固体废弃物在建筑材料中的应用

固体废弃物在建筑材料中的应用

袁海龙

130281198905051115

摘要：随着人类的环保意识逐渐提升，对原料的需求量也在不断地增加，科学技术的不断发展和革新，固体废弃物在建筑材料中的应用比例逐年增加，成为建筑材料的主要原料之一。

关键词：建筑材料；固体废弃物

固体废弃物指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质。主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥、废弃的制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、人畜粪便等。有些国家把废酸、废碱、废油、废有机溶剂等高浓度的液体也归为固体废弃物。

1.固体废弃物的特征

1.1污染性

固体废弃物的污染性表现为固体废弃物自身的污染性和固体废弃物处理时产生的二次污染性，其中固体废弃物自身的污染性较之后者大，可以对环境、地下水、生存区域等造成极为恶劣的影响。

从危害性角度看，固体废弃物含有毒性、燃烧性、爆炸性、放射性、腐蚀性等多种危害，其蕴含着难降解、难处理的物质。加之排放数量大、个体差异大，导致其危害具有不确定性与隐蔽性，这就要求固体废弃物的处理技术和过程必须达到标准要求，否则会产生二次污染物。

同时，固体废弃物的污染具有长期性和持久性，短则数小时，长则数十年，不及时处理会让污染进一步扩大。

1.2资源性

固体废弃物的资源性主要指的是固体废弃物自身具有资源价值。通俗的说，固体废弃物是资源提取或生产过程中产生的弃料，其本身同样具有资源型这个特性，但利用传统生产工艺和提取手段很难利用起来。这就衍生出固体废弃物再利用的技术和工艺，不断提升资源的利用率。

值得注意的是，固体废弃物虽然有一定经济价值，但必须要考虑其生产成本，当生产成本大于经济价值的时候，资源型就无法体现出来，只能考虑其他处理工艺。

2.固体废弃物的应用

能够应用在建筑材料中的固体废弃物主要有固体颗粒、炉渣、废弃的制品等，其应用技术也比较成熟，在建筑行业的诸多领域有所应用，尤其是建筑材料。

2.1钢渣水泥

钢渣水泥是一种以平炉或转炉钢渣为主要成分，加入一定量的其他掺合料和适量石膏水硬性胶凝材料，与传统水泥相比，钢渣水泥可以消耗更多的固体废弃物钢渣，生产成本夜更低，同时还具有更好的耐磨性、抗折强度和抗冻性。

目前，我国钢渣水泥在水泥中的占比不足50%，其主要原因是相较于传统水泥，钢渣水泥前期强度低，影响施工进度。但这个问题正在逐步攻克，未来可期。

2.2建筑垃圾的回收再利用

建筑垃圾种类繁多，主要是在建筑生产、施工、拆除过程中产生的弃料、渣土、淤泥等，如果不及时处理，将会对周边环境、土壤、地下水和生活环境产生巨大危害。

随着人们环保意识的提升，建筑垃圾回收再利用的呼声越来越高。目前，我国对建筑垃圾的处理主要有如下方式：

1）利用建筑混凝土和废弃砖石生产分离粗细骨料，可重新生产混凝土、砂浆、砖石，也可生产墙板、砌块等建筑材料。

2）渣土经处理运输后用作路基找平。

3）废钢筋、废钢材等金属材料的回炉再利用。

4）废弃路面沥青经处理加工后制成再生沥青，进行二次利用。

5）废弃木材等进行二次利用，或作为再生板材的原材料、造纸等。

2.3人畜粪便的应用

一个成年人一年可以产生145kg粪便，全球70亿人口将会产生将近10亿吨粪便，人类圈养的家禽家畜、宠物等产生的粪便数量更在人类之上。如此多的粪便如果不及时处理，将会对社会和环境造成重大影响。

目前，我国对人畜粪便的处理方式主要有两种，一是好氧堆肥，二是厌氧发酵。

好氧堆肥指的是利用有机物和微生物，通过高温发酵分解粪便中存在的有机物，灭杀病毒以及病菌，从而让粪便变成优质肥料。

厌氧发酵是通过将粪便送入沼气发酵池，利用不同的发酵温度对粪便进行处理。和好氧堆肥相比，厌氧发酵可以处理大量粪便，且处理时间短，但也因此往往导致粪便无法完全处理，造成二次危害。

另外粪便还要一点不为人所知的用处，粪便污泥在经过加工后可制成建筑材料，如砌砖。

3.处理工艺

近年来，固体废弃物的处理工艺日趋成熟，主要体现在旧工艺的革新和新工艺的产生。

固体废弃物的处理并不是单独存在的，它与上下游产业有很大的关联，这就意味着固体废弃物的处理可以在上下游产业的基础上进行更改、创新，这可以有效的减少前期投入，减轻资金压力。

相反的，上下游产业进行技术革新的同时也会对固体废弃物产生影响，导致现有处理工艺无法满足要求，这就需要固体废弃物的处理工艺要不定时调整，以应对固体废弃物本身的变化。

4.未来前景

近年来，我国对企业环保要求越来越严格，为响应国家号召，各企业（尤其是钢铁行业、水泥行业、冶炼行业等重工业）纷纷投入大量资金建立固体废弃物的处理线。这样是可以取得一定效果，但其处理方式过于简单，无法在消除危害性的同时体现出经济价值。

在这种条件下，专业处理固体废弃物的企业应运而生。这种企业通常有两个特征，一是能够得到国家的大力扶持，如税收减免、经济补偿、技术支持等。二是可以和当地大型企业建立稳定的合作关系。固体废弃物的数量和企业规模有直接关系，这就导致大型企业的固体废弃物数量远多于中小型企业，同时导致大型企业对处理固体废弃物的需求远高于中小型企业。

建筑材料对原料需求量逐年增大，与固体废弃物的产生量日益增加正好一致。如果可以更高效、多元化的利用固体废弃物，建筑材料的利润将会日益增加。

总而言之，固体废弃物可以为建筑材料行业带来巨大的经济价值和社会价值，对企业和社会都具有重大意义。

5.总结

固体废弃物具有危害性和资源性，建筑材料对原料的需求日益增加，二者结合不仅可以消除危害性，还能产生经济价值。同时，建筑材料产生的废弃物可以二次利用，形成固体废弃物和建筑材料的循环利用。

参考文献

[1]师杰.利用固体废弃物生产建筑材料的环境风险和措施研究[J].中国住宅设施,2022,(1):7-9.

[2]廖晨雅,黎姝洵,肖鹏.工业固体废弃物在建筑材料中的应用及展望[J].四川建材,2021,47(9):32-33.