建筑装饰工程垃圾的处理与应用Word文档格式.docx

1、（3）美国环保署对建筑垃圾的定义是“建筑垃圾是在建筑物新建、扩建和拆迁过程中产生的废弃物质”。这里的建筑物包括各种形态和用途的建筑物和构筑物。根据生成建筑垃圾的建筑活动的性质，通常将其分为五类，即交通工程垃圾、挖掘工程垃圾、拆迁工程垃圾、清理工程垃圾和扩建翻新工程垃圾。（4）香港环保署将建筑垃圾分为两类：新建过程中的垃圾和拆迁过程中的垃圾。新建过程中的垃圾包括报废的建筑材料、多余的材料、使用后抛弃的材料等。根据经验，建设项目新建过程中产生的垃圾数量大约为建筑项目原材料总量的10%-20%.综合上述我们对建筑装饰工程垃圾的界定，狭义界定：建筑装饰工程垃圾是新建工程施工过程中产生的废弃物和拆改工程

2、中拆除的废弃的部分；广义界定：建筑装饰工程垃圾包括建筑装饰工程室内室外所涉及装饰材料的废弃物，拆改工程拆除后不能再使用的废弃部分（材料部分如木材、落地砂浆、混凝土、金属制品、陶瓷制品、钢材、塑料制品、小五金玻璃、油漆制品、报废的工具设备及耗材、防火防水材料、材料包装等）；装修过程中产生的各类废料（废水、废气，装修工作人员产生的生活垃圾等）。1.2建筑装饰工程垃圾的分类和组成根据城市建筑垃圾和工程渣土管理规定（修订稿），建筑垃圾可分为土地开挖、道路开挖、旧建筑拆除、建筑施工和建材生产垃圾五类，主要由渣土、碎石块、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块、废塑料、废金属、废竹木等组成。上按照回收方式、是否金属和

3、能否燃烧，分类如下：（1）回收利用方式（a）可直接利用的材料，如旧建筑材料中可直接利用的窗、梁、尺寸加大的木料等；（b）可再生利用的材料，如废弃混凝土、费砖、未处理过的木材和金属、玻璃、塑料、包装，经过再生后其形态和功能都和原先有所不同；（c）没有利用价值的废料，如难以回收的或回收代价过高的材料可用于回填或焚烧。（2）是否金属（a）金属类（钢铁、铜、铝等）（b）非金属类（混凝土、砖、竹木材、装饰装修材料等）。（3）能否燃烧（a）可燃物（b）不可燃物我国不同时代的建筑物，在材料组成上具有很大的差异：1）20世纪50年代以前的建筑物，主要结构材料为砖、石、木材；砌筑与抹灰为石灰浆。生产力水平低，人

4、民生活贫苦，农村建筑以土坯、木排架、草屋面为主，少数用砖做墙用瓦做屋面，简单的木门窗。而城镇是以烧结黏土青砖、木排架、烧结黏土青瓦为主。砌筑材料多半为石灰膏浆或石灰黄土泥浆，仅有少数大城市公共建筑及工业建筑用混凝土、钢筋混凝土、水泥砂浆。2）60年代80年代，受经济水平及建筑生产水平所限，城镇居住及办公建筑多为多层混合结构。该时期主体结构材料以烧结粘土砖和混凝土预制构件为主；屋面预制混凝土空心楼板加沥青油毡防水材料为主；门窗以木门窗和钢门窗并重；砌筑抹面以水泥砂浆、水泥石灰砂浆为主。随着我国城市化建设进程的加快，这部分建筑是现在拆除建筑物的主体。3）90年代后至今，随着建筑水平的提升，市场需求

5、、建筑结构、建筑材料均产生了质的变化。除多层砖混结构外，大量发展了混凝土框架结构、混凝土框架剪力墙结构、钢结构等。由于新型建筑材料的大量应用，建筑物的组成材料趋向多元化，尤其以化学建材的广泛应用为标志。但从总量上看，混凝土与水泥制品、砖瓦、陶瓷等烧结黏土制品仍占主导地位。从近年拆除建筑物的组成上看，混凝土与砂浆块约占30%-40%，砖瓦约占35%-45%，陶瓷和玻璃约占5%8%，其他占10%。不同结构类型建筑物所产生的建筑施工垃圾各种成分的含量不同，主要由土、渣土、散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、废金属料、竹材、木材、装饰装修材料产生的废料、装饰装修产

