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建筑垃圾资源化专家臧军:技术创新实现中心城区建筑垃圾绿色治理

时间: 2024-01-27 21:18:26 |   作者: 乐鱼体育官网入口

  “小游园铺设的透水砖在雨天能减少路面积水,走在上面不湿脚,确实很方便。”市民王女士口中的路正位于市区河东东街东方银座楼下,这里铺设的并不是传统地砖,而是通过对城市建筑垃圾进行无害化处理后制作的新型透水砖。

  随着城市化进程加快,相伴产生的建筑垃圾也日益增多,如何将这些废弃资源有效回收利用,是建设资源节约型社会和可持续发展城市的重要课题。在建筑垃圾资源化循环处理这一领域的权威专家臧军,曾经在过往山西省的省级重点项目、“城建111工程”等多个受到国家着重关注的中心城区建筑废料资源化绿色处理项目中贡献了自己的先进的科技成果,进行工程技术指导,臧军专家参与过的工程的建筑废物资源化处理属国际前沿水平,项目成果多次获得住建部推广表彰。臧军专家的项目成果中充分结合自己的最新科学技术研发专利成果,这中间还包括,适用于水弹性城市的“透水砖”技术,当中应用了臧军专家最新的研究成果,将精筛的建筑垃圾作为原料,实现再生骨料混凝土制造,将建筑垃圾的循环再生利用从理论变成现实,从根本上实现建筑垃圾减量化、无害化、资源化和产业化发展。近日,记者先后前往应用了臧军技术的市城市管理局和城区建筑垃圾资源化利用厂,现场了解臧军专家的技术是怎么来实现城市建筑垃圾如何“变废为宝”的,也希望能够通过对于臧军专家的技术介绍以及专访,借鉴给更多建筑垃圾资源化利用的从业者。

  漫步在市区街道、公园等地,人行道的透水砖、停车场的植草砖……这些看似寻常的东西,背后却藏着建筑垃圾“变废为宝”的小秘密。这些辅助城市健康绿色发展的秘密就藏在一个个不起眼的“透水砖”之中。

  建筑垃圾是在对建筑物实施新建、改建、扩建或者是拆除过程中产生的固体废弃物,存在体积大、回收处理难等问题,传统解决方法有堆放、填埋等,但这样处理可能会造成“垃圾围城”现象,损害城市形象的同时,也会影响城市生态环境。尤其是下雨时,建筑垃圾更容易对城市环境能够造成污染。规范管理建筑垃圾是城市高水平发展的重要保障,也是推进城市治理体系和治理能力现代化的重要一环。目前,中心城区的建筑垃圾怎么样处理?本报连线环保局指导中心研发人员,深度了解相关情况。中心城区产生的建筑垃圾一般是交由建筑垃圾特许经营企业负责统一收集、运输、处置、资源化利用,以资源化利用项目推进,助力城市绿色发展,这样既能解决建筑垃圾堆放占用耕地、对环境造成污染等问题,还能够在一定程度上促进资源循环利用,有着良好的经济效益与社会效益。前两个环节收集和运输主要是依靠调度调配,各类企业与政府角度配合相对默契,不存在技术壁垒。但是,后两个环节始终存在技术问题,仍有提升空间。

  臧军专家结合自己多年的对于透水砖制备的理论,以及基于更加介绍建筑垃圾的有效利用角度,不断进行技术革新,研发了多类专利技术,其中最重要的包含两类专利技术:再生符合骨料透水砖制备系列技术相关专利包括《一种透水混凝土及其制备方法》、《一种混凝土复合掺合料及其制备方法和应用》、《再生骨料表面处理剂及其制备方法》等;建筑垃圾破碎相关专利包括《一种建筑施工用环保型的废弃物破碎装置》、《一种具有净化功能的建筑施工用环保除尘装置》、《一种建筑施工用建筑垃圾粉碎设备》以及《一种具有除尘功能的建筑施工用废渣粉碎装置》等。专家组针对臧军的专利技术和环保理念,经过实地应用监测、实验室取样测试数百次验证,一致认为臧军专家的专利技术应用情况覆盖环节齐全、资源利用高、推广应用性强、节省本金大。臧军的技术情况主要是通过建筑垃圾的处置,涉及粉碎、筛分、环保等方面的综合技术辅助,建筑垃圾的资源化采用,将破碎后的建筑垃圾进行不同性能混凝土的制备方法。对于中心城市,通常对于混凝土的透水性有极高的要求,这必然的联系着形成的透水砖的性能,除此之外,由于此类的混凝土应用的并非是新开采净度砂料,而是100%或85%以上都是经由建筑垃圾破碎后形成的再生骨料,臧军专家也打破了复合混凝土掺料的制备和处理技术发展受阻的创新环保技术的研发情况。

