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新疆生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
大力發(fā)展建筑廢渣再生建材是時(shí)代的呼喚
2018-08-15 / ：146
一、建筑廢渣已經(jīng)成為重要資源
?。ㄒ唬┪覈?guó)既有建筑數(shù)量巨大建筑廢物排放持久
我國(guó)城市和農(nóng)村既有建筑約1000億平米（房屋建筑約800億平米、道路建筑約200億平米），折重量約1000億噸。建筑是有壽命的。我國(guó)既有建筑按照100年使用壽命計(jì)，年產(chǎn)生10億噸建筑廢物；按照50年使用壽命，年產(chǎn)生20億噸建筑廢物。因此城市永遠(yuǎn)處在“建設(shè)——拆除——建設(shè)”循環(huán)往復(fù)之中。
根據(jù)歐洲常年人均產(chǎn)生建筑廢物0.8-1噸/人/年推算，我國(guó)常年人均產(chǎn)生建筑廢物1-1.5噸/人/年。我國(guó)到2030年之前還將要產(chǎn)生150-200億噸建筑廢物，其中廢舊混凝土、廢舊粘土燒結(jié)磚、廢舊陶瓷、廢舊玻璃等建筑廢渣廢舊硅酸鹽材料約占95%，金屬物約占1%，其他廢木頭、廢塑料、廢織物、貼墻布、貼墻紙等輕質(zhì)混雜物約占4%。
?。ǘ└鞣N建筑廢渣適宜作為輕質(zhì)建材原料使用
建筑廢渣具有空隙率高、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，且經(jīng)過(guò)了幾十年的熱脹冷縮和干濕變化，材料穩(wěn)定性較好，特別適宜作為輕質(zhì)建材制品原料。廢舊混凝土再生砂粉，實(shí)現(xiàn)砂石與水泥石的分離和分類再生，此時(shí)的再生砂就是機(jī)制砂，此時(shí)的再生粉就是再生水泥，適宜拌制砂漿；廢舊粘土燒結(jié)磚再生砂就是“淘砂”、再生粉體就是火山灰質(zhì)輔助膠凝材料，都是輕質(zhì)建材優(yōu)質(zhì)原料；其他廢舊工業(yè)灰渣制品粉煤灰磚塊、爐渣磚塊、加氣混凝土磚塊、石粉磚塊等等，制成再生砂粉可以生產(chǎn)各種非承重輕質(zhì)混凝土制品。因此，再生砂粉屬于新型再生建筑材料，可以廣泛用于各種建筑砂漿和輕質(zhì)混凝土及其板塊磚制品的生產(chǎn)。
《重要資源循環(huán)利用工程實(shí)施方案》（發(fā)改環(huán)資【2014】3052號(hào)）已經(jīng)把建筑廢物列為重要資源，并把“建筑廢物資源化再生關(guān)鍵裝備、新型再生建筑材料應(yīng)用技術(shù)工藝”列為關(guān)鍵技術(shù)。國(guó)家發(fā)改委、工信部、住建部、商務(wù)部、科技部、環(huán)保部、財(cái)政部等十三部委聯(lián)合發(fā)布的《循環(huán)發(fā)展引領(lǐng)行動(dòng)》（發(fā)改環(huán)資【2017】751號(hào)）更是明確要求“ 建立再生產(chǎn)品和再生原料推廣使用制度”，“推進(jìn)大宗固體廢物替代建材原料，限制同類天然建材原料開(kāi)采”，“ 推廣建筑垃圾再生產(chǎn)品，在政府投資的公共建筑或道路中，支持使用一定比例的建筑垃圾再生產(chǎn)品”。
二、水泥砂石價(jià)格高漲，再生砂粉基綠色建材發(fā)展正當(dāng)時(shí)
?。ㄒ唬┐罅﹂_(kāi)發(fā)再生砂粉砂漿，促進(jìn)綠色砂漿產(chǎn)業(yè)發(fā)展
目前我國(guó)建筑廢渣再生粗集料在預(yù)拌混凝土中應(yīng)用困難重重，這是因?yàn)轭A(yù)拌混凝土正在朝著高標(biāo)號(hào)混凝土方向發(fā)展，砂石粗細(xì)骨料正在朝著精品石子、精品砂方向發(fā)展，顯然建渣再生粗集料不符合這一發(fā)展方向要求。