6、生的废料、各种包装材料的其他废弃物等组成，如图1-1所示。建筑垃圾中土地开挖垃圾、道路开挖垃圾和建材生产垃圾，一般成分比较单一，其再生利用或处置比较容易。建筑施工垃圾和旧建筑物拆除垃圾一般是在建设过程中或旧建筑物维修、拆除过程中产生，大多为混凝土、砖等固体废弃物，回收利用复杂，是研究的重点。1.3建筑装饰工程垃圾的特性建筑装饰工程垃圾与其他固体废物相似，具有鲜明的时间性、空间性和持久危害性。（1）时间性任何建筑物都有一定的使用年限，随着时间的推移，所有建筑物最终都会变成建筑垃圾。另一方面，所谓“垃圾”仅仅相对于当时的科技水平和经济条件而言，随着时间的推移和科学技术的进步，除少量有毒有害成分外，

7、所有的建筑装饰工程垃圾都肯定能转化为有用资源。例如，废混凝土块可作为生产再生混凝土的骨料；废屋面沥青料可回收用于沥青道路的铺筑；废竹木可作为燃料回收能量。（2）空间性从空间角度看，某一种建筑装饰工程垃圾不能作为建筑材料直接利用，但可以作为生产其他建筑材料的原料而被利用。例如，废木料可用于生产黏土-木料-水泥复合材料的原料，生产出一种具有质量轻、导热系数小等优点的绝热材黏土-木料-水泥混凝土材料。又如，沥青屋面废料可回收作为热拌沥青路面的材料。（3）持久危害性建筑装饰工程垃圾主要为渣土、碎石、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块、沥青块、废塑料、废金属料、废竹木等混合物，如不能做任何处理直接运往建筑垃圾堆

8、场堆放，堆放场的建筑垃圾一般需要经过数十年才可趋于稳定。在此期间，废砂浆和混凝土土块中含有的大量水硅酸钙和氢氧化钙使渗滤水中含有大量的重金属离子，从而污染周边的地下水、地表水、土壤和空气，受污染的地域还可以扩大至存放地之外的其他地方。而且，即使建筑垃圾已达到稳定化程度，堆放场不再有有害气体释放，渗滤水不再污染环境，大量的无机物仍然会停留在堆放处，占用大量土地，并继续导致持久的环境问题。1.4建筑装饰工程垃圾对环境的影响、危害建筑装饰工程垃圾具有数量大、组成成分种类多、性质复杂等特点，装饰工程垃圾污染环境的途径多、污染形式复杂。装饰工程垃圾可直接或间接污染环境，一旦装饰工程垃圾造成环境污染或潜在

9、的危险变为现实，消除这些污染往往需要比较复杂的技术和大量的资金投入，耗费较大的代价进行治理，并且很难使被污染破坏的环境完全复原。装饰工程垃圾对环境的危害主要表现在以下几个方面：侵占土地，污染水体、大气和土壤，影响市容和环境卫生等。1.侵占土地目前我国绝大部分建筑垃圾未经处理而直接运往郊外堆放。据估计，每堆积10000t装饰工程垃圾约需占用0.067hm2土地。我国许多城市的城市近郊处常常是装饰工程垃圾堆放场所，建筑垃圾的堆放占用了大量的生产用地，从而进一步加剧了我国人多地少的矛盾。随着我国经济的发展、城市建设规模的扩大以及人们居住条件的提高，建筑垃圾的产生量会越来越大，如不及时有效的处理和应用

10、，建筑垃圾侵占土地的问题会变得更加严重。2.污染水体 装饰工程垃圾在堆放场经雨水渗透浸淋后，由于废砂浆和混凝土块中含有的大量水合硅酸钙和氢氧化钙、废石膏中含有的大量硫酸根离子、废金属料中含有的大量重金属离子溶出，同时废纸和废木材自身发生厌氧降解产生木质素和单宁酸并分解生成有机酸，堆放场装饰工程垃圾产生的渗透水一般为强碱性并含有大量的重金属离子、硫化氢以及一定量得有机物，如不加控制让其流入江河、湖泊或渗入地下，就会导致地表和地下水的污染。水体被污染后会直接影响和危害水生生物的生存和水资源的利用。3.污染大气装饰工程垃圾废石膏中含有大量硫酸根离子，硫酸根离子在厌氧条件下会转化为具有臭鸡蛋味的硫化氢

