随着城市化进程加快,建筑垃圾已成为困扰城市可持续发展的突出问题。据统计,我国建筑垃圾年产生量已超30亿吨,占城市固体垃圾总量的40%以上,预计2025年末将增至40亿吨。传统的填埋处置方式不仅占用大量土地,还会污染土壤、地下水和空气,加剧“垃圾围城”困境。如何实现建筑垃圾的高效资源化利用,已成为推动生态文明建设的重要课题。在这一进程中,水泥行业凭借其独特的工艺优势,能够发挥关键作用,助力“无废城市”建设。
建筑垃圾资源化利用的紧迫性
建筑垃圾主要来源于新建、改建、拆除及装修工程,包括工程渣土、工程泥浆、工程垃圾、拆除垃圾和装修垃圾五大类。其中,废弃混凝土、砖瓦等惰性材料占比超过70%,具备极高的再生利用价值。然而,目前我国建筑垃圾综合利用率不足50%,远低于欧美国家90%以上的水平,大量垃圾仍依赖填埋,导致以下问题:
1. 土地资源压力:填埋场容量接近饱和,部分城市面临“无处可埋”的困境;
2. 环境污染风险:建筑垃圾中的重金属、有机污染物可能长期危害生态环境;
3. 资源浪费:废弃混凝土、砖瓦等可循环材料未被充分利用,加剧天然砂石开采压力。
因此推动建筑垃圾“减量化、资源化、无害化”处理,已成为城市可持续发展的必然选择。
水泥行业资源化利用的主要途径
水泥行业可通过原料替代、燃料替代和协同处置等技术路径,实现建筑垃圾的高值化利用。
1. 作为水泥生产的替代原料
成分匹配:废混凝土、砖瓦等富含硅、钙、铝等元素,经破碎分选后可替代天然原料(如黏土、石灰石)。
废混凝土可以替代石灰石(提供CaO)和硅质原料(SiO2);
废砖瓦可以替代黏土或页岩(提供Al2O2和SiO2)。
环境效益:每吨再生骨料替代天然原料可减少CO2排放约0.2吨,同时降低矿山开采生态破坏。
2. 作为水泥窑的替代燃料
热值利用:建筑垃圾中的木材、塑料等可燃物(热值20-30MJ/kg)可替代煤炭。
欧洲水泥企业燃料替代率超40%,我国部分企业试点达10%-20%;如海螺水泥利用建筑垃圾衍生燃料(RDF),年减排CO2超15万吨。
3. 水泥窑协同处置
无害化优势:窑内高温(1450℃以上)可彻底分解二噁英、沥青等有害物质,避免二次污染。
4. 加工再生骨料用于混凝土生产
建筑垃圾经破碎、筛分后,可制成再生骨料,用于预拌混凝土,可带来:一是 资源节约:替代30%天然砂石,减少河道采砂;二是成本优势:再生骨料价格比天然骨料低20%-30%;
其应用场景:适用于非承重结构、道路基层等。
当前面临的挑战
1. 技术瓶颈:建筑垃圾成分复杂,金属、塑料等杂质分选效率低,需智能化分拣设备支持;
2. 标准缺失:再生骨料掺比、产品性能等标准体系尚不完善;
3. 经济性不足:初期投资高(破碎线需千万级),再生建材市场接受度有限。
未来发展方向
1. 强化政策驱动
一是落实《关于进一步加强城市建筑垃圾治理的意见》(国办函〔2025〕57号)文件精神,推行“谁产生、谁付费”制度;二是对资源化利用企业给予税收优惠、补贴等支持。
2. 推动技术创新
一是研发高效破碎-分选一体化装备,推广AI分拣机器人;二是优化再生材料配比,提升水泥和混凝土性能。
3. 构建产业协同网络
联合拆除企业、固废处理公司建立区域化回收体系,形成“拆除-分选-水泥生产—混凝土应用”闭环。
水泥行业是建筑垃圾资源化的关键枢纽,通过“替代原料+燃料+协同处置”多路径协同,既能降低生产成本与碳排放,又能缓解城市固废治理压力,助力实现碳达峰碳中和目标。未来需政策、技术与市场三方合力,推动建筑垃圾从“环境负担”向“城市矿山”转变,打通建筑垃圾资源化利用的最后“一公里”。 (王群章)
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