CN102873072B - 一种现场选择拆除和资源化利用建筑废弃物的移动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种现场选择拆除和资源化利用建筑废弃物的移动生产系统，其特征是在拆迁建筑物现场将建筑物经过选择性拆除后，利用移动式现场筛选及破碎设备将建筑废弃物加工成可制造环保建筑材料的原料如再生骨料等，然后将这些材料利用移动式现场生产设备制造出环保建筑材料，如再生骨料环保砖、再生骨料混凝土、再生骨料干粉砂浆、再生骨料换填料等，免除了将建筑废弃物运出施工现场的运输过程，实现建筑废弃物的“零排放”。

Description

一种现场选择拆除和资源化利用建筑废弃物的移动系统

技术领域

本发明属于固体废物的处理整体系统类，涉及一种现场选择拆除和资源化利用建筑废弃物以实现建筑废弃物“零排放”的移动生产系统。

技术背景

随着经济的高速发展和人们生活水平的不断提高，我国各大城市每天都要拆除大量的建筑物。处理拆除建筑物废弃物已经变成严重的社会和环境问题，并严重影响国家的可持续发展战略。因此，开发回收和利用建筑废弃物实现建筑废弃物“零排放”的新技术变得越来越重要。

目前我国城市建设和拆迁的特点是，由于缺乏最初的城市规划和土地所有权的变迁，一些老城市中遗留多个老旧城区，而一些新兴的城市中又产生了大量的城中村。拆除老旧城区或城中村要产生大量的建筑废弃物，目前普遍采用的方法是将建筑物推倒后部分建筑废弃物用于回填，但大部分须用卡车运出工地到政府统一规划的堆填区。这种处理方式一方面需要消耗紧缺的土地资源用于堆填建筑废弃物，同时堆填区会产生大量的温室气体(如甲烷)；另一方面需要付出巨额的运输费用，并且在转运过程中给城市交通带来的巨大压力，产生的扬尘污染城市空气环境。而且将建筑物次性推倒使各种建筑废弃物混合在一起给以后的回收利用带来很多麻烦和困难，增加回收利用成本。因此，开发一种现场选择拆除和资源化利用建筑废弃物，实现建筑废弃物“零排放”的移动系统迫在眉睫。

利用现场选择拆除和资源化利用建筑废弃物的移动生产系统，一方面可以免除将建筑废弃物运出拆迁现场的运输过程，节省巨额的运输费，减少转运带来的交通压力和空气环境污染，另一方面利用移动式现场筛选及破碎设备将建筑废弃物加工成可制造环保建筑材料的原料如再生骨料等，然后将这些材料利用移动式现场生产设备制造出环保建筑材料，如再生骨料环保砖、再生骨料混凝土、再生骨料干粉砂浆、再生骨料换填料等，实现建筑废弃物的“零排放”。

发明内容

本发明的目的在于提供一种现场选择拆除和资源化利用建筑废弃物的移动生产系统，由于使用了选择性拆除技术，一方面在建筑物拆除前就回收了可循环利用的材料，减少了建筑废弃物的产量，另一方面给其它建筑废弃物的回收再生利用创造了好的条件；由于利用了现场处理和再生利用的移动系统，一方面免除了将建筑废弃物运出拆迁现场的运输费用，减少转运带来的交通压力和空气环境污染，另一方面节省了大量的堆填建筑废弃物的土地，同时免除了建筑废弃物堆填区产生的温室气体排放。因此，该发明一举几得，是符合可持续发展战略的新技术。

本发明提供了一种现场选择拆除和资源化利用建筑废弃物的移动生产系统：包括选择性拆除系统；移动筛选系统；移动破碎系统和移动产品制造系统。

1，选择性拆除系统的工作流程如下：

将可回收的电器、门、窗和其它有用的材料拆除回收做其它用途→用移动设备逐层拆除混凝土楼面板、梁和柱，运送到地面由移动筛选设备和移动破碎设备再加工→拆除墙体：当建筑物为砖木结构时尽最大可能回收整块红砖以减少建筑废弃物的产量。

2，移动筛选系统分为两级二层震动筛分：一级二层震动筛分分离粒径大于250mm的建筑废弃物和粒径在150～250mm之间的建筑废弃物；二级二层震动筛分分离粒径在30～150mm的建筑废弃物和小于30mm的建筑废弃物。

3，移动破碎系统由一个破碎机和一个筛分系统组成，它将两级震动筛分离出来的粒径大于30mm的建筑废弃物经过破碎和筛分后变成粒径为10～30mm的粗骨料；粒径为5～10mm的中骨料；粒径小于5mm的细骨料。

4，移动产品制造系统由移动式制砖机和移动式混凝土搅拌系统组成，它可以将破碎系统制造的不同粒径的再生骨料通过制砖机制成各类环保砖，包括：实心砖、空心砖、彩色荷兰砖、透水砖、广场砖、植草砖等；还可以利用移动式混凝土搅拌系统制造各类结构混凝土和非结构混凝土。

