鐘 恩，蔡慶軍，李天隆，鄭少星，常 亮

(中國建筑第八工程局有限公司華南分公司，廣東 廣州 510663)

1 建筑廢棄物概況

深圳寶安國際機場衛(wèi)星廳及配套工程位于該機場T3航站樓北側(cè)，其中衛(wèi)星廳占地面積約16.3萬m2， 總建筑面積23.89萬m2，建筑高度27.65m，屬于公共交通建筑。根據(jù)設(shè)計圖紙和施工現(xiàn)場需求，本項目在施工中產(chǎn)生混凝土等建筑廢棄物約10萬m3，主要來源既有隧道、既有地下連續(xù)墻、混凝土內(nèi)支撐、場內(nèi)臨時道路、堆場硬化等。在環(huán)保形勢日趨嚴峻的大環(huán)境下，各級政府相繼出臺建筑廢棄物分類管理和減量排放政策與要求?；陧椖慨a(chǎn)生大量建筑廢棄物的情況，創(chuàng)新建筑廢棄物處理方式，提高建筑廢棄物的資源化利用迫在眉睫。

2 建筑廢棄物再生利用現(xiàn)狀調(diào)查

項目最初將地下連續(xù)墻、內(nèi)支撐、樁頭等大塊廢棄混凝土塊采用炮機破碎解體，用作臨時道路路基后再被破除外運。而大部分堆場、臨時道路硬化產(chǎn)生的廢棄混凝土無法被利用，破除后只能當(dāng)作建筑垃圾被外運，此途徑單一且利用率低(見表1)。同時深圳市建筑垃圾受納場容量有限，垃圾外運成本高昂，亦會帶來環(huán)境保護等問題。

表1 混凝土廢料處理方式和利用率

3 建筑廢棄物減量化及資源化方向

經(jīng)多次考察和調(diào)研，為降低建筑垃圾外運成本且綠色環(huán)保，決定借鑒房屋拆除項目中破碎篩分的經(jīng)驗，引進移動式破碎機進入施工現(xiàn)場，對整個施工過程中產(chǎn)生的固體建筑廢棄物進行減量化處理。經(jīng)過探索和試驗，最終實現(xiàn)建筑廢棄物減量化破碎、再生石粉全自動壓磚、再生碎石混凝土、再生水泥穩(wěn)定碎石集配等技術(shù)，可對建筑廢棄物進行綜合再生利用，拓寬建筑廢棄物資源化利用方向。建筑廢棄物減量化和資源化利用如圖1所示。

圖1 建筑廢棄物減量化和資源化利用

4 建筑廢棄物減量化破碎技術(shù)應(yīng)用

建筑廢棄物減量化破碎技術(shù)是利用炮機、破碎機等機械外力，破碎和篩分大體積的建筑廢棄物，將固體廢棄物中包裹的廢舊鋼筋、集料等目標產(chǎn)物分離出來的技術(shù)，是實現(xiàn)建筑廢棄物再生利用的基礎(chǔ)。廢棄混凝土通過建筑廢棄物減量化破碎車間，按照炮機→鄂式破碎機→圓錐破碎機和錘破機的順序進行分級破碎篩分后，拓展再生粗集料及細集料應(yīng)用范圍，逐步提升可再生利用率。

1)炮機 在場外使用炮機將大體積廢棄混凝土塊解體后，挑選出鋼筋。炮機破除后，廢棄混凝土塊大致為300～500mm，基本滿足后續(xù)各種機械加工處理要求。喂料合適尺寸為600～3 000mm，破碎出料尺寸為150～500mm，因炮機破碎后集料尺寸較大，故主要可用于臨時道路路基等。

2)鄂式破碎機 采用鄂式破碎機對經(jīng)炮機處理過的廢棄混凝土進行再一次破碎篩分。鄂式破碎機工作方式為曲動擠壓型，隨著電動機連續(xù)轉(zhuǎn)動而破碎機動鄂作周期運動壓碎和排泄物料，實現(xiàn)流水線生產(chǎn)。喂料合適尺寸為100～300mm，破碎出料尺寸若為20～50mm，可用作換填、道路水穩(wěn)層、場坪回填級配石等；若為石粉，可用于機電管溝周邊回填、再生磚等。

3)圓錐破碎機、錘破機 采用圓錐破碎機和錘破機將鄂式破碎機破碎后的混凝土碎石，進行再次破碎篩分，將剩余粒徑較大的物料在圓錐破碎腔中進行全方位的擠壓、剪切和揉搓，以達到物料破碎和自碎的目的，然后將物料分級篩選成粗集料和細集料等。圓錐破碎機、錘破機可通過更換定錐襯板、動錐襯板、篩網(wǎng)等適應(yīng)大范圍產(chǎn)品粒度要求。喂料合適尺寸為30～50mm，破碎出料尺寸為15～30mm，可用于換填、道路水穩(wěn)層、場坪回填級配石、再生混凝土集料等。

破碎站由炮機+鄂式破碎機+圓錐破碎機+篩分機+錘破機等組合而成，廢棄混凝土處理量達500～700m3/h，可高效處理建筑固體垃圾?？蓪⒔ㄖ?jīng)破碎加工篩分后的粗細集料用作再生免燒磚、再生混凝土集料、道路基層填鋪料等。

5 再生石粉全自動壓磚技術(shù)應(yīng)用

再生石粉全自動壓磚技術(shù)是破碎建筑廢棄物后，產(chǎn)出石粉、碎渣等細集料的技術(shù)。通過配料機、壓磚機、疊磚機等機械進行深加工處理，將細集料、水泥、水按不同比例配合，生成多品種免燒再生磚，如標準磚、承重空心磚、輕集料空心磚、步道車道組合免燒再生磚、草坪免燒再生磚、護岸免燒再生磚等，可按需要的形狀和尺寸制作模具。

