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【摘要】伴随着全球经济的快速发展，生态破坏、环境恶化等问题日益凸显，而人类文明意识逐渐增强的今天，有关建筑垃圾循环应用的议题也因得到越来越多人的关注而有一系列具体的实施。本文对我国建筑垃圾的循环应用情况进行阐述，并结合资料总结目前对建筑垃圾循环应用的观点，以供参考。
【关键词】建筑垃圾；循环应用
有资料显示[1]，当前我国建筑垃圾在城市垃圾中占有超过30%的比重，且很多都没有经过科学处理进行填埋或堆放，这对环境产生极大的破坏。事实上，建筑垃圾并不是真正的垃圾，它有着很多的利用价值。我校工业设计专业于2016年6月开展了关于建筑垃圾再利用的绿色设计工作坊，对建筑垃圾的利用价值进行了研究，本文对此进行探讨。
1.建筑垃圾简述
建筑垃圾指的是建筑建设单位或施工单位在建设、铺设或修缮建筑物的过程中产生的弃土、渣土或余泥，这些建筑垃圾组成的成分较为复杂，但也相对固定，从宏观上看包含了石头、混凝土等砖瓦、塑料、玻璃、金属等，其中包括超过90%的无机物，加上这些物化的性质相对稳定，所以有着较高的利用价值。但是在建筑垃圾进行处理前，它所产生的环境危害还是非常大的，比如混凝土与废砂浆就有很多水合硅酸钙与氢氧化钙的强碱性，而废石膏中有很多硫酸根离子厌氧转化而成的硫化氢等等。所以建筑垃圾同时具有对环境的危害性以及较高的利用价值，而及时对其进行处理和循环应用才是有效的处理手段。
2.当前我国建筑垃圾循环应用的现状分析
纵观我国当前主要的建筑垃圾循环应用方向大致可以分为三大类，首先是钢筋或其他金属材料用于分离以后进行道路工程的修建，其次是在第一类的基础上采用机械或手工的方式将建筑金属、木材、塑料等去除杂质，进行破碎和筛分，通过干湿两种方式净化成产品，但要注意这些产品的循环应用必须保证原有建筑垃圾本身的杂质较少，最后一种包括所有建筑垃圾加工处理的原料与成品。
我国当前对建筑垃圾的利用率很低，但可以进行资源化利用的范围非常广，比如很多废旧建筑砖瓦、混凝土、木材等等，都能实现资源化，其中混凝土可以再生成为骨料，砖瓦则形成填充砌块骨料、地面骨料、道路材料、再生水泥等，还有其他的建筑垃圾也可以作为地面硬化、墙体、公路防护等多方面的再次应用。
3.我国建筑垃圾循环应用的方向研究
3.1建筑垃圾资源化
比较广泛的应用是形成水泥，这也是近些年来建筑垃圾生产成为水泥的新的处理方式，但多应用的为原料水泥。比如采用初步破碎的城市垃圾当作混合材，通过科学比例分配至水泥熟料中，形成复合水泥，待测试达到国家相关标准以后就可以形成混合材的水泥进行再次使用，这在很大程度上降低了制备的成本。通常情况下，这种水泥与其他纯水泥相比，在抗压与抗折的强度方面会稍有欠缺，有研究表明掺加了工业固体废弃物的混凝土而进行的力学性能试验显示[2]，应用建筑垃圾、粉煤灰等多种固废物，都能进行循环应用掺加进去，并且对水泥混凝土力学性能的影响非常小。有人还做过将建筑垃圾代替原料组分进行水泥熟料煅烧的实验，也就是按照不同的比例分配建筑垃圾后替代石灰石与黏土，制成生料，再压制成试饼进行煅烧，待自然冷却以后成为水泥产品，其力学性能都比较稳定。