本发明提供的移动处理系统具有如下特性：

1)，体型小，机动灵活，符合城市主城区道路行驶要求

2)，处理能力强，建筑废弃物资源化率高

3)，噪声、粉尘污染小，符合国家相关标准规定

4)，造价低，适于大规模推广

附图说明

图1展示了南科大建筑废弃物现场资源化利用流程及再生转化产品使用情况。

具体实施方式

下面，结合处理南方科技大学拆迁建筑废弃物的具体实施事例，对本发明作进一步详细说明。

南方科技大学和深圳大学新校区拆迁区域位于深圳市南山区西丽原长源村、福光村及田寮村，拆迁区域面积约3.72平方公里。区域内房屋拆除工作完成后，形成66.5万m³(约100万吨)的建筑废弃物，其中，南科大校区内约有40万m³，深大新校区内约有26万m³。针对南科大建筑废弃物的处理，如果采用传统的外运处置方法，不但会产生巨额的运输及处置费用，同时给本就繁忙不堪的城市道路交通带来极大的压力，而且会污染城市空气环境，影响城市环境卫生。本项目招标引入建筑废弃物综合利用企业——深圳市华威环保建材有限公司进行建筑废弃物就地转化综合利用，并提出了“就地资源化处理、不外运填埋、再生建材产品就地使用”的处理目标。

本项目突破了传统的将建筑废弃物运输至填埋场地或集中处理厂进行处置的运作模式，采用了现场就地进行资源化综合利用的方式，其关键点在于：

建筑废弃物不外运，采用移动式建筑废弃物破碎筛分及再生处理设备进入现场进行建筑废弃物的资源化综合利用处理，实现现场建筑废弃物“零排放”；

对现场资源化处理转化的再生建材产品，最大限度用于本工程项目的建设，减少外运成本，实现再生建材产品的“零外运”。

为达到现场建筑废弃物的“零排放”及在现场最大限度消化转化的再生建材产品，权利要求人在再生建材产品规划、设备选型、科技研发等方面开展了深入研究。

再生建材产品生产规划在充分考虑南科大建筑废弃物性质特点以及南科大工程建设对建筑材料种类的需求情况下，进行多元化组合生产，在实现大量消纳建筑废弃物的同时，保障再生建材产品的质量和销售顺畅；

通过对现有建筑废弃物处理设备的研究改造，生产出适合南科大现场建筑废弃物特性的移动式筛分、破碎和生产设备，进入南科大现场对建筑废弃物进行就地转化和综合利用；

通过科技研发，攻克技术难关，研制新型再生建材产品，提高再生建材产品的品质及种类，拓展建筑废弃物资源化综合利用的范围，使得现场的建筑废弃物再生建材产品得到最大程度的应用，最终实现现场再生建材产品的“零外运”。

在此基础上开发形成适用于拆迁现场的“移动式建筑废弃物资源化综合利用生产系统”，并加以推广应用，实现现场建筑废弃物的“减量化、无害化、资源化”综合利用，改变传统的“建筑原材料→建筑物→建筑废弃物”的线性模式，形成“建筑原材料→建筑物→建筑废弃物→再生骨料→再生建筑材料产品→建筑物”的循环模式，实现了有限资源的无限循环利用。

本项目所处区域属于城中村改造项目区，处于深圳市主城区内。作为环保生态城市，深圳市对噪声、粉尘污染监控管理非常严格，加上深圳市区道路交通十分繁忙，因此，进入现场的移动式建筑废弃物处理设备必须满足以下要求：

1，体型较小，符合城区道路上路行驶要求，机动灵活性强；

2，处理能力强；

3，噪声、粉尘污染小。

鉴于以上原则本项目选择了以下移动式处理系统包括：一是现场预筛分设备，预先将建筑废弃物中的杂土、混凝土块和碎砖块预先进行筛分分类，以达到对建筑废弃物进行初步分类及减少破碎工作站工作量的目的；二是现场移动式破碎站(处理能力：150吨/小时，每班(8小时)可处理1200吨)；三是现场全自动砌块成型生产线(生产能力：每班(8小时)可生产10万块标准实心砖)。

南科大拆迁区建筑废弃物经过破碎筛分后，生成以下规格和数量的再生骨料：

粒径为10～30mm的粗骨料约8.5万m³；

粒径为5～10mm的中骨料约16万m³；

粒径小于5mm的细骨料约22万m³。

另有筛分出的不能再生利用的废渣余土约20万m³。

根据各类骨料的粒径情况，结合南科大项目的设计、施工用料的具体情况，进行如下资源化综合利用：

■生产再生骨料混凝土

粒径为10～30mm的再生粗骨料可取代天然骨料用于生产低强度等级的再生骨料混凝土，用于现场临时道路、场地硬化及次要构件等部位，不但节约了天然骨料资源，有效缓解了天然骨料资源供应紧张的形势，而且减少了对生态环境的破坏，达到了保护环境的目的，已成为发展绿色混凝土的主要措施之一。

