建筑废弃物资源化利用关键技术及应用

邢锋; 潘智生; 寇世聪; 李文龙; 陈为武; 陈澄波; 王卫仑; 关宇; 杨正松; 罗启灵; 陈超; 龙武剑; 周晶; 董必钦; 周英武

2014

建筑废弃物 资源化利用 移动筛选系统

该项目属于土木工程的节能减排及环境保护型建筑材料技术领域。中国社会经济快速发展和城镇化进程不断加速使建筑废弃物的排放量持续增加。传统转运、填埋处置建筑废弃物的方式不仅占用大量宝贵的土地资源，而且严重污染环境，已经成为严重的经济、环保和民生问题。同时，建筑行业对混凝土需求量持续增加，其原料来源问题日益凸显。将建筑废弃物有效资源化用于制备环境友好型高附加值建材产品，是国家可持续发展战略的必然要求。该项目从建筑废弃物的全资源化利用出发，研发了移动式建筑废弃物现场资源化综合利用的生产系统、“塌落度控制三因素法”设计再生骨料混凝土配合比的新方法以及可净化空气的混凝土铺路砖技术等系列专利，实现了建筑废弃物的高效率再生处理高附加值利用。项目的主要创新点如下：研发了移动式建筑废弃物现场资源化利用系统，包括建筑废弃物移动筛选系统、再生骨料移动破碎系统和再生产品移动加工系统，通过对建筑废弃物的现场处理加工、再生建材的现场设计生产及利用，不仅可以提供高品质、多类别的再生产品，还有效解决了建筑废弃物运送到堆填区集中处理带来的难题，实现了建筑废弃物再生产品现场使用的“零外运”及建筑废弃物的“零排放”。研发了“塌落度控制三因素法”再生骨料混凝土配合比设计方法。通过调控水胶比、添加高效掺合料和再生骨料用量等方法，控制新拌混凝土的塌落度。解决了再生骨料混凝土工作性能难以控制、再生骨料在混凝土中利用率低的技术难题，实现了再生混凝土中再生粗骨料在的大掺量（＞50%）使用及其高性能化；当再生骨料掺量50%以上时，混凝土28天抗压强度可达80MPa以上,孔隙率下降35%，365天氯离子扩散系数降低70%以上。发明了可净化空气混凝土铺路砖制造技术。将铺路砖设计为可吸收汽车尾气的光催化反应层和负载的基础层。基础层骨料100%用建筑废弃物再生骨料，实现了建筑废弃物的全资源利用。利用该发明技术制造的铺路转的抗压强度可达80MPa，反应层的NOx减低率比天然石材制造的铺路砖提高60%以上，使铺路砖的附加值提高200%以上。该项目获授权中国发明专利3项，主要技术发明获2008年第六届国际发明博览会金奖。在《Cement and Concrete Research》、《Cement and Concrete Composites》等该领域顶级期刊上发表SCI、EI收录论文46篇，被国内外同行广泛正面引用，单篇SCI他引86次。在2014年4月广东省科技厅主持的鉴定会上，以周福霖院士为组长的鉴定专家组一致认为“项目取得了显著的社会环境效益，技术成果达到了国际领先水平”。项目开发的关键技术已在深圳、香港和青岛的多个工程项目中成功应用。近三年取得直接经济效益1.8亿元以上，并取得了显著的社会和环境效益，为中国建筑废弃物的资源化利用和建筑业的节能减排提供了有力的技术支撑。

1.深圳大学
2.深圳市华威环保建材有限公司
3.香港理工大学
4.南方科技大学建设办公室

邢锋,潘智生,寇世聪,等. 建筑废弃物资源化利用关键技术及应用. 2014.