还有应用形成橡胶填料。有资料显示[3]，在废旧混凝土与废粘土砖改性以后作为橡胶调料，再以配合剂和丁苯橡胶辅助混炼，得到橡胶组合物，将其和等量的轻质碳酸钙同时当作填料，并以相同配比混炼，那么与普通的橡胶组合物进行比较发现，包含四硫化物溶液的建筑垃圾能实现有机改性，比如废旧混凝土、废黏土砖，将其作为填料的非硫化胶进行再次加工，那么对应的生产效率与可工性和其他轻质碳酸钙填料的非硫化胶相近，另外还具备更好的稳定性。所以改性废旧混凝土或是改性废粘土砖能代替轻质碳酸钙进行橡胶生产，这就减少了建筑垃圾所带来的环境问题，也很大程度节约了其他不可再生资源。
应用形成空心砌块。可以将地质聚合物当作胶凝材料，建筑垃圾当作再生骨料，混合后配置成小型的空心砌块。其中，胶凝材料选用模数是1的液体水玻璃，通过模数为3的的液体水玻璃以及固体NaOH进行调配，而建筑垃圾则主要由硬化砂浆、碎砖和混凝土块组成，再将其粉碎成为大小不同的颗粒，确保直径不超过10mm，且占据其中的三分之二，其余的三分之一更小，保证直径不超过5mm。最后形成的产品为三排孔空心砌块，将其养护4周后，对应的如抗冻融性、抗压强度以及吸水率等相关指标都与DB23/1006-2006地方标准相符，表明了空心砌块的应用可行性。
应用形成注浆材料。比如受顶板水干扰需要进行掘进的工作就要使用到顶板超前预注浆技术，那么关于材料的使用中，材料使用成本与质量和注浆技术应用成败相关。曾有工作者采用了HSC浆、TGRM浆、普通水泥单液浆等一共七种注浆材料对井下岩石注浆后的效果进行了科学的比对，最后发现在经济成本方面建筑垃圾粉单浆液最少，充分证实了建筑垃圾在其中的应用价值。
3.2对于建筑垃圾资源化利用的研究方向
建筑垃圾循环利用还可以应用于再生混凝土中，通过采用废弃混凝土破碎的土块，进行分级以后根据一定的配比形成骨料，部分或全部进行混凝土的配置，而需要研究的是再生混凝土的技术，用以解决废旧混凝土处置以及开采短缺天然砂石的问题，这成为一个重要的研究方向。
从国内学者对建筑垃圾循环利用的相关研究中，有对建筑垃圾制成再生粗细骨料配置再生混凝土的研究，通过不同水灰比与不同再生粗细骨料取代掺量时新拌再生混凝土表观密度与抗压强度的研究，结果发现在再生骨料掺量和再生混凝土表观密度两者之间，其线性关系较为明显，如果水灰比为0.55，那么再生混凝土各龄期抗压强度对应值就比较低，在90天时达到最低，但也接近普通混凝土强度的90%以上，如果水灰比为0.35，那么对应的强度就比较高，而经过90天后将达到最高值，大大超过普通混凝土抗压强度值，这时为普通混凝土强度的106%以上。还有学者表示[4]，可将再生混凝土作为一种新型的绿色建筑材料，其无论是在生产使用过程中或其他强度参数方面都具有很大的优势。但从总体来看，我国国内对于建筑垃圾循环应用的深入研究还不够多，比如缺乏从生态、经济以及政策多个方面相结合的研究。
4.结束语
本文只是对本次工作坊研究的内容做了简单的总结，尽管我国当前建筑垃圾利用率还比较低，资源化应用技术也不够成熟，但越来越多的学者将投入到建筑环保的工作中，势必为建筑垃圾的循环应用进行更深入的研究。
【参考文献】
[1]付英.我国建筑垃圾资源化循环应用状态及研究[J].辽宁化工，2012，41（4）：338-341.
[2]高冬云.城市建筑垃圾回收再利用浅析[J].科技论坛，2012，11（12）：73.
[3]陈燕.城市化过程中建筑垃圾回收利用[J].现代城市，2012，6（3）：40-41.
[4]袁志平.城市建筑垃圾再利用对策研究[J].黑龙江交通科技，2012，207（5）：107-108.