■制备校区道路的路基水稳层及建筑地基的换填料

对于粒径为0～5mm、5～10mm的骨料，按45∶55比例进行级配拌合后，经过试验，作为道路路基及稳定层填料中碎石料的替代品，用于校区各类道路的路基层及稳定层，具有透水性好，遇水不冻胀、不收缩，水稳定性好的优点。各种规格的再生骨料按比例经过充分拌合后，作为校内各类建筑物地基的换填材料使用。

■生产各类绿色再生建筑材料产品

粒径小于5mm的骨料用于生产各类再生环保砖等绿色再生建筑材料产品。本项目生产的再生环保砖类型有实心砖、空心砖、彩色荷兰砖、透水砖、广场砖、植草砖和路缘石等。产品与粘土砖相比，具有抗压强度高、抗折性能强、耐磨、吸潮、保温、隔音效果好等优点。

■现场场地回填及堆山造景

对于筛分出来最终不能进行资源化再生利用的废渣余土，与本项目施工总承包单位、设计单位、工程建设单位、监理单位等协调用于场内土方回填、堆山造景等工程。

经过以上现场处理系统的处理和综合利用，南方科技大学校园内的建筑废弃物实现了向外部自然界的“零排放”。由图1可以看出66.5m³的建筑废弃物，经过预分筛、破碎和筛分后制造出粒径为10～30mm的再生粗骨料约8.5万m³，用于制造低强度级混凝土；粒径为5～10mm的再生中骨料约16万m³；粒径小于5mm的再生细骨料约22万m³用于地基环填料和路基水稳层。再生骨料还被用于制造各种再生环保砖，其中实心砖用于基础砖胎膜及建筑物砌体工程，空心砖用于校内建筑物砌体工程，彩色荷兰砖用于铺设校内行人道，透水砖用于校内人行道、园岭林路和广场地面铺设，广场砖用于校内广场地面铺设，植草砖用于校内地面停车场绿化带，路缘石用于校内道路路沿铺装。另有筛分出的不能再生利用的废渣余土约20万m³用于校内堆山造景。

本项目的实施取得了可观的环境、经济和社会效益：

节约土地资源约100亩；减少天然砂石原料消耗60万m³，减少了天然资源的开采，保护了生态环境；可减少碳排放13600吨；减轻了城市道路的交通压力，减轻了对城市空气环境的污染。。

节省政府财政用于建筑废弃物外运及填埋处置的直接费用4000多万元；可实现产值6000余万元；节省政府建设建筑废弃物填埋场涉及的征地、拆迁、管理等间接费用。

开创了建筑废弃物综合利用的新模式，解决了建筑废弃物围城的危害问题，为建设环保、低碳生态城市起到促进作用。

Claims (5)

1.一种现场拆除和资源化利用建筑废弃物的移动生产系统，其特征为：包括以下四个部分的有机组合实现建筑废弃物的“零排放”：(一)移动式选择拆迁系统；(二)移动筛选系统；(三)移动破碎系统和(四)移动式产品制造系统，其中，移动生产系统的所述移动式选择拆迁系统包括首先拆除可循环利用的电器，门窗；其次用移动设备逐层拆除混凝土楼面板、梁和柱，运送到地面由移动筛选设备和移动破碎设备再加工；再次当建筑物为砖木结构时拆除红砖墙体；移动生产系统所述移动筛选系统分为两级二层震动筛分：一级二层筛分分离粒径大于250mm的建筑废弃物和粒径在150～250mm之间的建筑废弃物；二级二层筛分分离粒径在30～150mm的建筑废弃物和小于30mm的建筑废弃物；移动生产系统所述移动破碎系统由小型移动式破碎机和自带筛分系统组成；小型移动式破碎机和自带筛分系统将30～650mm的建筑废弃物经过破碎加工并筛分成为粒径为10～30mm的粗骨料，粒径为5～10mm的中骨料，粒径＜5mm的细骨料，所述粗骨料、中骨料和细骨料用移动式现场混凝土搅拌系统来生产结构混凝土和非结构混凝土。

2.如权利要求1所述的移动生产系统，其特征为：移动式产品制造系统为移动式制砖系统和移动式现场混凝土搅拌系统。

3.如权利要求2所述的移动生产系统，其特征为：所述移动式产品制造系统制备得到的产品包括实心砖、空心砖、彩色荷兰砖、透水砖、广场砖、植草砖和路沿石。

4.如权利要求1所述的移动生产系统，其特征为：所述粗骨料、中骨料和细骨料用来生产干粉砂浆。

5.如权利要求1所述的移动生产系统，其特征为：所述粗骨料、中骨料和细骨料用于道路工程中基础换填、路基基层、水稳层和路面所需换填料的配制。