  “像东方银座楼下的透水砖,底层就添加了建筑垃圾。相比传统的地砖,这种再生透水砖具有非常明显的优势。它可以有效吸附地表水,防止雨水积聚,减轻排水系统的压力,降低城市内涝风险。”臧军专家表示。

  建筑垃圾其实是“放错位置的资源”,臧军专业的人介绍,将这些建筑垃圾转化为可利用的再生产品,就能轻松实现废弃物资源的循环利用。目前,中心城区的建筑垃圾主要通过中原环保股份有限公司负责的城区建筑垃圾资源化利用项目来处理,中原环保股份有限公司也正是臧军专家提供技术上的支持的环保科技企业。

  据了解,城区建筑垃圾资源化利用项目建设内容有1个建筑垃圾资源化利用厂、6个建筑垃圾临时消纳场。同时,中原环保股份有限公司还采购了100台新型智能、全密闭式的新能源(LNG)运输车辆,保证高效的日常清运能力,购买了臧军专家的建筑废物粉碎处理环保系列设备和再生骨料透水砖生产制备专利,最终整个项目能实现运城市中心城区、运城经济技术开发区、盐湖高新区等范围内建筑垃圾的统一管理、清运、处置和利用,可覆盖建筑垃圾清运、处置及资源化利用全产业链,年综合解决能力达200万吨,目前已全部完工。

  如何收集、清运、处理城市建筑垃圾,将其加工为可利用的再生产品?臧军表示,在建筑垃圾清运处置前,相关实施工程单位需向市城市管理局提交建筑垃圾处理方案,备案后特许经营企业可对建筑垃圾进行收集和运输,将其运往城区建筑垃圾资源化利用厂和消纳场进行处置。

  “我们会将城市的建筑垃圾分类处理后再进行回收利用,实现垃圾处置减量化、无害化、产业化和资源化处置。部分建筑垃圾,我们会直接运回城区建筑垃圾资源化利用厂,通过循环利用加工为再生产品。为避免近产远拉,运输中再次产生对环境和土壤的污染,部分建筑垃圾会先就近运往附近消纳场存放,然后通过可移动的破碎线,现场处置加工为再生骨料,直接用在建筑工地或再运回厂区进行深入加工。”臧军向我们介绍。

  走进城区建筑垃圾资源化利用厂,臧军向记者介绍,该厂区的硬化路面、植草砖、透水砖、路沿石等都使用了由建筑垃圾加工成的再生产品。我们大家可以看到从建筑垃圾粉碎、粉碎过程空气水质安全把控再到再生骨料透水砖的循环利用,都是应用了臧军专家的技术成果,效果斐然。关于透水混凝土的制备技术还存在诸多缺陷,大多数透水混凝土存在强度低、耐久性差、透水效果差、常规使用的寿命低的问题,大大限制了其适合使用的范围。透水混凝土由于具有特殊的多孔结构,造成其抗压强度偏低;且由于长时间受水中有害于人体健康的物质侵蚀,造成骨料表面胶凝材料脱落,耐久性较差;另外,透水混凝土在使用的过程中,其孔隙极易被尘土、有机物质等堵塞,造成其常规使用的寿命下降,而目前的高压冲洗法存在耗时耗力的缺点。对于目前已公开的透水混凝土领域的专利技术而言,所制备的透水混凝土抗压强度多为20MPa左右,将其用于承载性道路混凝土,强度偏低。另外,对于怎么样提高透水混凝土的耐久性、透水效果、常规使用的寿命等关键技术。而臧军专家的专利技术《一种透水混凝土及其制备方法》、《一种混凝土复合掺合料及其制备方法和应用》,成功研发出透水混凝土,进而实现了环保透水砖的制备。作为一种生态环保型混凝土,是通过材料研选、经过特殊工艺制成的具有连续孔隙的混凝土,既有一定的强度,又有一定的透气透水性。透水混凝土是一种既能满足路用性能,又能与自然环境协调共生,为人类构造舒适生活环境的路面铺装材料,具有上下连通孔隙的透水混凝土可有效改善地表的热量平衡,增强地表上下水的流通,抗压强度大于或等于30MPa、抗折强度大于或等于5MPa、透水系数大于或等于2mm/s、抗冻等级为F150及其以上。对城市增加地下水资源、缓解热岛效应、改善城市气候具备极其重大的意义。