作者简介：
赵宇，男（1980.10-），漢族，重庆人，讲师，硕士，研究方向：工业设计，绿色设计与可持续发展
课题名称：绿色设计教学实践在绿色发展战略中的应用推广研究课题编号：16KY20
【关键词】建筑垃圾；循环应用
有资料显示[1]，当前我国建筑垃圾在城市垃圾中占有超过30%的比重，且很多都没有经过科学处理进行填埋或堆放，这对环境产生极大的破坏。事实上，建筑垃圾并不是真正的垃圾，它有着很多的利用价值。我校工业设计专业于2016年6月开展了关于建筑垃圾再利用的绿色设计工作坊，对建筑垃圾的利用价值进行了研究，本文对此进行探讨。
1.建筑垃圾简述
建筑垃圾指的是建筑建设单位或施工单位在建设、铺设或修缮建筑物的过程中产生的弃土、渣土或余泥，这些建筑垃圾组成的成分较为复杂，但也相对固定，从宏观上看包含了石头、混凝土等砖瓦、塑料、玻璃、金属等，其中包括超过90%的无机物，加上这些物化的性质相对稳定，所以有着较高的利用价值。但是在建筑垃圾进行处理前，它所产生的环境危害还是非常大的，比如混凝土与废砂浆就有很多水合硅酸钙与氢氧化钙的强碱性，而废石膏中有很多硫酸根离子厌氧转化而成的硫化氢等等。所以建筑垃圾同时具有对环境的危害性以及较高的利用价值，而及时对其进行处理和循环应用才是有效的处理手段。
2.当前我国建筑垃圾循环应用的现状分析
纵观我国当前主要的建筑垃圾循环应用方向大致可以分为三大类，首先是钢筋或其他金属材料用于分离以后进行道路工程的修建，其次是在第一类的基础上采用机械或手工的方式将建筑金属、木材、塑料等去除杂质，进行破碎和筛分，通过干湿两种方式净化成产品，但要注意这些产品的循环应用必须保证原有建筑垃圾本身的杂质较少，最后一种包括所有建筑垃圾加工处理的原料与成品。
我国当前对建筑垃圾的利用率很低，但可以进行资源化利用的范围非常广，比如很多废旧建筑砖瓦、混凝土、木材等等，都能实现资源化，其中混凝土可以再生成为骨料，砖瓦则形成填充砌块骨料、地面骨料、道路材料、再生水泥等，还有其他的建筑垃圾也可以作为地面硬化、墙体、公路防护等多方面的再次应用。
3.我国建筑垃圾循环应用的方向研究
3.1建筑垃圾资源化
比较广泛的应用是形成水泥，这也是近些年来建筑垃圾生产成为水泥的新的处理方式，但多应用的为原料水泥。比如采用初步破碎的城市垃圾当作混合材，通过科学比例分配至水泥熟料中，形成复合水泥，待测试达到国家相关标准以后就可以形成混合材的水泥进行再次使用，这在很大程度上降低了制备的成本。通常情况下，这种水泥与其他纯水泥相比，在抗压与抗折的强度方面会稍有欠缺，有研究表明掺加了工业固体废弃物的混凝土而进行的力学性能试验显示[2]，应用建筑垃圾、粉煤灰等多种固废物，都能进行循环应用掺加进去，并且对水泥混凝土力学性能的影响非常小。有人还做过将建筑垃圾代替原料组分进行水泥熟料煅烧的实验，也就是按照不同的比例分配建筑垃圾后替代石灰石与黏土，制成生料，再压制成试饼进行煅烧，待自然冷却以后成为水泥产品，其力学性能都比较稳定。
还有应用形成橡胶填料。有资料显示[3]，在废旧混凝土与废粘土砖改性以后作为橡胶调料，再以配合剂和丁苯橡胶辅助混炼，得到橡胶组合物，将其和等量的轻质碳酸钙同时当作填料，并以相同配比混炼，那么与普通的橡胶组合物进行比较发现，包含四硫化物溶液的建筑垃圾能实现有机改性，比如废旧混凝土、废黏土砖，将其作为填料的非硫化胶进行再次加工，那么对应的生产效率与可工性和其他轻质碳酸钙填料的非硫化胶相近，另外还具备更好的稳定性。所以改性废旧混凝土或是改性废粘土砖能代替轻质碳酸钙进行橡胶生产，这就减少了建筑垃圾所带来的环境问题，也很大程度节约了其他不可再生资源。
