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北京建工学院震区建筑垃圾再生技术研究取得进展

时间:2013年04月19日信息来源:本站原创 点击:

    本报讯 近日,北京建筑工程学院一项关于灾区重建中建筑垃圾再生技术的课题——《地震灾区建筑垃圾再生技术研究》已经结题。据该课题成员陈家珑教授介绍,“课题组通过对灾区建筑垃圾的组成、数量、分布及国内外现有建筑垃圾再生设备、再生工艺及再生骨料的用途等的充分调研和认真分析,指出灾区建筑垃圾再生是可行的,并在对灾区建筑垃圾进行科学分类的基础上,提出了按照建筑垃圾种类、再生骨料用途、重建不同阶段、建筑垃圾分布等的不同选择不同的再生技术的建议,这项研究为相关部门及灾区各级政府积极有效地开展建筑垃圾处理和再生利用工作起到了一定的参考作用。” 
    据国务院最新统计数据显示,汶川地震造成房屋倒塌 778.91 万间,房屋损坏 2459 万间。据有关部门初步统计,地震损毁房屋建筑面积达 1.3 亿 m2,约产生建筑垃圾 1.7 亿吨;再加上地震带来大量的道路、桥梁、水利工程等市政基础设施损毁产生的垃圾,总量合计近两亿吨建筑垃圾。“如何合理利用和配置如此巨大的建筑垃圾资源?”地震发生以后这个问题就一直萦绕在陈老师的心头。为此 2008 年 6 月中旬,他作为专家随住房和城乡建设部组织的调研组,前往四川都江堰市、绵竹市、什邡市等重灾区县对建筑垃圾再生利用情况进行实地调研,取得了大量一手资料。 灾区三类建筑垃圾处理方法各有不同。课题组首先按来源及是否可以直接再生,将灾区建筑垃圾分为 A、B、C 三类。A 类:地震时由相对分散的建筑倒塌形成,这种建筑多为公共建筑、或低层建筑、或经过救人已翻修过。此类垃圾含其他杂质较少,当地群众已经或正在自发将钢筋、木材、整砖等分拣,剩下只是碎砖瓦等。这类垃圾可以直接再生利用。B 类:地震后被鉴定为危房,必须拆除的建筑,在拆除后产生的建筑垃圾。由于震中建筑并未倒塌,在拆除前,可以将室内的物品全部清理干净,按照已有的拆除技术进行,所以产生的建筑垃圾杂质含量很少。因此这类垃圾也可以直接再生利用。C 类:多层住宅为主的、在地震时集中成片损坏的建筑产生的建筑垃圾。这种建筑垃圾量大,含有机物等杂质量很大,成分非常复杂,无法直接再生利用;为避免造成长期污染,也不应简单填埋。对此类建筑垃圾再生利用的核心在于前期分离,将杂质分离出去,为后期的再生利用创造条件。分离后的建筑垃圾同 A、B 类一样可以再生利用。
    其中最复杂的是针对 C 类建筑垃圾的前期分离处理。该研究报告认为:1)建筑垃圾必须处理,简单填埋不可行,因为 C 类建筑垃圾成分复杂,含有大量杂质,简单填埋不仅会造成地下水资源的污染,而且对长期的土地利用带来极其不利的影响。2)建筑垃圾应就近处理,不可异地搬运,不仅仅是成本的问题,更重要的是运输过程中产生的二次污染对环境可能带来的不利影响。3)先用挖掘机大型工程机械将木材、钢筋等大体分离出来,同时如有大于一米的大块物料必须预破成小于一米的规格。4)根据建筑垃圾具体情况,确定是先分离还是先破碎,或两种方案并行。5)卫生防疫处理按有关规定进行。
    按用途和分布不同具体考虑再生工艺。由于建筑垃圾再生前期产品主要是再生骨料,所以根据骨料用途不同对品质的要求不同需要选择不同的再生工艺。如路基用、回填用骨料尺寸可以较大,杂质含量可以较高,但再生混凝土及制品用骨料的品质要求就要高。一般路基用、回填用骨料再生只需要一段式破碎,配合人工分选和磁选;混凝土制品用骨料需要两段或两段以上的破碎,配合两次及以上筛分、人工分选、风选和磁选,甚至还可采用湿法清洗及分离等工艺进一步提高骨料的品质,建议选用固定式设备集中生产,在破碎的同时多次分选,得到较高品质的骨料。
    此外,该研究课题还根据建筑垃圾分布情况进行了具体研究。他们主要考虑集中区域内,如方圆 50 公里,建筑垃圾的量的大小。因为建筑垃圾量的多少直接影响单位处理量的成本。同样的建厂投入,处理 100 万吨和 50 万吨,其单位成本和利润是有巨大差距的。半移动式、移动式、固定式设备的投入,分散式、集中式处理的投入也是不同的,因此要根据实际情况进行成本核算,选择合理的再生模式及设备。对建筑垃圾分散如小的乡镇、农村,宜选择半移动式、移动式设备分散处理,就近使用;对建筑垃圾集中区域宜采用固定式设备、集中处理;对受灾不太严重的城区,建筑垃圾分散,如可就近使用,选择半移动式、移动式设备就地再生,或者先运至集中堆放点,集中处理。
    重建不同阶段回收和再利用方法有所差异。针对重建阶段的不同灾区建筑垃圾的回收和再利用方法也有所不同。他强调,重建初期,主要是活动板房的搭建,建设需求较大的应该是道路及填埋用材料,而此时道路、水电条件还不完全具备,此时比较好的再生方式即是用现有的简单再生工艺一段或两段式破碎,移动式或半移动式设备,分散生产,同时借助一定的人力分选、磁选等分选工艺,得到相对洁净的 1000mm 以下的骨料,用于道路基层及场地平整用材料,因地制宜,就地再生和使用。
    重建中后期,考虑到长期使用的需要,建设工程不再是临建,此时需要大量砖瓦、混凝土等材料,此时建筑垃圾产品的主要形式应该适用于混凝土及制品,目前比较成熟的技术是生产再生砖、砌块及较低强度等级的混凝土。而混凝土及制品用骨料需要约 40mm 以下尺寸,同时对骨料的洁净度要求较高,因此宜选择技术成熟的三段以上破碎工艺,选用固定式设备集中生产,在破碎的同时多方面多层次分选,得到较高品质的骨料。当然对再生工艺中破碎机的选择需结合破碎需要和不同破碎机的特点进行合理的配置。
    “灾区的建筑垃圾回收和再利用是一个系统工程,需要全社会的关注和政府的政策支持,还要教育和宣传,提高全民环保和资源意识,才能最终实现。”
 
(作者:高蕾,李冰 编辑:admin)
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