固體廢物在建筑材料中的資源化利用

郭錫明

(福建省五建建設(shè)集團(tuán)有限公司 福建 泉州 362000)

1 固體廢物在建筑材料中的應(yīng)用背景研究

固體廢物是現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的以固體形態(tài)存在的垃圾和廢棄物品，固體廢物如果不能夠得到良好的處理，將會影響到自然環(huán)境，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。所以，處理固體廢物一直都是環(huán)保部門非常重視的問題。而現(xiàn)代化社會發(fā)展中，廢物資源循環(huán)轉(zhuǎn)化成為廢棄物和污染物的新式處理理念，完成固體廢物資源化利用、無害化處理也是社會對固體廢物處理的新要求。

固體廢物在建筑材料中的資源化利用成為了固體廢物處理的新方式。對于現(xiàn)代城市建設(shè)發(fā)展有非常積極的作用。同時(shí)，也滿足國家推行的可持續(xù)發(fā)展理念。固體廢物在建筑材料中的循環(huán)利用符合現(xiàn)代社會的發(fā)展理念。其一，以我國為例，城市建設(shè)正處于高速發(fā)展階段，一定程度上促使我國建筑行業(yè)不斷興起，建筑行業(yè)施工大量使用到建筑材料，而其中絕大部分建筑材料都是固體形式存在。而固體廢物轉(zhuǎn)換為固體建筑材料具有絕對的技術(shù)優(yōu)勢。其二，建筑行業(yè)建設(shè)中資源消耗巨大，很多材料面臨資源枯竭問題，所以行業(yè)快速發(fā)展背景下，也要求建筑材料行業(yè)應(yīng)該另辟蹊徑，尋找和發(fā)現(xiàn)新型材料。其三，從固體廢物垃圾處理技術(shù)而言，傳統(tǒng)的焚燒處理技術(shù)，雖然能夠達(dá)到一定的效果，但是仍然有一定的污染殘留。而工業(yè)生產(chǎn)制造的固體廢物不斷增加，想要做好對固體廢物的處理，必須從資源循環(huán)角度入手，實(shí)現(xiàn)對固體廢物的資源化利用，從而實(shí)現(xiàn)固體廢物節(jié)能和環(huán)保的雙向處理。

2 固體廢物在建筑材料資源化利用中的具體應(yīng)用現(xiàn)狀分析

固體廢物在建筑材料中的資源化利用，已經(jīng)成為了現(xiàn)代建材行業(yè)發(fā)展的新方向，以下是通過資料分析以及行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)的固體廢物在建筑材料資源化中具體應(yīng)用領(lǐng)域。

2.1 礦產(chǎn)固體廢物的利用

很多礦產(chǎn)資源直接應(yīng)用于建筑材料行業(yè)當(dāng)中，所以利用礦產(chǎn)固體廢物形成建筑材料的資源化利用具有先天性優(yōu)勢，現(xiàn)代建筑材料研究中，已經(jīng)開啟了礦產(chǎn)廢料和礦產(chǎn)廢渣固體廢物在建筑材料中的具體應(yīng)用。

①礦山開采過程中，產(chǎn)生的煤矸石、碎石以及煤渣等，就能夠轉(zhuǎn)化為建筑材料。相關(guān)專家以及研究處利用煤矸石代替硅酸鹽熟料完成無熟料水泥的生產(chǎn)。無熟料水泥生產(chǎn)中，消耗的能量相對比較小、具有較高的強(qiáng)度性能和耐熱性能，適合應(yīng)用于現(xiàn)代建筑行業(yè)中。另外，通過數(shù)據(jù)分析研究表明，當(dāng)前我國整個(gè)煤炭礦產(chǎn)生產(chǎn)行業(yè)，能夠產(chǎn)生5%～20%左右的煤矸石，煤矸石年廢氣量達(dá)到1.5億t左右，具有非常良好的開發(fā)前景，適合轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代建筑資源。

②礦產(chǎn)選擇中，被廢棄的尾礦也可以應(yīng)用于建筑材料生產(chǎn)，例如鐵礦尾礦、鋁礦尾礦等。在研究中，相關(guān)專家提出利用冶煉鋅鉛廢渣代替黏土和鐵粉作為硅酸鹽水泥的主要生產(chǎn)材料，從而實(shí)現(xiàn)對鐵粉的循環(huán)資源生產(chǎn)。鋅鉛礦產(chǎn)廢物可以實(shí)現(xiàn)對水泥材料的合理生產(chǎn)，節(jié)約了鐵礦等資源。同時(shí)也有專家研究利用煤渣制備建筑材料中使用的膠結(jié)材料，從而實(shí)現(xiàn)對材料的綜合優(yōu)化建設(shè)，確保行業(yè)快速發(fā)展。

2.2 工業(yè)生產(chǎn)固體廢物資源化利用

我國工業(yè)生產(chǎn)正處于高速發(fā)展階段，而隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的逐漸改革，工業(yè)生產(chǎn)效率不斷提高，也逐漸增加了工業(yè)生產(chǎn)廢物排放量。所以，在固體廢物建筑材料的資源化利用過程中，相關(guān)專家提出利用工業(yè)生產(chǎn)固體廢物形成建筑材料的理念。

