建筑垃圾再生砂粉制備綠色混凝土方案

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［摘要］建筑垃圾再生砂粉綠色混凝土是雙摻建筑垃圾再生砂粉和再生微粉質量分數(shù)為70%或以上而制備的無粗骨料輕質混凝土及其制品，屬于“建筑垃圾細粉料再生利用技術”國家重點節(jié)能低碳技術（2017）。

［關鍵詞］建筑垃圾；再生砂粉綠色混凝土；行動方案

再生砂粉綠色混凝土是汶川地震（都江堰）建筑垃圾再生利用工程孵化的，經(jīng)上海固廢資源化利用技術創(chuàng)新聯(lián)盟等幾十家單位產(chǎn)學研聯(lián)合深化開發(fā)的、實現(xiàn)建筑垃圾細粉料高效利用的新型再生混凝土。目前建筑垃圾再生砂粉綠色混凝土及其工藝、設備、方法等已通過實踐驗證是可行的，根據(jù)JC/T2548—2019《建筑固廢再生砂粉》、JG/T573—2020《混凝土和砂漿用再生微粉》、行業(yè)標準，已經(jīng)基本具備再生砂粉綠色混凝土產(chǎn)業(yè)化推廣條件。再生砂粉綠色混凝土具有可行性和巨大的發(fā)展前景。房屋建筑（除鋼筋混凝土梁、樓板、柱結構承重混凝土外），道路建筑（除瀝青路面混凝土外），其他房屋建筑填充墻、地坪砂漿、抹灰砂和道路建筑路基穩(wěn)定、道路墊層及路面磚，地下填充工程等都可以使用再生砂粉綠色混凝土及其制品。綜合分析，C40以下非結構承重型混凝土市場需求量遠大于C40以上結構承重混凝土，所以再生砂粉綠色混凝土大有發(fā)展前途。大力發(fā)展建筑垃圾再生砂粉輕質混凝土具有重大意義：既有利于大量消納建筑廢渣，又有利于提高建筑保溫隔熱水平、減輕建筑重量、減少“肥梁大柱”、建筑垃圾減量化等等。

1實施建筑垃圾再生砂粉綠色混凝土行動方案必要性

1.1建立健全建筑垃圾再生利用體系的必要性

實施《建筑垃圾再生砂粉綠色混凝土行動方案》，實現(xiàn)3000家混凝土、砂漿、水泥、磚瓦等建材企業(yè)綠色技術改造，從而建立健全建筑垃圾回收和再生利用體系，從而大幅度提升我國拆房垃圾和裝修垃圾回收和再生利用水平。借鑒德國8000余萬人設置450家建筑垃圾再生建材廠、韓國5000余萬人設置375家建筑垃圾再生建材廠的經(jīng)驗，我國14億人口，起碼需要建立6000家建筑垃圾再生建材廠?；炷翗I(yè)將發(fā)展成為城市綠色低碳循環(huán)發(fā)展的服務業(yè)。

1.2實現(xiàn)混凝土行業(yè)供給側結構性改革的必要性

我國既有1.5萬家混凝土攪拌站，幾乎全部是天然砂石混凝土攪拌站，年消耗天然砂石100余億t/年，消耗水泥20余億t/年，混凝土供給側結構性改革勢在必行。住宅等房屋建設除梁、樓板、柱必須使用天然砂石骨料結構承重型混凝土外，其他分室分戶填充墻、地坪保溫、屋面保溫、抹灰砂漿等大量需要泡沫混凝土、保溫混凝土和保溫砂漿等；道路建設車行道、人行道路基穩(wěn)定混凝土以及市政工程用的板塊磚，更是大量需要再生砂粉綠色混凝土及其制品。

1.3實施建筑垃圾再生砂粉綠色混凝土行動計劃安全性

再生砂粉綠色混凝土推出的三大再生節(jié)能建材——再生砂粉預拌砂漿、再生砂粉泡沫混凝土、再生砂粉路基穩(wěn)定混凝土，這些綠色低碳建材，都是目前混凝土產(chǎn)業(yè)的短板，符合“生產(chǎn)者責任延伸”要求，大力發(fā)展不會沖擊混凝土產(chǎn)業(yè)安全。再生砂粉綠色混凝土是無粗骨料的（砂+粉）二元材料混凝土，與天然砂石結構承重型混凝土（石+砂+粉）三元材料混凝土相比，有根本性的差別，肉眼可辨認，手抓可感覺，從而徹底避免與天然砂石骨料混凝土混淆，威脅建筑結構安全。再生砂粉綠色混凝土三大發(fā)展方向——混凝土建筑垃圾再生砂粉預拌砂漿、拆房垃圾再生砂粉泡沫混凝土、裝修垃圾市政道路復合材料混凝土制品都不涉及鋼筋混凝土梁板柱。

