废旧建筑材料的生态利用探析

莫炳臣

【摘 要】This paper discusses on ecological utilization by used and discarded building materials of wood, concrete as well as brick and tile.%建筑拆解会产生大量的废旧建筑材料，其生态利用有利于减少工程的整体消耗，降低对环境的污染，值得大力提倡和推广。本文分类概述木材、混凝土、砖瓦等废旧建筑材料的生态利用方法，以供参考。 【期刊名称】《广西城镇建设》 【年(卷),期】2011(000)007 【总页数】3页(P48-50)

【关键词】建筑拆解;建筑垃圾;废旧建筑材料;生态利用 【作 者】莫炳臣

【作者单位】广西农垦国有金光农场项目开发建设部 【正文语种】中 文 【中图分类】X799.1 1 引言

废旧建筑物的拆除所产生的废旧材料数量庞大，每年高达2000万吨，占城市垃圾的10%～20%。废旧建筑材料的组成成分种类多，物理和化学性质复杂，但因毒害性小，具有可回收利用率高的特点。因此，只要将废旧建筑材料中的少数有毒物

质进行分拣，进行有害物质的特殊处理，其余大部分建筑垃圾都可以进行生态利用。 2 废旧木材的生态利用

废旧建筑物拆解下来的木材，一部分如较粗的立柱、椽、托梁以及木质较硬的橡木、梣木、红杉木、雪松等，可以重新作为木材直接利用。但是，废旧木材会产生一定程度的腐坏，或者这些木材根据被拆解建筑的要求而进行过特殊加工，所以在重新利用前还要对其进行一定的处理，去掉木材腐坏的部分，去除钉子和其他杂物。在重新利用的过程中，还要根据表面涂漆和粗糙程度进行恰当地利用，在利用等级上一般要适当降低。 2.1 对碎木的生态利用

废旧建筑物拆解出的碎木可作为燃料、堆肥原料，还可以在防护侵蚀的工程中作为覆盖物。没有进行涂漆和防腐处理的废木料并不含有毒化学物质，可直接作为燃料利用。另外，可将碎木粉碎至一定粒径的颗粒掺入堆肥原料中，调节原料的碳氮比。 还有些废木料含特殊成分，掺入堆肥原料中可以对堆肥化过程产生促进作用。如有些木料经硼酸盐处理过，掺入堆肥原料，能提高原料在堆肥化过程中的持水能力；若直接掺入石膏护墙板，其中的石膏还能在堆肥化过程中使pH值降低至8.0以下。废木料的掺入率要根据其清洁程度来决定，没有经防腐、涂漆等处理的清洁碎木掺入率较高，反之则木料掺入率较低。一般而言，经硼酸盐处理的木料掺入率应不超过5%，石膏护墙板的掺入率应不超过10%，而上过不含铅的油漆的木料，其掺入率应保持在15%以下。 2.2 利用废木料生产复合材料

将废木料与黏土、水泥按一定比例混合，可生产出轻便、隔热的黏土混凝土，可用作特殊的绝热材料。废木料的掺入率与黏土混凝土的可塑性成正比。废木料中含有一定的纤维，因此废木料的掺入率越大，黏土混凝土的可塑性就越好，同时也增大了复合材料的空隙率，从而增加复合材料的绝热性和柔韧度，其抗压性能也就越好。

当废木料的掺入率约为35%时，黏土混凝土的抗压强度大于0.5MPa，导热系数小于0.3W/（m·K），在工程中可以作为轻质保温混凝土使用。 2.3 经过防腐剂处理的废旧木材的生态利用

最常用的木材防腐剂有硼酸盐和含铬酸盐的砷酸铜溶液（简称CCA） 两种。木材经过防腐处理后，会含有少量的有毒物质。经硼酸盐防腐处理的废木材可掺入堆肥原料，掺入率不超过5%。经CCA防腐处理的木材中含有一定量的有毒防腐剂，含量为4.0kg/m3～6.4kg/m3，其生态利用的途径也因此受到限制。CCA处理过的废旧木料在燃烧中会产生含有多种有毒重金属的灰烬和烟尘，砷元素受热挥发污染空气，因此不能作为燃料使用。

但是，只要进行适当处理，避免对环境造成危害，这些废旧木材还有很多可以生态利用的途径。例如，CCA处理过的废木材按一定配合比与水泥混合，可用于生产木料—水泥复合材料；经CCA处理的废木材、锯末还可以用作土壤改良剂，种植出的蔬菜铜、铬和砷含量都很低，不影响食用。 3 废旧建筑混凝土的生态利用 3.1 再生骨料的制造及其特性

废弃混凝土块中存在钢筋、木块、塑料碎片、玻璃、建筑石膏等杂质。为保证再生混凝土的品质，必须采取一定措施去除上述的杂质：对大块的杂质，如大块的钢筋、木块等，可以用手工去除；铁质的杂质可以用电磁进行分离；小木块、塑料等轻质的杂质可以用重力分离。

根据粒径大小的不同，再生骨料可分为粗细两种。再生粗骨料粒径为5mm～40mm，再生细骨料粒径为0.15mm～2.50mm。再生骨料棱角较多，表面被水泥砂浆包裹着。水泥砂浆本身孔隙率较大、吸水性较高，而再生骨料在混凝土块解体、破碎过程中产生损伤积累，其内部存在大量微小裂纹，这导致了再生骨料较之天然骨料吸水率更高，吸水速率更大。

