广州市建筑废弃物在公路工程上的再生利用研究.docx

?

?

广州市建筑废弃物在公路工程上的再生利用研究

?

?

杨明

一、概述

建筑垃圾的再生利用是建筑全寿命周期中的一个重要环节，是实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节。随着环保意识的不断深化，世界各国都在加强建筑垃圾再生利用的技术研究，建筑垃圾再生集料技术已成为国外工程界和学术界共同关注的热点和前沿课题。

日本、美国、德国等国家凭借经济实力与科技优势，发展了许多再生集料制备技术及再生集料混凝土应用技术，通过制定并执行适合国情的且技术水平先进的再生骨料标准，实质性推动了建筑垃圾资源化事业的快速发展，实现了高水平的建筑垃圾处理利用，达到了较高的建筑垃圾处理利用率和资源化水平。

我国在该领域起步较晚，但伴随建筑垃圾再生骨料相关系列技术标准的出台，将切实有利于解决我国因建筑垃圾引发的一系列关系环境、资源与社会的矛盾难题。我国在建筑垃圾再生集料利用方面也出台了诸多政策，编制了建筑领域的应用技术规程。但由于建筑再生混凝土往往涉及结构强度和安全，致使主管部门和技术人员顾虑重重，因此即使在建筑工程领域再生集料以及再生集料混凝土的实际应用仍然处于初级阶段，成功应用案例仍然较少。

而道路工程则不同，道路工程中一般对强度要求不高，特别是路面基层和垫层等，强度要求只需几个MPa，不涉及到安全问题。更重要的是道路工程中再生集料应用量巨大，废弃物再生集料的应用潜力非常大。将建筑废弃物有效利用于道路工程可能是解决建筑垃圾围城、资源再利用的最快速、最简易和最有效的途径之一。

就广州来说，随着经济的发展和人们对生活质量要求的日益提高，地方政府对环境保护和整治的力度不断加大。一方面，采取措施严格限制了采石场的范围和数量，这使得工程的建设成本上升。另一方面，城镇道路和公路的修筑需要大量的、性能适用的集料等建筑材料。而广州市每年排放的各类建筑垃圾高达1000万吨，加上近十年的建筑垃圾积存量约6000万吨，每年需要占用6000亩的填埋场。中心城区建筑垃圾的总受纳量只占总排放量的32.78%。巨量的建筑垃圾已成为城市化进程的主要障碍。因此如果通过技术进步和科学管理，在保证质量、安全等基本要求的前提下，最大限度地将建筑垃圾再生集料应用于公路和城镇道路工程中，可以变废为宝，节约资源、减少对环境的负面影响，并降低工程建设成本。同时，合理有效地将建筑废弃物再利用也是政府部门、工程设计和施工单位以及每个工程技术人员的社会责任。建设行业的垃圾理应由建设行业来处理和消化，这也应该成为每个城市建设工作者的共识。

二、国内外研究现状分析

（一）国外再生骨料利用现状

1.美国

美国每年根据再生骨料规范将1亿吨混凝土废弃物加工成骨料投入工程建设，并通过这种使用途径实现了建筑垃圾再利用。据悉，再生骨料占美国建筑骨料使用总量的5%。在美国，68%的再生骨料被用于道路基础建设，美国现在已有超过20个州在公路建设中采用再生混凝土，6%被用于搅拌混凝土，9%被用于搅拌沥青混凝土，3%被用于边坡防护，7%被用于回填基坑，7%被用在其他地方。

2.德国

二战后，德国面临大规模建设，这对原材料需求量很大。同时，很多建筑垃圾要从被战争摧毁的城市中运走。一边急需原材料，一边是大量建筑垃圾需清理，建筑垃圾资源化被提上议程。1955年至今，德国的建筑垃圾再生工厂仅柏林就有20多个，已加工了约1150万m3再生骨料，这些再生骨料用来建造了约17.5万套住房。与此同时，德国通过征收建筑垃圾处理费来减少建筑垃圾产生，对未处理的建筑废弃物按500欧元/t的标准征收处理费。目前，世界上生产规模最大的建筑垃圾处理厂就在德国，每小时可生产1200t建筑垃圾再生材料。德国约有200家建筑垃圾消纳企业，年营业额达20亿欧元。

3.日本

日本国土面积小，资源匾乏，原材料价格远高于欧洲，而且建筑业发展速度非常快，在日本立法中資源再利用企业、政府都将建筑废弃物视为“建筑副产品”，各方责任明确，以“谁生产，谁负责”为原则实现97%以上的高效利用。2007年的调查显示，日本建筑工地产生的废弃物总量有6380万吨，其中最终作为垃圾处理的仅有402万吨，再资源化的比例达92.2%。日本的垃圾分类要求十分严格，所以日本设计出产的建筑垃圾分拣机械效率很高，破碎、分离、筛选，甚至辐射监测都可一条龙完成，对于混凝土之类的建筑垃圾，或分离为骨料重新利用，或破碎后用于道路工程、回填土和碎石料等铺设。对再生骨料混凝土的强度、耐久性、吸水性、配合比、耐冻性等也进行了全面系统的研究。

（二）我国再生骨料研究现状

1.我国再生骨料技术研究现状概述

我国对再生混凝土的研究目前尚处于初开始阶段，废弃混凝土的回收利用、资源化还未被人们足够重视，但一些关注这一领域的科研机构已经开始了研究，并对再生骨料混凝土的物理化学性质和实际应用做了初步理