本項目壓磚機每小時可生產(chǎn)約10 000塊再生免燒水泥磚。因配合比的原因，抗壓、抗折指標達不到設(shè)計要求，最開始生產(chǎn)的磚僅能用于臨時排水溝、集水井等臨時設(shè)施。通過專家指導(dǎo)，經(jīng)多次試配驗證后得到合適的配合比，提升產(chǎn)品性能，最終達到MU15設(shè)計強度要求，再生免燒磚經(jīng)檢測合格后應(yīng)用于現(xiàn)場砌體工程。

6 再生碎石混凝土技術(shù)應(yīng)用

再生碎石混凝土技術(shù)是指將建筑廢棄物經(jīng)過破碎、篩分、清洗后，部分或全部代替砂石等天然粗集料，再按比例加入水、水泥等膠凝材料，與級配混合生產(chǎn)出新混凝土的材料再生技術(shù)。再生集料配料由裝載車上料，配料機給料；雙臥軸強制式攪拌機進行攪拌；由水泥筒倉儲存水泥，螺旋機輸送；水泵供給水，整個過程由電控系統(tǒng)自動完成。

本項目再生混凝土攪拌站生產(chǎn)能力約30m3/h，同時因再生粗細集料性能不佳，易出現(xiàn)離析、強度增長慢等情況，需選擇合適的粒徑驗證配合比和試壓，通過檢測坍落度、進行多次適配、添加外加劑等措施，試壓強度等指標達到C20標準。主要應(yīng)用于臨時道路、場地、臨時建筑基礎(chǔ)等硬化中。

7 再生水泥穩(wěn)定碎石集配技術(shù)

再生水泥穩(wěn)定碎石集配技術(shù)采用配料供給系統(tǒng)、自動供水系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、水泥供給倉、斜皮帶機、成品儲料倉裝置系統(tǒng)等，組成模塊化水穩(wěn)生產(chǎn)線。整個過程由電氣系統(tǒng)自動完成，WCZ-600型再生碎石水穩(wěn)站生產(chǎn)能力約600t/h(見圖2)。經(jīng)配合比設(shè)計和試驗，該再生水泥穩(wěn)定碎石基層的壓實度、彎沉值、7d無側(cè)限抗壓強度等指標均滿足要求。該項目中小市政管井、管道周邊約3.5萬m3石粉回填、服務(wù)車道約6.5萬m3的水泥穩(wěn)定碎石集料，均由此生產(chǎn)提供。

圖2 再生碎石水穩(wěn)站生產(chǎn)線

8 實施效果

通過分階段組合搭配鄂式破碎機、圓錐破碎機、錘破機、壓磚機、攪拌機、水穩(wěn)站等，形成建筑廢棄物減量化破碎核心技術(shù)。將固體廢棄物再生的粗細集料用于再生免燒磚、再生碎石混凝土、再生水泥穩(wěn)定碎石基層等，初步實現(xiàn)就地取材、就地消化，實現(xiàn)固體廢棄物的零排放。

目前項目對廢棄混凝土塊的再生利用，已從破碎回收低利用率與低附加值的方式，變?yōu)橛米髟偕鉄u、再生碎石混凝土、再生道路水穩(wěn)層等高附加值的再生利用方式，大大提高綜合利用率。如堆場硬化的廢棄混凝土再生利用率為94%，臨時道路硬化的廢棄混凝土再生利用率為96%，隧道地下連續(xù)墻、內(nèi)支撐拆除廢棄再生利用率為98%，破樁頭再生利用率為95%，既有結(jié)構(gòu)被拆除廢棄混凝土再生利用率為98%，零星硬化再生利用率為92%。

建筑廢棄物減量化破碎技術(shù)，及再生石粉全自動壓磚、再生碎石混凝土、再生水泥穩(wěn)定碎石集配技術(shù)，使建筑固體垃圾的處理率>95%，既解決建筑垃圾，又促進成本回收，是實現(xiàn)建筑垃圾減量化、無害化、資源化的重要途徑。

壓磚機壓制成的再生免燒磚、攪拌機攪拌制成的再生碎石混凝土、水穩(wěn)站生產(chǎn)的再生水泥穩(wěn)定碎石集料的原材料及制造成本較低，且質(zhì)量有保證、綠色無污染，符合當(dāng)代綠色施工、資源節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展的建筑理念。

9 結(jié)語

建筑廢棄物常通過破碎機生產(chǎn)再生石粉和碎石，經(jīng)濟附加值不高，故對再生材料進行深加工，生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，是建筑廢棄物再生利用的探索方向。

建筑廢棄物產(chǎn)生的再生材料，其強度、吸水率較其他膠凝材料的水化反應(yīng)等性能，呈不穩(wěn)定及不確定缺陷。如何通過技術(shù)手段，保證再生材料的性能穩(wěn)定，是再生材料資源化利用的難點。

再生材料應(yīng)具備相應(yīng)檢測報告、合格證等，且征得設(shè)計單位允許，但目前相關(guān)依據(jù)及檢測標準并不完備，國家需在政策層面給予支持。

建立建筑廢棄物再生利用綜合處理中心，需要足夠的原材料及生產(chǎn)場地、同時還需要豐富的再生料使用需求，才能實現(xiàn)從原材料→生產(chǎn)→項目的閉環(huán)鏈條，實現(xiàn)零排放。同時由于對噪聲、揚塵等管控要求高，在城市內(nèi)很難找到符合條件的生產(chǎn)場地，普通項目難以同時具備上述條件。若想規(guī)范管理建筑廢棄物從減量化處理到資源化利用，再到市場化運作的方向，可從政府層面進行集中規(guī)劃，探索區(qū)域市場化運營模式。