郭華偉 楊旭萌
目前,我國人口城市化正快速進行中,這就需要城市進行大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。對原有舊房、城中村等進行拆遷改建,以滿足人口城市化的需要。對原有建筑進行擴建、改建、拆除等都會產(chǎn)生碎磚瓦、混凝土塊、鋼筋、玻璃、木塊等廢棄物,稱為建筑垃圾。
調(diào)研發(fā)現(xiàn):建筑垃圾多為直接堆放,用黑色網(wǎng)覆蓋,既占用土地又污染環(huán)境,或者直接填埋溝渠,污染水資源。當(dāng)前的建筑垃圾處理方式亟需改善,提高建筑垃圾的資源化率,變廢為寶。
建筑垃圾的回收利用,減少了建筑垃圾的存放量以及對土地的占用,有利于空氣質(zhì)量的改善,減弱霧霾問題。溝渠中建筑垃圾的減少,有利于改善水質(zhì),符合我國生態(tài)文明建設(shè)的要求,促進美麗中國的建設(shè)。建筑垃圾經(jīng)過分類處理,回收利用鋼筋、再生粗細骨料,變無用的建筑垃圾為可利用的資源,有利于社會的可持續(xù)發(fā)展。
建筑垃圾用于道路路基工程,消耗了建筑垃圾,節(jié)省了建筑材料。樊興華[1]等以壓實沉降差和孔隙率為控制壓實質(zhì)量的評價指標(biāo),研究了建筑垃圾再生骨料在高速公路路基中的應(yīng)用,結(jié)果表明:建筑垃圾再生骨料可用于高速公路路基工程。文華[2]等對國內(nèi)外建筑垃圾在道路工程領(lǐng)域的應(yīng)用進行了總結(jié),研究應(yīng)用成果豐碩。
在建筑工程設(shè)計施工前,要對地基進行勘探,以確定地基的承載力及沉降。遇到土質(zhì)較差的情況,要對地基進行加固處理,以避免工程完工后產(chǎn)生不均勻沉降、裂縫等工程問題。
學(xué)者對以建筑垃圾為原料的地基加固方式進行了研究。李天[3]以水泥、粉煤灰、建筑垃圾再生骨料為原料,制作再生CFG樁,研究了CFG樁的承載能力、樁側(cè)摩阻力傳遞規(guī)律,結(jié)果表明:建筑垃圾再生骨料CFG樁可提高地基承載力,并減少地基的沉降量,可用于軟弱地基的加固處理。王羅春[4]等通過工程實例,說明了建筑垃圾作為建筑渣土樁填料加固軟土地基,能滿足低層樓房的需求。
很多學(xué)者研究建筑垃圾再生砌塊力學(xué)性能。朱秀[5]、周理安[6]研究了碎磚摻加量對再生混凝土砌墻磚強度的影響,結(jié)果表明:再生混凝土砌墻磚的強度隨著再生碎磚摻加量的增大而降低,但其強度等級都能達到MU15。
許昌金科資源再生股份有限公司在建筑垃圾的工程實踐應(yīng)用方面成就斐然,以建筑垃圾再生骨料為原料,制作成規(guī)格為240mm×115mm×53mm磚,用于市政工程人行道道路、小區(qū)道路路面的鋪設(shè)。減少了黏土磚、地板磚的用量,節(jié)省了材料,消耗了建筑垃圾,符合可持續(xù)發(fā)展的理念,值得推廣應(yīng)用。
(1)建筑垃圾再生骨料生產(chǎn)過程機械化程度不高
建筑垃圾成分較復(fù)雜,包括混凝土、砌塊、鋼筋、木材等,粉碎后,需要分揀,挑出木材等雜質(zhì),回收鋼筋、粗細骨料。目前的機械設(shè)備自動化程度不高,分揀過程需要人工操作,降低了建筑垃圾骨料的生產(chǎn)效率。設(shè)備的機械化、智能化改造,是降低生產(chǎn)成本,促進建筑垃圾資源化的基礎(chǔ)。
(2)不同結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)生的建筑垃圾差異大
當(dāng)前城中村改造產(chǎn)生的建筑垃圾多來源于磚混結(jié)構(gòu),易粉碎、鋼筋和磚砌塊易分離。隨著社會的發(fā)展,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑越來越多,而混凝土的強度較大,不容易粉碎,并且鋼筋和混凝土的黏結(jié)力也比較大,較難分離,增大了建筑垃圾骨料的生產(chǎn)難度。
學(xué)者對建筑垃圾回收利用的研究取得一定成績。建筑垃圾再生骨料在路基工程中的應(yīng)用,建筑垃圾再生磚、砌塊的力學(xué)性能,建筑垃圾再生骨料CFG樁、夯擴樁對地基處理。建筑垃圾回收企業(yè)獲取利潤是其生存和發(fā)展的基礎(chǔ),學(xué)者對如何降低建筑垃圾再生骨料的生產(chǎn)成本,提高其利潤進行了探討。建筑垃圾的產(chǎn)生是一個連續(xù)的過程,建筑垃圾的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有經(jīng)濟效益和社會意義,分析資源化效率不高的影響因素,促進建筑垃圾的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
建筑垃圾再生骨料的生產(chǎn)效率還很低,成產(chǎn)成本較高,建筑垃圾回收企業(yè)的利潤較低,一定程度上阻礙了建筑垃圾產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。建筑垃圾再生產(chǎn)品的力學(xué)性能偏低,還未得到社會的認可,很多企業(yè)不愿意采購使用建筑垃圾再生產(chǎn)品。
經(jīng)過多年的發(fā)展,建筑垃圾的資源化利用已取得了一定的成就。但建筑垃圾產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還有很長的路要走。可以從以下幾方面促進建筑垃圾的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展:
(1)對建筑垃圾再生骨料生產(chǎn)工藝研究,提供機械化水平,降低生產(chǎn)成本;
(2)優(yōu)化建筑垃圾再生產(chǎn)品的配合比,提高其力學(xué)性能,以達到社會的認可,并不斷拓寬建筑垃圾的應(yīng)用領(lǐng)域;
(3)建筑垃圾的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,需要政府制定完善相關(guān)法律法規(guī)引導(dǎo)規(guī)范建筑垃圾回收企業(yè),并在政策上和經(jīng)濟上給予支持。