2建筑垃圾再生砂粉綠色混凝土技術方案

2.1建筑廢物現(xiàn)狀及趨勢分析

發(fā)達國家住宅大多是木結構獨立住宅（即別墅），建筑垃圾資源化再利用主要解決廢舊木材資源化再利用。我國住宅大多是磚混結構、鋼筋混凝土結構集合住宅，建筑垃圾資源化再利用主要解決磚混建筑廢渣資源化再利用。我國以磚混建筑垃圾為主，現(xiàn)在這樣將來也是如此。未來鋼筋混凝土結構、鋼結構樓房，其填充墻仍然大量使用各種各樣的輕質板材（如爐渣條板、粉煤灰條板、紙面石膏板、加氣混凝土輕質板材）、輕質砌塊（如加氣混凝土）、輕質磚（空心磚等）。建筑廢渣就是建筑廢物剝離出金屬物、可燃物等混雜物而分類回收的廢舊硅酸鹽材料，包括廢混凝土、廢砂漿，各種廢粘土燒結磚、粉煤灰磚、爐渣磚、石粉磚等各種板塊磚，廢舊陶瓷等。我國年均產(chǎn)生20億t（左右）建筑廢物，其中95%以上都屬于建筑廢渣，其他金屬物、輕質混雜物合計約占5%。所謂建筑垃圾資源化主要就是解決建筑廢渣資源化再生利用。建筑是有壽命的，城鄉(xiāng)永遠處在“建設—拆除—建設”循環(huán)往復之中，所以建筑廢渣再生利用是永恒的產(chǎn)業(yè)。全國人大新頒布的《固體廢物污染環(huán)境防治法》、《環(huán)境保護稅法》，具有強制性?！豆腆w廢物污染環(huán)境防治法》規(guī)定“工程施工單位應當及時清運工程施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾等固體廢物，并按照環(huán)境衛(wèi)生主管部門的規(guī)定進行利用或者處置。工程施工單位不得擅自傾倒、拋撒或者堆放工程施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾”?！董h(huán)境保護稅法》規(guī)定“企業(yè)事業(yè)單位和其他生產(chǎn)經(jīng)營者貯存或者處置固體廢物不符合國家和地方環(huán)境保護標準的，應當繳納環(huán)境保護稅”。根據(jù)這一規(guī)定，凡是在建筑拆除施工現(xiàn)場采用破碎篩分建筑垃圾或者在環(huán)保不達標的工廠破碎篩分建筑垃圾，都要繳納25元/t環(huán)保稅?！豆腆w廢物污染環(huán)境防治法》《環(huán)境保護稅法》這些規(guī)定，就是敦促排污方（即拆遷公司、清運公司等）主動與符合環(huán)保要求的建筑垃圾再生利用工廠建立合作關系，實現(xiàn)建筑垃圾就近運輸、就近處理、就近利用。

2.2建筑廢物源頭分類

拆房垃圾先收集輕質混雜物，后收集建筑廢渣；裝修垃圾先收集建筑廢渣，后收集輕質混雜物。具體方法：（1）拆房垃圾，輕質混雜物回收承包給拾荒公司（拾荒者成立的公司），拾荒公司先拆除主體建筑附著物門窗、管道、木地板、木墻裙、木吊頂、貼墻布等歸拾荒公司所有（“兩不找”，拾荒公司與拆遷公司互不支付對方費用）；拆遷公司再拆除主體建筑，然后用移動式剪切鉗拆解鋼筋混凝土構件，以便于建筑廢渣裝車和運輸，收集的鋼筋歸拆遷公司所有；剩余的就是建筑廢渣混雜料，即各種廢板塊磚，廢混凝土、廢砂漿、廢陶瓷等廢舊硅酸鹽材料建筑廢渣。（2）裝修垃圾，建筑廢渣收集承包給裝修小工，建筑廢渣碎磚、碎混凝土等收集10元/t，每日下班前，裝修小工10min就把裝修垃圾主要重量（建筑廢渣）收集起來，剩余的就是輕質混雜物，從而大幅度降低裝修垃圾處置費。