研究和實(shí)踐表明，再生砂粉在建筑砂漿中應(yīng)用大有發(fā)展前途。陳家隴教授對(duì)再生砂漿的發(fā)展給予了充分肯定，其在《對(duì)我國(guó)建筑垃圾資源化利用技術(shù)的認(rèn)識(shí)和希望》一文中指出“再生砂漿技術(shù)，對(duì)骨料沒(méi)有限制，用再生砂適量替代天然砂可以改善骨料的級(jí)配，再生細(xì)粉可以起到填充作用，高的吸水能力利于水泥的水化和強(qiáng)度的持續(xù)發(fā)展，較多孔隙不僅降低砂漿自重，對(duì)砂漿的保溫隔熱能力有所提高，稠而不粘的特性易于施工，又不存在安全顧慮，因此，再生砂漿近幾年發(fā)展較快，易于接受與推廣”。
我國(guó)年產(chǎn)23億噸水泥。根據(jù)水泥產(chǎn)量至少15%轉(zhuǎn)化為建筑砂漿的比率測(cè)算，我國(guó)約有3.5億噸水泥用于砂漿生產(chǎn)；根據(jù)建筑砂漿水泥與細(xì)集料比例1∶4測(cè)算，我國(guó)至少年消耗13億噸建筑砂漿。目前我國(guó)預(yù)拌砂漿（包括濕砂漿和干砂漿）總產(chǎn)量不足1億噸，所以預(yù)拌砂漿產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大。研究發(fā)現(xiàn)，建筑廢渣在粗處置階段（即生產(chǎn)粗集料加工階段），很難實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，再生粗集料輕質(zhì)混雜物含量波動(dòng)大，建筑廢渣細(xì)處置階段（即生產(chǎn)砂粉深加工階段），既有利清潔生產(chǎn)、又提高附加值。大力發(fā)展再生砂粉砂漿，將全面提升我國(guó)建筑廢渣再生利用水平，又大幅度提升我國(guó)建筑砂漿綠色生產(chǎn)水平和綠色施工水平。
1、大幅度提升預(yù)拌砂漿綠色原料生產(chǎn)水平
混凝土攪拌站技改協(xié)同實(shí)施再生砂粉砂漿，所使用的建筑廢渣再生砂粉聯(lián)合粉磨裝置，為全封閉立體鋼結(jié)構(gòu)半移動(dòng)裝置（固定在鋼板上拆裝方便），占地100平米，總高度15-20米，設(shè)備布置地上一半地下一半，負(fù)壓生產(chǎn)（粉塵向里吸），可干法生產(chǎn)也可濕法生產(chǎn)（濕磨），基本可以做到無(wú)粉塵噪音污染。再生砂粉聯(lián)合粉磨裝置是全粒徑再生，再生砂粉從毫米材料到微米材料全覆蓋。即建筑砂漿所需要的何種粒徑砂、粉，聯(lián)合粉磨裝置都能生產(chǎn)出來(lái)。
大力發(fā)展機(jī)制砂和實(shí)現(xiàn)“廢舊砂灰粉的活化”已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略。實(shí)質(zhì)上建筑廢渣再生砂就是機(jī)制砂，再生粉就是火山灰質(zhì)膠凝材料。建筑廢渣深加工生產(chǎn)再生砂粉，混雜的建渣在粉磨過(guò)程中，強(qiáng)度高的砂石成為研磨介質(zhì)，磋磨強(qiáng)度低的粘土燒結(jié)磚、粉煤灰磚等，促使“熟料”率先成為粉體，實(shí)現(xiàn)了砂石與水泥石的“生熟”分類再生。
2、大幅度提高預(yù)拌砂漿普及發(fā)展水平
地坪砂漿和抹灰砂漿屬于大宗建筑砂漿，約占建筑砂漿總需求量的70%。長(zhǎng)期以來(lái)，由于我國(guó)工業(yè)預(yù)拌砂漿不夠普及，現(xiàn)場(chǎng)人工拌制的建筑砂漿離析現(xiàn)象嚴(yán)重，機(jī)械噴涂砂漿上墻后產(chǎn)生“飛濺”現(xiàn)象，且砂漿迅速脫水不利于砂漿抹平，致使砂漿工業(yè)化施工（即泵送砂漿和機(jī)噴砂漿）并不普及。從成都震強(qiáng)砂漿公司使用都江堰地震建渣再生砂粉反饋看，再生砂粉砂漿中的磚粉保水性好、粘度適宜，在砂漿施工過(guò)程中再生砂粉不斷的釋放水，有利于機(jī)械噴涂和抹平施工，大受砂漿生產(chǎn)企業(yè)和施工隊(duì)的歡迎。
再生砂粉砂漿還具有功能砂漿優(yōu)勢(shì)：再生砂粉砂漿由于再生砂空隙率高，其呼吸性能、透氣性能優(yōu)于天然砂砂漿，適宜用于內(nèi)墻抹灰；再生砂粉砂漿再生砂空隙率高，其保溫性能優(yōu)于天然砂砂漿，適宜用于地坪抹灰。應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮再生砂粉優(yōu)勢(shì)，豐富預(yù)拌砂漿品種，推動(dòng)預(yù)拌砂漿技術(shù)進(jìn)步。