11、，废纸板和废木材在厌氧条件下可溶出木质素和单宁酸并分解生成挥发性有机酸，这些有害气体排放到空气中就会污染大气。4污染土壤装饰工程垃圾及其渗滤水所含的有害物质对土壤会产生污染，其对土壤的污染包括改变土壤的物理性能结构和化学性质，影响植物营养吸收和生长；影响土壤中微生物的活动，破坏土壤内部的生态平衡；有害物质在土壤中发生积累，致使土壤中有害物质超标，妨碍植物生长，严重时甚至导致植物死亡；有害物质还会通过植物吸收，转移到果实体内，通过食物链影响人体健康和饲喂的动物；此外，装饰工程垃圾携带得病菌还会传播疾病，对环境行成生物污染等。5.影响市容、恶化市区环境卫生目前我国装饰工程垃圾的综合利用率很低，许多

12、地区建筑装饰工程垃圾未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村，采用露天堆放或简易填埋的方式进行处理，而且建筑垃圾运输大多采用非封闭式运输车，不可避免地引起运输过程种垃圾遗撒、粉尘和灰沙飞扬等问题，严重影响了城市的容貌和景观。混有生活垃圾的城市建筑垃圾往往成为城市的卫生死角。混有生活垃圾的城市建筑垃圾如不能进行适当处理，一旦雨天，脏水污物四溢，恶臭难闻，往往成为细菌的滋生地。以北京为例，据相关资料显示：奥运工程建设前对原有建筑的拆除，以及新公地的建设，北京每年都要设置二十多个建筑垃圾消纳场，造成不晓得土地压力。6.安全隐患大多数城市建筑垃圾堆放地的选址在很大程度上具有随意性，留下了不少安全隐患。

13、施工场地附近成为装饰工程垃圾的临时堆放场所，由于之图施工方便和缺乏应有的防护措施，在外界因素的影响下，建筑垃圾堆出现崩塌，阻碍道路甚至冲向其他建筑物的现象时有发生。2. 建筑装饰工程垃圾管理的技术政策和经济政策2.1建筑装饰工程垃圾的技术政策 中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法确立了我国固体废弃物防治的“三化”原则，即固体废物污染防治的“减量化、资源化、无害化”原则，这也是我国建筑装饰工程垃圾管理基本技术政策。1.减量化建筑装饰工程垃圾的减量化是指减少建筑垃圾的产生量和排放量，是对建筑垃圾的数量、体积、种类、有害物质的全部管理，亦即开展清洁生产。它不仅要求减少建筑垃圾的数量和减小其体积，还

14、包括尽可能地减少其种类、降低其有害成分的浓度、减轻或消除其危害特性等。减量化是防止建筑垃圾污染环境优先考虑的措施，即在“三化”中，首先考虑的是减量化。对我国而言，应当鼓励和支持开展清洁生产，开发和推广先进的施工技术和设备，充分合理利用原材料等，通过这些政策措施的实施，达到建筑垃圾减量化的目的。2.资源化 建筑装饰工程垃圾的资源化是指采取管理和技术从建筑装饰工程垃圾中回收有用的物质和能源。它包括以下三个方面内容。1）物质回收，即从建筑装饰工程垃圾中回收二次利用物质。例如，从建筑垃圾中回收废塑料、废金属料、废竹木、废纸板等。2）物质转换，即利用建筑装饰工程垃圾制取新形态的物质。例如，利用废混凝土块

15、做生产再生混凝土的骨料，利用废屋面沥青料做沥青道路的铺筑材料等。3）能量转换，即从建筑装饰工程垃圾处理过程中回收热量或进一步发电，利用建筑装饰工程垃圾中的废竹木作燃料、废纸板和废竹木的焚烧处理回收热量或进一步发电，利用建筑装饰工程垃圾中的废竹木作燃料生产热能。3.无害化建筑装饰工程垃圾的无害化是指通过各种技术方法对建筑装饰工程垃圾进行处理处置，使建筑装饰工程垃圾不损害人体健康，同时对周围环境不产生污染。建筑装饰工程垃圾的无害化主要包括两方面内容：1）分选出建建筑装饰工程垃圾中的有害成分，如建筑垃圾中的含汞荧光灯泡、含汞高亮度放电灯、含汞自动切换开关、含多氯联苯的照明镇流器、含铅铬电池、含铅防雨