应用形成空心砌块。可以将地质聚合物当作胶凝材料，建筑垃圾当作再生骨料，混合后配置成小型的空心砌块。其中，胶凝材料选用模数是1的液体水玻璃，通过模数为3的的液体水玻璃以及固体NaOH进行调配，而建筑垃圾则主要由硬化砂浆、碎砖和混凝土块组成，再将其粉碎成为大小不同的颗粒，确保直径不超过10mm，且占据其中的三分之二，其余的三分之一更小，保证直径不超过5mm。最后形成的产品为三排孔空心砌块，将其养护4周后，对应的如抗冻融性、抗压强度以及吸水率等相关指标都与DB23/1006-2006地方标准相符，表明了空心砌块的应用可行性。
应用形成注浆材料。比如受顶板水干扰需要进行掘进的工作就要使用到顶板超前预注浆技术，那么关于材料的使用中，材料使用成本与质量和注浆技术应用成败相关。曾有工作者采用了HSC浆、TGRM浆、普通水泥单液浆等一共七种注浆材料对井下岩石注浆后的效果进行了科学的比对，最后发现在经济成本方面建筑垃圾粉单浆液最少，充分证实了建筑垃圾在其中的应用价值。
3.2对于建筑垃圾资源化利用的研究方向
建筑垃圾循环利用还可以应用于再生混凝土中，通过采用废弃混凝土破碎的土块，进行分级以后根据一定的配比形成骨料，部分或全部进行混凝土的配置，而需要研究的是再生混凝土的技术，用以解决废旧混凝土处置以及开采短缺天然砂石的问题，这成为一个重要的研究方向。
从国内学者对建筑垃圾循环利用的相关研究中，有对建筑垃圾制成再生粗细骨料配置再生混凝土的研究，通过不同水灰比与不同再生粗细骨料取代掺量时新拌再生混凝土表观密度与抗压强度的研究，结果发现在再生骨料掺量和再生混凝土表观密度两者之间，其线性关系较为明显，如果水灰比为0.55，那么再生混凝土各龄期抗压强度对应值就比较低，在90天时达到最低，但也接近普通混凝土强度的90%以上，如果水灰比为0.35，那么对应的强度就比较高，而经过90天后将达到最高值，大大超过普通混凝土抗压强度值，这时为普通混凝土强度的106%以上。还有学者表示[4]，可将再生混凝土作为一种新型的绿色建筑材料，其无论是在生产使用过程中或其他强度参数方面都具有很大的优势。但从总体来看，我国国内对于建筑垃圾循环应用的深入研究还不够多，比如缺乏从生态、经济以及政策多个方面相结合的研究。
4.结束语
本文只是对本次工作坊研究的内容做了简单的总结，尽管我国当前建筑垃圾利用率还比较低，资源化应用技术也不够成熟，但越来越多的学者将投入到建筑环保的工作中，势必为建筑垃圾的循环应用进行更深入的研究。
【参考文献】
[1]付英.我国建筑垃圾资源化循环应用状态及研究[J].辽宁化工，2012，41（4）：338-341.
[2]高冬云.城市建筑垃圾回收再利用浅析[J].科技论坛，2012，11（12）：73.
[3]陈燕.城市化过程中建筑垃圾回收利用[J].现代城市，2012，6（3）：40-41.
[4]袁志平.城市建筑垃圾再利用对策研究[J].黑龙江交通科技，2012，207（5）：107-108.
作者简介：
赵宇，男（1980.10-），漢族，重庆人，讲师，硕士，研究方向：工业设计，绿色设计与可持续发展
课题名称：绿色设计教学实践在绿色发展战略中的应用推广研究课题编号：16KY20