①化工生產(chǎn)廢物的應(yīng)用。有部分專家利用化工生產(chǎn)中的堿渣、制酸渣等固體廢物材料進(jìn)行磷石膏、排煙脫硫石膏的快速生產(chǎn)，并且通過相關(guān)的材料性能檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磷石膏、排煙脫硫石膏等材料，能夠替代建筑工程施工中應(yīng)用的石膏砌塊等材料。

②電力生產(chǎn)固體廢物材料的應(yīng)用。電力資源是現(xiàn)代社會生產(chǎn)的重要資源，電力生產(chǎn)產(chǎn)生的粉煤灰、爐底渣等材料，可以應(yīng)用于社會生產(chǎn)之中。以粉煤灰材料為例，其本身就能夠直接應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程中，水泥混凝土材料必需應(yīng)用粉煤灰材料，同時(shí)橋梁等相關(guān)工程的建設(shè)，也開始廣泛應(yīng)用粉煤灰材料。另外，利用粉煤灰材料生產(chǎn)的混凝土砌塊，也更多的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑墻體施工當(dāng)中，成為了現(xiàn)代建筑墻體的主要材料之一。

③建筑固體材料的綜合應(yīng)用。建筑行業(yè)施工中，本身產(chǎn)生的固體材料也可以應(yīng)用于現(xiàn)代社會的節(jié)能發(fā)展過程中，對于社會的節(jié)能生產(chǎn)管控有非常積極的作用，確保社會發(fā)展更加積極合理。建筑施工廢渣、建筑結(jié)構(gòu)拆除產(chǎn)生的廢棄物，可以直接二次利用，形成新的建筑材料。據(jù)建筑行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，建筑廢物占所有工業(yè)廢物的2/5左右，所以將建筑固體廢物作為建筑材料資源化利用的主要原料，也具有良好的發(fā)展前景。例如利用建筑固體廢物的混凝土碎石塊生成砂或碎石骨料，重新應(yīng)用于建筑生產(chǎn)當(dāng)中。建筑污泥和廢物也可以經(jīng)過處理，形成新泥土從而應(yīng)用于現(xiàn)代建筑行業(yè)當(dāng)中。另外，還有專家在研究過程中，提出將廢棄瀝青產(chǎn)品應(yīng)用于現(xiàn)代建筑行業(yè)當(dāng)中，能夠應(yīng)用于水泥混凝土材料的再生產(chǎn)環(huán)節(jié)[1]。

2.3 城市生活固體垃圾的建筑材料資源化利用

城市人口增多，也增加了城市固體垃圾，每天城市所產(chǎn)生的固體垃圾非常多，并且已經(jīng)有專家開始研究城市固體生活垃圾的建筑材料資源化利用。如，北京中關(guān)村國際環(huán)保中心在研究中，提出了無害化污泥處理技術(shù)對城市污泥固體垃圾進(jìn)行處理，經(jīng)過處理后的污泥以及泥渣性能，與石灰石建筑材料的性能相近，在石灰石水泥熟料生產(chǎn)中，可以用固體污泥替代石灰石材料進(jìn)行生產(chǎn)，提升了工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了固體廢物的資源化再利用。再如，美國在建筑材料研究中，發(fā)現(xiàn)利用廢舊紙制品制成紙漿材料，在紙漿中加入高分子樹脂和玻璃纖維壓制成型的材料。經(jīng)過研究表明，材料 抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.4 kg/m2，耐高溫性能可以達(dá)到100 ℃，非常符合現(xiàn)代建筑材料的應(yīng)用需求。

美國在固體廢物資源化利用方面的研究也比較多，也有專家提出利用廢舊橡膠輪胎碎屑，應(yīng)用于瀝青混凝土材料之中，細(xì)小的橡膠碎屑能夠與瀝青材料實(shí)現(xiàn)融合，提升瀝青混凝土材料的低溫性能，這對于瀝青混凝土材料研究而言，也是一項(xiàng)非常重要的突破[2]。

3 應(yīng)用前景展望分析

固體廢物在建筑材料資源化利用中應(yīng)用非常關(guān)鍵，其本身也具有良好的發(fā)展前景。一方面符合當(dāng)前國家推行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，另外一方面也符合現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展總體方向。如，當(dāng)前相關(guān)專家已經(jīng)從建筑材料研究，轉(zhuǎn)化為固體廢物復(fù)合材料的綜合化研究，對于現(xiàn)代固體廢物的綜合研究有重要的意義。其固體廢物建筑材料復(fù)合技術(shù)理論的形成，預(yù)示著固體廢物在建筑材料資源化中的應(yīng)用已經(jīng)開始形成體系，這是新型材料技術(shù)研發(fā)的前提。

4 結(jié)語

本文筆者總結(jié)了當(dāng)前固體廢物在建筑材料資源化中的具體應(yīng)用，其中包括有城市生活固體廢物、工業(yè)生產(chǎn)廢物、礦產(chǎn)廢物等方面的應(yīng)用，希望本文能夠?qū)腆w廢物在建筑材料資源化利用的發(fā)展有所幫助。