16、板、铅笔、涂含铅油漆的木料（门框、窗沿）以及其他如油漆；2）建造专用的建筑装饰工程垃圾填埋场对分选出有毒有害成分后的建筑垃圾进行填埋处置。2.2建筑垃圾管理的经济政策我国目前在用经济手段管理建筑装饰工程垃圾方面的力度不大，这里介绍几项国外比较普遍采用的主要经济政策，其中部分已在我国开始实施。1.“排污收费”政策 “排污收费”是根据固体废弃物的特点，征收总量排污费。固体废物产生者除了需承担正常的排污费外，如超标排放废物，还需额外负担超标排污费。目前我国尚未对不同建筑类型所产生建筑垃圾的产生和排放量进行统计和分析，缺乏建筑装饰工程垃圾产出和排放标准。为了大量减少建筑垃圾的产生，建议有关部门首先对建

17、筑装饰工程垃圾做一次普查，以确定建筑来级的产出量，从而制定建筑装饰工程垃圾产出标准。以此为基准，征收建筑装饰工程垃圾的总量排污费和超标排污费。2.“生产责任制”政策“生产者责任制”是指产品的生产者（或销售者）对其产品被消费后所产生的废弃物的管理负有责任。例如对包装材料的数量和质量进行限制，尽量减少包装材料的用量；其次，生产者必须对包装材料进行回收和再利用。建筑施工垃圾中废包装材料占25%30%，由此可见，如果严格实行“生产者责任制”，建筑垃圾尤其是建筑装饰工程垃圾的产量可以大大减少。3.“税收、信贷优惠”政策“税收、信贷优惠”政策就是通过税收的减免、信贷的优惠，鼓励和支持从事建筑装饰工程垃圾管

18、理和资源化的投资和产业长期稳定的发展。建筑装饰工程垃圾资源化是无利或微利的经济活动，政府要建立政策支持和鼓励体系，一方面，对从事垃圾资源化的投资和产业活动免除一切税项，以增强垃圾资源化企业的自我生存能力；另一方面，政府对从事垃圾资源化投资经营活动的企业给予贷款贴息的优惠。4.“建筑垃圾填埋收费”政策“建筑垃圾填埋收费”是指对进入建筑垃圾最终处置的建筑装饰工程垃圾进行再次收费，其目的在于鼓励建筑垃圾的回收利用，提高建筑装饰工程垃圾的综合利用率，以减少建筑垃圾的最终处置量，同时也是为了解决填埋土地短缺的问题。目前我国的建筑装饰工程垃圾处置收费普遍过低，如上海市建筑垃圾处置收费标准为每吨12元；北京

19、市建筑垃圾处置收费标准为每吨1.5元.如此低廉的排污染收费标准，很难达到鼓励建筑垃圾回收利用、提高建筑垃圾综合利用率的目的，因此提高建筑装饰工程垃圾填埋处置收费标准是当务之急。3. 建筑装饰工程垃圾资源化利用简介我国对建筑装饰工程垃圾再生利用技术的研究应用起步较晚，目前国内对建筑垃圾的研究还主要集中于废弃混凝土和废砖的再生利用研究，并取得了一定成果。华中科技大学李惠强、杜婷等结合我国实际情况，用4种不同的浆液对再生骨料进行了强化实验，对实验结果进行了分析。强化试验表明，水泥外掺Kim粉浆强化骨料效果理想，能够较好地提高再生骨料的性能。青岛理工大学李秋义在借鉴了国外经验的基础上，找到了一种实用且

