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    行業三 · 建筑垃圾處置

    一、產業背景

    我國建筑產業正處于快速發展時期,但建筑垃圾資源化推進嚴重滯后,目前資源化利用率不足5%,遠遠低于歐盟(90%)、日本(97%)和韓國(97%)等發達國家和地區。建筑垃圾資源化利用事關城市生態環境的協調發展,建筑垃圾的綜合利用已刻不容緩。

    據不完全統計,我國現存建筑垃圾達到35億噸,并且每年新增建筑垃圾15億噸,在未來5-8年內,仍保持逐漸遞增的趨勢。每新建1萬平米建筑,產生建筑垃圾500-600噸;每拆除1萬平米舊樓,產生建筑垃圾7000-12000噸;規模驚人的建筑垃圾,使我們在享受文明的同時,也在遭受著“垃圾圍城”的困擾。

    建筑垃圾多指舊城改造過程中產生的一些廢舊磚塊、混凝土、砂漿、渣土等,雖然名義上它們是垃圾,但實則上若加以很好地處理,它們也將變成建筑業可持續性發展的重要資源。建筑垃圾資源化利用,不僅可有效減少或避免上述直接污染、改善市容市貌、降低PM2.5指標,還可減排二氧化硫、二氧化碳等有毒有害氣體。在發達國家和地區,建筑垃圾被譽為“城市的礦藏”,其資源化利用成為創造巨大經濟價值的產業。

    建筑垃圾生產為骨料的轉化率可達85%,1噸的建筑垃圾可產生0.85噸的再生骨料,0.01噸廢鋼。再生骨料的銷售價格約為天然砂石材料售價的60%左右,能夠有效降低40%以上的建筑成本,在成本上占有很大優勢。此外,利用建筑垃圾再生骨料可生產強度為C30(混凝土抗壓強度)以下的再生混凝土、再生環保透水磚和砌塊、再生干混砂漿,其再生產品不僅能夠滿足強度要求,而且透水性較好,具有較高的性價比優勢。據測算,如我國每年35億噸建筑垃圾資源化利用率達到90%,可直接創造產值達6,000億元以上,并帶動產值800億元以上的裝備制造業和服務業發展。

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    二、建筑垃圾處置后利用規劃

         經破碎篩分處置后的建筑垃圾成品料的使用范圍主要為:道路施工、免燒磚、再生骨料以及坑洞回填等方面。

    2.1  道路施工

         經處置后的物料可以應用于道路施工,主要為以下幾方面:

    2.1.1基層:又叫水泥穩定碎石層(簡稱水穩層),是由石子、沙子、水泥混合成的強度等級為C10-C15左右的一層結構。

    ①水泥穩定碎石底基層組成:

    1)水泥:可采用普通硅酸鹽水泥。宜選用終凝時間6小時以上,強度等級32.5的水泥。水泥質量應符合國家標準。

    2)集料:碎石的粒徑不得大于53cm,壓碎值應不大于35%。集料的級配范圍應符合下表的要求。

    層位

                                 通過下列篩孔(mm)的質量百分比

    37.5

    31.5

    19

    9.5

    4.75

    2.36

    0.6

    0.075

    底基層

    100

    93~100

    75~90

    50~70

    29~50

    15~35

    6~20

    0~5

    3)水:施工用水符合一般飲用水即可,遇有可疑水源時,應進行實驗鑒定。

    4)混合料組成設計水泥穩定碎石底基層的壓實度(按重型擊實標準)不小于95%。7天齡浸水無側限抗壓強度為2.5MPa。

    5)由無側限抗壓強度2.5MPa來確定水泥用量,且不低于4%。

     ②水泥穩定碎石基層

    1)水泥:可采用普通硅酸鹽水泥。宜選用終凝時間6小時以上,強度等級32.5的水泥。水泥質量應符合國家標準。

    2)集料:碎石的粒徑不得大于37.5cm,壓碎值應不大于35%。集料的級配范圍應符合下表的要求。

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    3)水:施工用水符合一般飲用水即可,遇有可疑水源時,應進行實驗鑒定。

