关于建筑渣土资源化再利用的研究和应用

(整期优先)网络出版时间:2024-01-19
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关于建筑渣土资源化再利用的研究和应用

朱进成

(上海勇创环境岩土工程有限公司,上海 200000)

摘要随着城市化的快速发展,建筑、道路和基础设施建设不断增加,渣土的产生量明显增加,渗透到了城市的各个角落。渣土的处置一直是城市管理部门和环保机构面临的重要问题,不仅占用了大量的土地资源,而且还对城市生态环境带来了不可估量的影响。随着资源化再利用的兴起,越来越多的研究者开始关注渣土资源化再利用的问题。本文从渣土资源化再利用的原理、技术、应用和发展趋势进行了系统的分析和研究,为渣土资源化再利用的实践提供了一定的参考价值。

关键词:渣土资源化再利用;原理;技术;应用;发展趋势

1 引言

随着城市化进程的加快,土地资源的持续减少和人口持续增长,城市建设所产生的各种废弃物包括渣土的处理成为了公众关注的焦点。渣土是建筑施工、拆迁、改造、路基修建、城市基础设施建设、城市化改造、市政建设和园林绿化等工程活动中不可避免的产物,以大量产生、高污染、占用土地面积大等特点被誉为“城市癌症”,在城市的管理和环保领域一直是个比较重要的问题,需得到重视。

随着“资源节约型、环境友好型”绿色社会建设的需要,我国开始重视建筑垃圾资源化利用的研究。渣土的资源化再利用已成为现代化城市管理建设的必然趋势,内涵包括渣土的分类、回收、再生和利用。渣土的再利用能够达到减少资源短缺、缓解环境压力、节约城市建设经费等社会效益,对推动可持续城市化建设起到积极的推动和巨大的促进作用。尤其是在我国不断加大对资源的开发和创新的策略背景下,更需积极探索渣土资源的回收利用和应用。

因此,本文旨在从渣土资源化再利用的原理、技术、应用和发展趋势等方面进行深入地分析和研究,以期为渣土资源化再利用的推广和应用提供一定的参考价值。

2 渣土资源化再利用的原理

渣土资源化再利用的原理主要是通过对渣土进行分类、回收、再生和利用,以减少对自然环境的破坏,增加城市建设资源的利用率,并提高渣土的再利用价值。

2.1 渣土分类

渣土的分类是渣土资源化再利用的第一步,也是最为关键的一步。渣土的分类主要是依据渣土的种类和特性进行的。渣土的种类很多,大致分为轻质渣土、中质渣土、重质渣土、混凝土砖石和钢筋等杂物。轻质渣土主要是指因房屋拆迁、修建、改造等而产生的砖头、瓦片、石膏、空心砖等材料。中质渣土主要是指夯土、砂土、黄土、石灰土等材料。重质渣土主要是指石板、花岗石、大理石、水泥石、矿渣、钢筋混泥土等材料。

2.2 渣土回收

渣土回收是渣土资源化再利用的关键环节之一,其主要任务是将分类后的渣土进行清洗、破碎、筛分等处理,获得工业品和建筑材料。渣土回收的方法主要是机械回收和手工回收。

机械回收主要是利用振动筛、筛分器、磨损机等机械设备对分类后的渣土进行处理,将渣土的不同成分分离开来,获得不同的回收物。手工回收主要是利用吊车、装载机等设备对分类后的渣土进行搬运和清洗,提高渣土回收的效率和质量。

2.3 渣土再生

渣土再生是将清洗后的渣土进行处理,并制成粉状混合料或工业品,以提高渣土的再利用价值。渣土再生主要包括破碎、筛分、粉碎、干燥等工艺。

渣土破碎是将回收的渣土进行破碎,使其变成较小的颗粒,以便于后续的筛分和粉碎。筛分是将破碎后的渣土进行筛分,将不同尺寸的颗粒分开,便于后续生产加工需要。粉碎是将筛分后的渣土进行进一步的粉碎和研磨,以满足生产工艺的需要。

渣土干燥是将脱水后的渣土进行干燥处理,用于制造高强度混凝土、道路基层材料、砌块、墙板、地砖等建筑材料。

2.4 渣土利用

渣土回收和再生后不能全部用于建筑和工业生产,还需根据实际需要进行材料化和资源化利用,以达到更好的社会效益。

材料化利用主要是利用清洗后的渣土制成砖块、石头、道路基层材料、加强地基、混凝土材料等建筑材料。资源化利用主要是将清洗后的渣土制成城市公园、自然保护区和农村环境绿化等沙土修复和废旧土地治理用途。