2.3建筑垃圾再生砂粉綠色混凝土技術方案

我國十年來建筑垃圾再生利用實踐表明，拆房垃圾和裝修垃圾不適宜發(fā)展再生粗骨料和再生粗骨料混凝土。因此移動式破碎站和傳統(tǒng)石料破碎線（顎破+反擊破+篩分機）只能作為拆房垃圾、裝修垃圾預處理設備。實現(xiàn)拆房垃圾和裝修垃圾資源高效清潔利用，需要工廠創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新?！跋绕坪蠖选眱刹椒ㄈ问皆偕に嚕杭催M入工廠的建筑廢渣采取先破碎（即預處理、無害化處理）再堆放，從而實現(xiàn)建筑廢渣有組織堆放，堆放過程就是均化過程，存放過程就是風干過程（有利于含水率一致），從而建筑廢渣再生利用廠穩(wěn)定生產(chǎn)。

3市場需求分析

再生砂粉實質就是“陶砂”，再生微粉實質就是“火山灰”，再生砂粉混凝土及其制品就是輕質建材、功能建材、節(jié)能建材等，具有巨大的市場價值。根據(jù)《建材工業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》關于“基于建筑廢棄物生產(chǎn)綠色建材”“到2020年，新建建筑中綠色建材應用比例達到40%”的要求，實施《再生砂粉綠色混凝土行動計劃》，實現(xiàn)10億噸拆房廢渣和裝修廢渣等磚混建筑廢渣轉化為再生砂粉、再生微粉、再生水泥和再生砂粉混凝土及其制品，走出一條符合中國國情的建筑垃圾資源化再生利用道路，實現(xiàn)建筑建材業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展。再生骨料混凝土與天然砂石骨料混凝土競爭處于劣勢，而再生砂粉混凝土與天然砂石骨料混凝土競爭處于優(yōu)勢，因為再生砂粉混凝土及其制品全部都是功能建材，其保溫隔熱、吸聲降噪、保水透水性能是天然砂石混凝土的3~6倍。通常，再生砂粉建筑砂漿以消納混凝土建筑廢渣為主、再生砂粉預拌混凝土以消納拆除房廢渣為主、再生砂粉預制混凝土（板塊磚等構件）協(xié)同消納拆除廢渣和裝修廢渣。

4實施方案

4.1符合就近原則

混凝土攪拌站技改實施建筑廢渣再生節(jié)能建材，有利于實現(xiàn)建筑廢渣就近運輸、就近處理、就近利用，提高建筑垃圾回收和再生利用企業(yè)的競爭力。

4.2以市縣為單位進行規(guī)劃建設

建筑廢渣屬于低值笨重廢物，不宜跨區(qū)跨縣遠距離運輸、異地處理。建筑廢渣遠距離運輸既增加收集難度，又增加交通擁堵、又增加運輸成本。宜參照歐盟標準30萬人口或20km范圍設置一個建筑廢物再生節(jié)能建材工廠進行布局。

4.3建設規(guī)模不低于年均排放量

規(guī)劃建設的建筑廢物再生利用規(guī)模不宜低于建筑廢物常年排放量。建筑垃圾排放量低于1.5t/人/年時，再生節(jié)能建材廠可以協(xié)同使用石粉、粉煤灰、爐渣等工業(yè)灰渣調節(jié)和替代。

4.4單個項目建設規(guī)模不宜過大

建筑廢渣再生與利用一體化工廠一般不超過30萬t/年。一般情況，30萬t/年建筑廢渣再生利用工廠，覆蓋20km范圍（20~30萬人口生活區(qū)域）。建筑廢物再生利用工廠過大，則覆蓋區(qū)域面積過大，運距遠則建筑廢物運費高，從而造成再生建材成本高、降低再生建材競爭力，增加再生利用企業(yè)運營風險。同時建筑廢物遠距離運輸容易造成道路擁堵和道路污染。

作者:王衛(wèi)娟 單位:寧朔南街興建砼業(yè)有限公司