?。ǘ┐罅﹂_(kāi)發(fā)再生砂粉基輕質(zhì)混凝土，促進(jìn)綠色混凝土產(chǎn)業(yè)發(fā)展
建渣再生砂粉基綠色混凝土，就是以再生砂粉作為基本材料（摻兌率70%或以上）而生產(chǎn)的無(wú)粗骨料輕質(zhì)混凝土。建筑廢渣再生砂粉基綠色混凝土密度小于1900kg/m3屬于法定的輕集料混凝土，用于房屋工程墻體材料和道路工程路基材料，大約降低房屋建筑和道路建筑荷載20%，具有重大節(jié)能、節(jié)材意義。
1、再生砂粉混凝土適宜作為填充墻體材料使用
房屋建筑的梁、柱、樓板等結(jié)構(gòu)承重型混凝土不適宜使用再生砂粉基綠色混凝土外，其他分戶、分室和廚房衛(wèi)生間隔斷墻體材料都適宜使用再生砂粉基綠色混凝土。無(wú)粗骨料的再生砂粉基綠色混凝土就是“超級(jí)自密實(shí)混凝土”和“液態(tài)混凝土”，特別適宜澆筑管線密布的分室、分戶墻體，大量減少管線鋪設(shè)鑿墻產(chǎn)生建筑垃圾。研究和實(shí)踐表明，再生砂粉已經(jīng)經(jīng)過(guò)幾十年的熱脹冷縮和干濕變化，其收縮值較低，制成強(qiáng)度等級(jí)5-7.5MPa、密度等級(jí)1000-1400級(jí)（kg/m3）的再生砂粉混凝土，特別適宜作為房屋建筑分戶、分室墻體填充混凝土使用，其隔聲量、吊掛力、收縮值相對(duì)應(yīng),且恰如其分。
2、再生砂粉混凝土適宜作為路基穩(wěn)定材料使用
道路工程路基穩(wěn)定材料就是瀝青混凝土下部的路基材料，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度要求3.5-5MPa，再生砂粉混凝土很容易做到，而且節(jié)約水泥。最近泡沫混凝土道路應(yīng)用大放異彩（降低道路荷載避免路基下沉產(chǎn)生“搓板路”），給再生砂粉路基穩(wěn)定混凝土應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新以重要啟示：再生砂粉路基穩(wěn)定混凝土重量輕于傳統(tǒng)水泥穩(wěn)定碎石，有利于降低道路荷載，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?；且無(wú)粗骨料的再生砂粉混凝土屬于“超級(jí)自流平混凝土”，用于城市車行道和人行道的路基鋪設(shè)，具有綠色施工特點(diǎn)，無(wú)需碾壓，無(wú)粉塵噪音污染（這一點(diǎn)在打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)特別重要）。同繼鋒，馬眷榮編著的《綠色建材》指出“建筑垃圾主要由碎混凝土、碎磚瓦、碎砂石等無(wú)機(jī)物構(gòu)成。其化學(xué)成分硅酸鹽、氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硫化物和硫酸鹽等，性能優(yōu)于粘土、粉性土、甚至優(yōu)于砂土和石灰土，具有較好的硬度、強(qiáng)度、耐磨性、韌性、抗凍性、水穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性，且遇水不收縮，凍脹危害小，是公路工程難得的水穩(wěn)定性好的建筑材料”。
發(fā)泡型和非發(fā)泡型再生砂粉基綠色混凝土，還可以廣泛用于城市地下管廊建設(shè)等地下工程填充混凝土使用，以及城市立體綠化預(yù)制混凝土保濕砌塊、保濕墻板等使用等等。我國(guó)泡沫混凝土奠基人之一陳忠平教授認(rèn)為，隨著我國(guó)節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地四節(jié)建筑發(fā)展以及綠色礦山發(fā)展，泡沫混凝土的需求量將超過(guò)結(jié)構(gòu)混凝土。
（三）大力發(fā)展再生砂粉混凝土板塊磚聯(lián)合生產(chǎn)，促進(jìn)綠色墻材技術(shù)進(jìn)步