20、有效的处理方法即再生骨料颗粒整形强化法。北京波森特岩土工程有限公司成功开发一种“用建筑垃圾夯扩超短异型桩施工技术”，在综合利用建筑垃圾方面有了突破性的进展。该项技术是采用旧房改造、拆迁过程中产生碎砖瓦、废钢渣、碎石等建筑垃圾为填料，轻重锤夯扩形成扩大头钢筋混凝土短桩并采用了配套的减隔振技术，具有扩大桩端面积和挤密地基的作用。毋单桩竖向承载力设计值可达500700kN。经测算，该项技术较其他常用技术可节约基础的作用投资20%左右。 香港理工大学潘智生等研究和开发的利用机压成型的方法制造混凝土隔墙板和铺路砖、砌块以及利用常压蒸汽养护等方法使得在生混凝土得到很好的应用。 郑州大学等将废弃混凝土和混有

21、砂浆废弃碎砖块分别磨制不同细度作为矿物掺和料部分替代水泥，研究表明：未加激活剂情况下，掺量在10%内，不降低水泥力学性能，甚至略微提高水泥的力学性能，尤其实早期强度。当取代量超过20%后，力学性能明显下降，单水泥的物理性能影响不大，并且标准稠度用水量的降低有利于混凝土的工作性。 盐城工学校张长森将建筑垃圾中无机渣作为水泥混合材，研究表明：粉磨后的无机渣掺入到细磨的PI型硅酸盐水泥中，水泥比表面积为432.2kg,掺入20%无机渣的水泥胶砂抗压强度可达54.1Mpa,且凝结时间、安定性等指标均达到国家标准。1.3.1废旧凝土的综合利用1.3.1.1 配制再生骨料混凝土 对建筑废料中的废弃混凝土进

22、行回收处理，做为循环再生骨料，一方面可以解决大量废弃混凝土的排放及其造成的生态环境日益恶化等问题；另一方面，可减少天然骨料的消耗，从根本上解决资源的日益匮乏及对生态环境破坏问题。因此，再生骨料是一种可持续发展的绿色建材。大量工程实践表明废旧混凝土经破碎、过筛等工序处理后可作为砂浆和混凝土的粗、细骨料（或称在生骨料），用于建筑工程基础和路（地）面垫层、非承重结构构件、砌筑砂浆等；但是由于再生骨料与天然骨料相比性能较差（内部存在大量的微裂纹，压碎指标值高，吸水量高），配制混凝土工作性和耐久性难以满足工程要求。要推动在生骨料混凝土的广泛应用，必须对再生骨料进行强化处理。比如，日本利用加热研磨法处理的

23、再生骨料各项性能已经接近天然骨料，但使用这种方法耗能较大，生产的再生骨料成本较高不利于推广利用。 研究表明，利用颗粒整形技术强化得到得高品质再生骨料配制的混凝土的力学性能、耐久性能等已经接近天然骨料混凝土，从根本上解决了再生骨料的各种缺陷，完全可以取代天然骨料混凝土应用于结构混凝土中。 1.3.1.2配制绿化 混凝土 绿化凝土属于生态凝土的一种，它被定义为能够适应植物生长、可进行值被作业，并具有保护环境，改善生态环境、基本保持原有防护作用功能的混凝土块。 混凝土的强度与孔隙率及骨料粒径呈反比，即骨料越大、接点越少，混凝土强度也就随之下降，但要想植物深入就必须确保混凝土块具有一定的孔隙率。与此同

24、时，混凝土浇筑后，水泥水化生成Ca（OH）2，使混凝土碱度增加，不利于植物生长。普通水泥混凝土的孔隙率约4%,碱度为13，而绿化混凝土则要求孔隙率要达到20%以上，碱度下降11左右才能实现混凝土与绿色植物共存。因此，筛选合适的耐碱植物、解决混凝土孔隙率和强度的矛盾以及确定植物培养基是绿化混凝土技术要重点解决问题。1.3.1.3制造景观工程 利于建筑垃圾制造景观工程，工艺简单，难度较小。对建筑垃圾筛选处理后，可进行堆砌胶结表面喷砂，做成假山景观工程。例如合肥市政务新区天鹅湖边护坡就利用了拆除的混凝土面层块。1.3.1.4用于地基基础加固 建筑垃圾中的石块、混凝土块和碎砖块也可直接用于加固软土地基