再生骨料颗粒粒径的大小与骨料的含水率、密度等因素都有关系。随着再生骨料颗粒粒径的减小，再生骨料含水率快速增大，同时密度降低，吸水率成倍增加。在这一基础上，在相同的外部环境下，再生细骨料的含水率和吸水率均明显大于再生粗骨料。

同时，原生混凝土强度也影响再生骨料的吸水率。原生混凝土强度愈高，其水泥浆体孔隙就会愈少，再生粗骨料的表观密度越大。因此，在粒径相当时，原生混凝土强度越高，再生骨料的吸水率会越低。另外，原生混凝土强度也影响再生粗骨料的表观密度。再生粗骨料的压碎指标不仅与原生混凝土强度有关，还与骨料级配有关。原生混凝土强度愈高，再生粗骨料压碎指标愈低。 3.2 废旧建筑混凝土作为骨料拌制再生混凝土 3.2.1 作为粗骨料

天然骨料配制再生混凝土可部分或全部由废弃混凝土再生骨料代替。与普通混凝土相比，再生混凝土拌合物密度小、和易性低。再生混凝土中，再生骨料的掺入率越高，其密度和塌落度会随之下降：在再生粗骨料掺量为0%和100%时进行对比，其表观密度和塌落度分别下降5.7%和25%。混凝土表观密度降低有利于降低建筑物自身质量和提高构件跨度，从而有利于其在实际工程中的使用。同时，再生粗骨料表面粗糙，从而使拌合物在拌和与浇筑时的摩擦阻力增大，有效增强了再生混凝土拌合物的保水性与黏聚性。 3.2.2 作为细骨料

同再生粗骨料相比，再生混凝土抗压强度和弹性模量受再生细骨料的影响更大。再生细骨料掺入量越大，再生混凝土的抗压强度就越低。当原生混凝土强度等级为C40时，将再生细骨料掺入量从30%提高到50%，再生混凝土28d的抗压强度则由42.9MPa 降为34.3MPa，下降幅度到达20%，而使用再生粗骨料则不存在这一现象。

4 废旧砖瓦的生态利用

4.1 用废旧碎砖块生产混凝土砌块

多排孔、轻质的砌块可利用碎砖块和碎砂浆块进行生产。废旧砖块容易破碎产生细粉，粉末可以作为一种惰性矿物粉对混凝土起到填充作用，对改善混凝土的和易性和密实度起到很大作用，对增加混凝土的强度较为有利。在低标号混凝土中，粉末含量占20%左右。但是，一旦粉末含量大于25%，混凝土强度反而会明显下降。 砌块强度等级越高，吸水率和干缩率就会相应地降低，体积密度也相应升高。另外，砌块的保温隔热性能优于砖块。研究表明，砌块墙体在厚度为190mm时热阻值为0.393m2·K/W，隔热效果优于厚度240mm的砖墙。

作为集料的废旧碎砖块和碎砂浆块也可生产出混凝土小型空心砌块。程序上，首先要将废旧砖块加工成粗骨料（包括废旧丝切砖和模具制砖），然后将其与普通Portland水泥（43级）、天然河沙和适量的水按适当比例混合。这种方法配制成的再生混凝土砌块，除了水灰比较高的模具制砖再生混凝土砌块以外，一般情况下抗压强度基本超过10MPa，完全可以作为承重墙体的砌块使用。 4.2 废砖瓦替代骨料配制再生混凝土 4.2.1 再生轻集料混凝土

按照GB/T 173l.l—1998所规定的普通轻集料的各项技术指标来看，废旧的黏土砖密度小，强度较高，吸水率适中，完全符合要求。在以密度较小的细集料或粉体为辅助条件的情况下，制作出的结构轻集料混凝土构件具有承重、保温功能，可以用作透气性便道砖及花格、小品等水泥制品。 4.2.2 生产耐热混凝土

用废旧红砖作粗骨料，还可配制出比较理想的耐热混凝土。在适当条件（如蒸养、标养等）下，粉碎的红砖表面会与水泥中的某些水化产物发生物理或化学反应，产生比较稳定的化合物，这些化合物有一定的强度。因此，用废旧红砖作粗骨料配制

的混凝土，其强度很大程度上由骨料与水泥石之间的界面连接决定。这种具有一定强度的混凝土结构体，在温度达到300℃时，这种界面连接会被进一步地强化，从而表现出的力学性能也进一步增强。 5 结语

随着时代的发展，业内对建筑拆解产生的废旧材料的生态利用意识越来越强，相关的技术也越来越完善。对废旧建筑物拆解产生的建筑垃圾进行分类回收利用，不仅节约资源，降低工程成本，还有效降低了工程垃圾对自然环境的损害。在人与自然和谐共处的理念下，建筑业要想获得更大的发展，废旧建筑材料的生态利用无疑是一条必经之路。 [参考文献]

[1] 王罗春，赵由才.建筑垃圾处理与资源化[M]．北京：化学工业出版社，2004． [2] 袁玉玉，王罗春，赵由才．建筑垃圾填埋场的环境效应[J]．环境卫生工程， 2006，14（1）：25-28．