深圳綠發(fā)鵬程公司再生砂粉混凝土板塊磚制品全線飄紅、全部供不應(yīng)求，表明市場(chǎng)已經(jīng)全面接受建筑廢渣再生建材制品，建筑廢渣再生建材大有發(fā)展前途。從深圳綠發(fā)公司實(shí)施再生砂粉混凝土板塊磚聯(lián)合生產(chǎn)成功經(jīng)驗(yàn)看，再生砂粉混凝土板塊磚聯(lián)合生產(chǎn)將成為大中城市建筑廢渣再生建材重要發(fā)展方向，有如下優(yōu)點(diǎn)：
豐富了再生建材品種
建筑廢渣再生建材工廠生產(chǎn)的各種再生材料，有的再生材料適宜生產(chǎn)墻板，有的再生材料適宜生產(chǎn)砌塊；有的再生材料適宜生產(chǎn)壓制產(chǎn)品，有的再生材料適宜生產(chǎn)澆注成型產(chǎn)品等等，再生砂粉混凝土板塊磚聯(lián)合生產(chǎn)，充分發(fā)揮了不同建筑廢渣材性作用，生產(chǎn)出性能不同的建材制品。
符合預(yù)制化發(fā)展方向
目前，我國(guó)正在大力發(fā)展裝配式建筑。再生砂粉混凝土板塊磚聯(lián)合生產(chǎn)，適應(yīng)了裝配式建筑對(duì)建筑板材的需要；第二，再生砂粉預(yù)制化有利于環(huán)保，研究表明，再生砂粉混凝土制品具有后期強(qiáng)度高等特點(diǎn)，即再生砂粉混凝土板塊磚存放不會(huì)變質(zhì)。通常建筑市場(chǎng)對(duì)建材需求是有一定波動(dòng)的。存放再生建材制品要比存放建筑垃圾安全，實(shí)現(xiàn)建渣制品化，既有利于調(diào)節(jié)市場(chǎng)需求，又避免存放建筑垃圾污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)現(xiàn)了建渣高附加值利用
再生砂粉混凝土板塊磚實(shí)現(xiàn)了再生砂和再生粉雙摻和大摻量，原料構(gòu)成就是水泥+再生砂粉，無(wú)需添加其他材料。再生砂粉條板密度900-1200kg/m3,市場(chǎng)銷售價(jià)格1200元立方；最大眾化、最便宜的1200級(jí)kg/m3再生砂粉混凝土空心磚，市場(chǎng)售價(jià)也要250元立方；再生砂粉混凝土透水磚市場(chǎng)售價(jià)500-600元立方，綜合分析，平均1噸建渣生產(chǎn)1立方建材制品，可以創(chuàng)利100元。
三、大力發(fā)展“第二建材”是時(shí)代的呼喚
冷發(fā)光等在《國(guó)內(nèi)外建筑垃圾資源化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)》一文中強(qiáng)調(diào)“大力推行建筑垃圾資源化是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求和主流趨勢(shì)，是解決建筑垃圾問(wèn)題最為有效可行的途徑”。同繼鋒、馬眷榮編著的《綠色建材》明確指出“混凝土及其制品綠色化已經(jīng)勢(shì)在必行”。
鑒于我國(guó)年產(chǎn)生10余億噸建筑廢渣；我國(guó)實(shí)行建筑垃圾集中處置分級(jí)利用制度；我國(guó)倡導(dǎo)大摻量使用建筑廢渣，因此建筑廢渣將要發(fā)展成為建筑材料的“第二資源”；鑒于再生砂粉基綠色混凝土屬于輕質(zhì)混凝土，除掉建筑的梁、柱、樓板等承重型結(jié)構(gòu)混凝土外，其他各種板塊磚、砂漿、輕質(zhì)功能混凝土等等都可以使用再生砂粉作為基本原料生產(chǎn)，再生砂粉基綠色混凝土將成為承重型結(jié)構(gòu)混凝土的重要補(bǔ)充，因此再生砂粉基綠色混凝土將要發(fā)展成為“第二混凝土”和第二建材”。大力發(fā)展再生砂粉砂漿、再生砂粉輕質(zhì)混凝土、再生砂粉混凝土板塊磚制品等再生砂粉基綠色混凝土及其制品，將有力地促進(jìn)我國(guó)建材行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和促進(jìn)建材行業(yè)綠色發(fā)展。