25、。建筑垃圾夯扩桩施工简便、承载力高、造价低，适用于多种地质情况，如杂填土、粉土地基、淤泥路基等，主要利用途径有以下几种:（1）建筑垃圾作建筑渣土桩填料加固软土地基建筑垃圾有足够的强度和耐久性，置入地基中，不受外界影响，不会产生风化而变成疏松体，能够长久的起到骨料作用。建筑渣土桩利用起吊机械将短桩形的夯锤提升到一定高度，使之自由落下夯击原地基，在夯击抗中填充一定粒径的建筑垃圾（一般为碎砖和生石灰的混合料或碎砖、土和生石灰的混合料）进行夯实，以使建筑垃圾能托住中夯，再进行填充夯实直至填满夯击坑，最后在上面做30cm的三七灰层（利用桩孔内掏出的土与石灰拌成）。要求碎砖粒径60120mm,生石灰尽量采

26、用新鲜块灰，土料可采用原槽土但不应含有机杂质淤泥及冻土块等其含水量应接近最佳含水量。（2）建筑垃圾作复合载体桩填料加固软土地基建筑垃圾复合载体桩技术是由北京破森特岩土工程有限公司，针对软弱地基和疏散土地基研究开发的一种加固处理新技术。该技术结合了多种桩基施工方法的优点，既有建筑垃圾消纳量大的特点，已在全国多个地区推广应用。建筑垃圾复合载体桩施工工艺采用细长锤（锤的直径为250500mm,长度为30005000mm,质量为3. 56t）,在护筒内边打边沉，沉到设计标高后，分批向孔内投入建筑垃圾（碎石、碎砖、混凝土块等），用细长锤反复夯实挤密，桩端形成复合载体，放入钢筋笼，浇筑桩身（传力杆）混凝土

27、面层。1.3.1.5 建筑垃圾粉体得再生利用 建筑垃圾粉体是指在建筑工地或建筑工地或建筑垃圾处理厂产生的粒径小于0.075mm的微小粉末，也有资料将建筑垃圾粉体定义为粒径小于0.16mm微小粉末。在利用建筑垃圾的各种方法中，利用颗粒整形技术对经过简单破碎的粗，细骨料进行强化处理已经被证明是一项成功的技术，但在整形过程中会产生原料质量15%左右的粉体。粉体主要由硬化水泥石和粗、细骨料的碎屑组成，在一定条件下仍具有活性，如不加以利用，既会造成浪费又会产生新的污染。目前有关建筑垃圾粉体资源化的研究较少，主要由将建筑垃圾粉体用于生产硅酸钙砌块和做生活垃圾填埋场得覆盖材料。1.3.2废砖的综合利用 目前

28、我国正在拆除的建筑大多是砖混结构，集中黏土砖在建筑垃圾中占有较大的比例，如果忽略了这部分垃圾再生利用必然会造成较大的污染。建筑物拆除的废砖，如果块型比较完整，且黏附的砂浆比较容易剥离，通常可做为砖块回收并重新利用。如果块型已不完整，或与砂浆难以剥离，就要考虑其综合利用问题。废砂浆、碎砖石经破碎。过筛后与水泥按比例混合，在添加辅助材料，可制成轻质砌块、空（实）心砖、废渣混凝土多孔砖等，具有抗压强度高、耐磨、轻质。保温、隔声等优点，属环保产品。；例如：（1）将废砖适当破碎，制成轻骨料，用于制作轻骨料,用于制作骨料混凝土制品。朱锡华曾利用破碎的废砖的废砖制造多排孔轻质砌块，所用配合比例：水泥10%20%，废砖（含砂浆）60%80%，辅助材料10%20%.采用机制成型，制品性能完全符合建筑墙体要求，市场供不应求。（2）青岛理工大学将粒径小于5mm的碎砖与石灰粉、粉煤灰、激发剂拌合，压力成型，蒸压养护，形成蒸压砖。蒸压粉煤灰砖具有较高的强度及耐久性、抗裂性；及保温隔热性能优于黏土空心砖。（3）废砖瓦替代天然骨料配制再生轻骨料混凝土。将废砖瓦破碎。筛分、粉磨所得的废砖瓦在石灰、石膏或硅酸盐水泥熟料激发条件下，具有一定的活性。小于3cm的青砖颗粒表现密度为725kg/m3,红砖颗粒表现密度为900kg/m3,基本具备作轻骨料的条件，再辅以表现密度较小的细骨料和粉体，制成具有承重、保温功能