    4)混合料組成設計水泥穩定碎石基層的壓實度(按重型擊實標準)不小于97%,7天齡浸水無側限抗壓強度為3.5MPa。

    5)由無側限抗壓強度3.5MPa來確定水泥用量,且不低于5.0%。

    1、路床:位于基層之下,分為上路床、下路床。之前鋪設路床用到三合土(石灰、黏土、細沙的混合物),因石灰不易采購,此部分可用除去腐殖土、黑土等易遇水流動性較好的材料外,只要粒徑小于30cm一般均可以采用,這部分是建筑垃圾的一個用途。

    2、路堤:除去膨脹土、鹽堿土等有害物質較多的土類外,均可以采用,這也是建筑垃圾的一個用途。

                            路床土Z 小強度和壓實度要求表

    項目分類

    路面底面以下深度(厘米)

    填料Z 小強度

    CBR(%)

    壓實度

    (重型標準)(%)

    填料Z 大粒徑(mm)

    (mm)

    填方

    路基

    上路床

    0~30

    6

    ≥95

    100

    下路床

    30~80

    4

    ≥95

    100

    上路堤

    80~150

    3

    ≥94

    150

    下路堤

    150以下

    2

    ≥92

    150

    零填及路塹路床

    0~30

    6

    ≥95

    100

    30~80

    4

    ≥95

    100

    3、墊層:是指鋪設于基層和路床之間的過渡層,一般為級配砂礫或級配碎石。墊層主要起隔水、排水、隔溫(防凍脹、翻漿)作用,并傳遞和擴撒由基層傳來的荷載應力,保證路基在容許應力范圍內工作。

    2.2 免燒磚

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    對于成品粒徑小于10mm以下的物料可以用于免燒磚的制備,產品可廣泛應用于人行道道路鋪設、公園修建等方面。

    2.3再生骨料制備

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    若來料中混凝土構置物較多,可以用于再生骨料的生產,成品可以配置混凝土,強度等級可達到C25以上,能廣泛應用于道路修建、非支撐構筑物的修建等場所。

    三、生產線設備配置及環保方案

    本建筑垃圾處置方案建議選用履帶移動建筑垃圾破碎設備,生產線生產環節主機設備配置為MPF1313履帶移動反擊式破碎機,同時視情況配套MTS1960履帶移動水平篩分機。生產線臺時以130立方,日工作時間10小時,年生產時間300天生產能力計算,則年生產處置建筑垃圾成品不低于40萬方。

       破碎篩分作業需配置挖掘機、鏟車、灑水車以及霧炮等配套生產設施。采用密閉生產、料堆噴水、霧炮降塵和設備自身噴淋系統組合降塵、抑塵方案。

                                         方案示意圖

    履帶式移動破碎站

    本配置方案特點:

    1、動力系統采用油電兩用驅動模式:既可用油,也可用電,轉換模式靈活。

    2、在無外接電源的情況下,動力系統可采用柴油驅動:

    2.1發動機選用國III標準康明斯產品,其優異的可靠性、耐久性和高海拔適應性,具有燃油經濟性好、噪音低、易操作、便于維護的優點,滿足國內日益嚴格的非道路用機動設備排放標準。

    2.2 發電機選用斯坦福(STAMFORD)品牌,采用永磁發電模式,無碳刷、滑環,漏磁小,效率高。能夠滿足嚴苛作業環境中的EMC輻射和抗擾度標準,充分考慮潮濕、揚塵、高海拔等作業環境,具有行業領先的轉換效率。

    3、MTS1960履帶移動三軸橢圓水平振動篩為三層篩網配置:水平篩與圓篩相比有效篩網面積更大,振幅更大,篩凈率更高(圓篩的篩凈率為75%左右,水平篩可達90%以上),可篩分出四種規格產品。

    4、充分考慮環保要求:先進完備的設備密封裝置,生產環節在入料、破碎、出料等部位設置噴頭,采用物理噴水降塵,現場作業區域輔助高效霧炮進行噴淋抑塵措施。發動機、破碎機噪音達到國家標準,滿足環保、作業人員工作環境的要求。

    5、全方位的安全保護措施:在電源接入、設備生產運行、維護保養等環節充分考慮實際作業環境,人性化的設備爬梯、誤啟動連鎖、轉子檢修鎖止裝置等設計,保證設備運行穩定,巡檢檢修安全方便。

    四、建筑垃圾處置生產案例展示

    移動破碎機

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    唐山猛特威環境工程有限公司     

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