  城区建筑垃圾资源化利用厂共含9条生产线万吨建筑垃圾破碎筛分生产线万平方米水弹性城市透水砖生产线万立方米再生商砼生产线万吨再生水稳拌合料生产线。

  在这里,众多建筑垃圾被源源不断地运进来。经过各种工序的处置,原本没有价值的建筑垃圾,“摇身一变”成了各种形态的建筑再生品,用于城市建设中。臧军专家根据过往的经验,认为现有的建筑垃圾破碎机存在诸多问题例如:造成水资源空气资源污染严重、砂石筛分精度较差、建筑固态废料资源利用率低,配合着自己对于再生防水的技术探讨研究的熟悉度,臧军专家研发了多项专利技术,《一种建筑施工用环保型的废弃物破碎装置》、《一种具有净化功能的建筑施工用环保除尘装置》、《一种建筑施工用建筑垃圾粉碎设备》以及《一种具有除尘功能的建筑施工用废渣粉碎装置》等。这些专利技术的突出之处之一是臧军专家在建筑垃圾处理方面的独创性。其中,《一种建筑施工用建筑垃圾粉碎设备》通过提高砂石筛分精度,实现了更为精确的建筑垃圾分类和粉碎。这不仅有助于提高建筑固态废料资源的利用效率,还减少了建筑垃圾的浪费,为可持续发展贡献一份力量;《一种具有净化功能的建筑施工用环保除尘装置》。该装置使用先进的除尘技术,有效净化施工现场的空气,为工人和周围居民创造了更为健康的工作环境。这项技术的成功研发,不仅解决了施工现场空气污染的严重问题,还展现了臧军专家在环保领域的前瞻性创新。这四项专利技术的综合应用,为建筑行业带来了全新的解决方案,不仅推动了建筑垃圾的资源化利用,还在环保技术上实现了创新。臧军专家的研发成果有望引领建筑行业朝着更加环保、可持续的方向迈进,为未来城市的可持续发展提供了有力支持。

  “对于收集回来的建筑垃圾,我们会根据大小、材质等来加工处置。像废弃的大石头、砖块等能做成再生骨料,应用于道路回填、垫层等工程领域;木头、废弃木材等,能做成轻物质燃料,制成燃料棒等。目前,能应用6种不一样的规格再生骨料、20余种不相同的型号的再生砖品和8种不同标号的再生商砼及再生水稳拌合料。”臧军向我们介绍道,截至目前,中心城区建筑垃圾资源化利用厂收集的各类建筑垃圾全部得到了资源化利用。

  使用建筑垃圾加工成的再生产品,安全性有无保障呢?臧军拿出来实际数据监测报告均全优通过。建筑垃圾加工成的再生产品,质检达标后才可以投入项目建设中,以再生骨料生产的再生砖产品为例,再生砖产品色泽鲜艳不变色,具有优良的透水性、保水性,能够降噪吸音、重复循环使用。结合砂基面层制备处理工艺,还能有效解决传统结构透水砖在实际使用的过程中易堵塞、难疏通的问题。使用这一些产品,不仅有效解决了固体废弃物的处置难题,保护城市环境,还能节约垃圾清运和原材料购置费用,降低经济成本。

  目前,臧军专家研发的一系列建筑垃圾再生产品已应用于我市机场大道道路提升改造项目、禹都街道路提升改造项目、官道整治工程等,切实提高了建筑垃圾再生产品的推广使用率,助力城市绿色发展。

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