗破碎后的建筑装修垃圾，被链板机输送入自动分选装置，通过3D筛分机、破碎机、磁选机、风选机、密度分选机、光选机等多种分选装置的配合，并可按实际需要匹配复杂程度不同的分选生产线，以根据后端产品的要求来得到分类精细程度不同产品；其中分类产品主要为：可制砖骨料（红砖、水泥块、大理石块、瓷砖等）、泥土及细颗粒、铁、非铁金属、木块、石膏板、塑料类、纸张类、玻璃、破布类等等。
装修垃圾分选过程中，分选出的红砖、水泥块、大理石块、碎瓷砖等为可制砖的骨料原材料，在分选的过程中也大多混杂在一起很难进一步区分，经过分选后主要与不可制砖的泥土和细颗粒进行区分，区分后可制砖的原材料骨料进入后端制砖工艺进行制砖销售，不可制砖的灰土则需外运填埋或寻找相应的项目作为回填土用；其它金属、塑料、纸张、木块、玻璃类理论上均可分别回收再利用。
最终分选后的产品和去向可分为四大类如下：
（1）再生砖原料（残砖、混凝土块、大理石块、瓷砖等）。这一大类成分约占总重量的65%左右。此部分材料用于制作免烧砖。
（2）回收金属（铁、非铁金属，约占1%），卖给相关回收部门。
（3）轻质可燃物（木块、塑料类、纸张类、破布等，约占9%）；送由垃圾焚烧厂焚烧处理。
（4）不可再利用的灰土及泥土（约占25%），外运到指定填埋场填埋或寻找相应的项目作为回填土用。
五、建筑垃圾分选物制砖工艺
由于建筑装修垃圾的成分混杂，经过前端分选线处理后，用于制砖的骨料成分不是单一区分开的，而是混合存在的，因此制作的免烧砖成分无法完全均匀的控制，通过添加水泥等添加剂静压成型后的免烧砖也会存在着一定程度的质量差异，因此不宜用于质量要求较高的承重墙体，而较适合作为填充型的墙体材料、市政铺路砖或市政围墙等墙体材料进行应用。
另外由于免烧砖制砖工艺对灰土的含量有严格的要求（泥土含量不宜大于5%），因此前端分选工艺必须要保证较高的分选精度，来满足后续制砖的需要。
环保节能免烧砖全自动生产线的工艺技术路线基本工作原理如下：
（1）选择以建筑装潢垃圾分选后的固体废弃物为主要原料，以水泥等胶凝剂为辅料，以建筑垃圾熟化剂等为添加剂；通过对建筑垃圾等固体废弃物物化特性的试验分析研究，科学、准确、合理地确定生产添加剂配比，以保证建筑垃圾等固体废弃物作为免烧砖生产主料的设计性能的要求和环保要求，并使生产成本尽可能降低，产品性能指标满足规范设计要求。
（2）对建筑垃圾等固体废弃物进行熟化、活性激活处理，使其满足作为免烧砖生产主料设计性能的要求；通过电子自动配料机配料，使其满足配比的要求。
（3）选择城市中水作为环保节能免烧砖全自动生产线各用水工艺的用水水源，达到降低生产成本，节省水资源的目的。
（4）将通过（2）工艺过程处理好的物料自动输送到自动搅拌机，用水进行搅拌，搅拌达标后通过皮带输送机自动输送到全自动成型主机，成型主机按照预先设定的不同形状尺寸、不同强度等指标要求进行免烧砖成型。
（5）免烧砖全自动成型主机是整个生产线的心脏，其性能指标的优劣对整个生产线有着决定性的影响，因此免烧砖成型机的选择显得特别重要。
经过该成型机的振动压制成型，生产出的免烧砖产品通过托板输送机自动输送给叠扳机；叠扳机按照要求对多块放置免烧砖产品的托板叠摞后，通过链板输送机送入养护堆场进行自然养护。
（6）采用自然堆放的养护方法，需要约28天的养护时间，养护完成后经检测合格即可出厂销售。
（7）免烧砖在经过养护后，可根据市场需要运送到各工地，用于建筑等用途。当所建的建筑物经若干年使用后，需要拆迁或废弃时，仍可将这些建筑物拆迁或废弃时所产生的固体废弃物回收循环利用。
例如一个日处理300t/d的建筑装修垃圾处理厂，经分选后的骨料成分约为195t/d（占比65%），在制作免烧砖的过程中需要添加约10%的水泥，标准95砖的重量约为2.5~3kg/块，因此可日生产标砖（240x115x53）约8.6万块。
六、结语及展望
我国是世界上最大的建筑市场，随着城市化进程的快速推进，在国内如火如荼的建设浪潮中，城中村改造、拆临拆违、旧城改造等工程实施步伐不断加快，建筑垃圾数量与日俱增。由于管理长期缺位、资源化利用率不足、处理处罚力度不够等方面原因，建筑垃圾“围城”，给城市管理带来巨大压力，建筑垃圾资源化成为今后发展的必然趋势。建筑垃圾的资源化，主要是建筑拆除垃圾和建筑装修垃圾的资源化处理，其中装修垃圾因为组分复杂，处理难度更大，工艺流程更复杂，尤其需要予以重视。
发展建筑垃圾资源化产业符合转变经济发展方式的要求。首先，其产业链形成后能有效带动众多相关产业的需求和发展，而且有利于治理环境污染；其次，由于我国建筑垃圾处理产业尚处于初级阶段，有广阔的增长前景，可以起到拉动经济增长的作用；最后，建筑垃圾处理产业还是我国战略性新兴产业中的节能环保产业，有利于发展我国的战略性新兴产业。
2016年，建筑垃圾再生骨料在铁路路基的应用受到业界瞩目。建筑垃圾再生骨料被首次应用到三洋铁路二期工程许昌至亳州许昌段的工程建设中（主要用于修建铁路路基），开创了建筑垃圾再生产品修建铁路路基的先河，在国际和国内铁路建设史上均属首次。建筑垃圾再生产品在铁路工程建设中的应用，进一步拓展了建筑垃圾再生产品的应用范围和多样化的利用途径，与国家提出的“推进绿色发展，建设美丽中国”的发展理念一脉相承。
据预测，到2030年，我国建筑垃圾数量将达到73亿吨，可带来产值3328亿元，年GDP产量519470亿元，占年GDP比重的0.64%。这将为我国经济增长注入很大一股新动力。
综上所述，面对机遇和挑战，在建筑垃圾资源化的大潮中，国内的建筑垃圾的资源化处理道路任重而道远，需要在政府管理体制、政策法律法规、财政扶持政策、工艺技术装备等诸多方面予以提高和完善，推动我国建筑垃圾资源化利用行业技术进步，推广新技术、新产品、新装备和新模式，提高建筑垃圾资源化率，提高市场化、产业化，促进行业健康发展。
参考文献：
[1]《可持续生活垃圾处理与资源化技术》，宋立杰主编，化学工业出版社，2014.2
[2]《生活垃圾处理与资源化》，赵由才主编，化学工业出版社，2016.8