3 渣土资源化再利用的技术

3.1 渣土的综合利用技术

综合利用技术是渣土资源化再利用的核心技术,包括渣土分类、回收和再生、利用等环节。渣土的综合利用技术涉及到多种技术手段,如机械化、自动化、电气化、计算机控制技术和节能技术等。在综合利用技术中,机械化是效率最高、可靠性最高的处理方式之一,可以帮助实现快速高效地利用渣土资源,提高渣土资源的利用率。

3.2 渣土的生物化学处理技术

渣土的生物化学处理技术主要是指利用微生物、或生物和化学相结合的方法对渣土进行处理。这种处理方式可有效解决渣土中存在的有机物质、重金属等污染物,将有用的物质提取出来,为渣土资源的再利用做好准备。

渣土的生物化学处理技术也具有一定的优势。首先,这种处理方式可以在一定程度上降低成本,增加资源利用效益。其次,处理过程相对比较短,能够达到快速处理的效果。

3.3 渣土的热处理技术

渣土的热处理技术可以将渣土中的有机物质和重金属物质彻底破坏,热处理提高了渣土的质量和利用价值,使其可以用于生产环保砖、建筑板材、陶瓷等高附加值产品。

热处理技术包括注入式加热和微波加热两种类型。注入式加热主要是利用加热器将渣土物料加热到一定温度,消除有害物质后快速冷却。微波加热主要是利用微波技术的电磁波与渣土中的水分子作用,使渣土物料内部产生剧烈的热量,提高渣土的温度。

4 渣土资源化再利用的应用

渣土资源化再利用的应用是将渣土处理成为能够提供社会和市场需求的产品。适当的渣土处理将其值回购,成为一种成本价格的成分。

4.1 建筑材料

渣土资源化再利用的主要应用之一是生产建筑材料,如砖、水泥、混凝土等。将渣土破碎、筛分、干燥、粉碎等处理,并和其他材料进行混合后,可以生产出高质量的建筑材料。这样做既能解决渣土的处理问题,还可节约自然资源。

4.2 城市绿化

城市绿化是渣土资源化再利用的另一种应用。根据国家相关法规,市政设施建设或城市更新工程完成后,施工人员要将生产过程与环保技术、社会责任紧密结合起来,将建筑渣土进行整体的回收和处置利用,如进行沙土治理,为城市公园、自然保护区和农村环境绿化等提供良好的土壤基质。

4.3 路障护坡

路障护坡是渣土资源化再利用的另一种应用,主要利用混凝土等结合材料将渣土制成的砖、板等拼接固定在护坡上,以达到防止地质灾害和保护路基的作用。这种方法不仅能解决渣土二次污染问题,而且处理后的材料又有高强度、高放水性、高耐久性等技术优势,广泛应用于路基加固、山路腰(趾)墙和陡坡坍塌处等防护构造。

5 渣土资源化再利用的发展趋势

随着更新建设的需求以及生产技术的不断创新,渣土作为建筑垃圾和城市垃圾产生的大量资源,在综合利用和财务管理的理念指导下,将进入一个全新的发展时期。今后,渣土资源化再利用将呈现以下几个发展趋势:

(1) 渣土资源化再利用技术将进一步完善。在渣土分类、回收、再生及利用过程中引入新设备、新技术,使渣土处理的过程更加快捷、便捷。

(2) 渣土资源化再利用将更加关注生态环保。随着国际和本国有关提倡绿色环保和可持续发展的崇尚,渣土资源化再利用将更加关注环保问题,尤其注重在资源回收的同时,显著降低渣土再利用对环境的污染。

(3) 渣土资源化再利用将更好地服务于城市建设。随着城市化的进一步加快,未来城市的建设将更为智能化、物联化、绿色化,渣土资源化再利用将发挥越来越大的作用。

(4) 渣土资源化再利用将逐步产生经济效益。由于渣土资源化再利用不但有助于减轻资源短缺、缓解环境压力、提高资源利用率等,而且也可以成为一种新的经济增长点,渣土资源化利用将逐步成为一种产业。

6 结论

渣土资源化再利用是推动可持续城市化建设的必然趋势和重要手段。随着社会和环境的需求以及技术的进步和创新,渣土资源化再利用将得到迅速发展并取得新的进展。当前,加强渣土资源分类、回收和再利用的实践是大趋势,如何全面提高渣土的再利用价值和资源利用水平将成为渣土资源化再利用的主要任务以及解决方向。

参考文献

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[3] 林鹏. 城市建筑垃圾资源化再利用技术研究[J]. 建筑节能, 2017