《建筑垃圾多代循环再生利用关键技术与应用》

奖项类别：中国石油和化学工业联合会科技进步二等奖

技术简介：

       中国建筑垃圾年均排放总量超过15亿吨，年均增速高达8%，到2020年已突破30亿吨，约占城市垃圾总量的40%，但其资源化利用率不足10%。建筑垃圾资源化高效利用迫在眉睫，是解决环境污染、垃圾围城和天然砂石资源匮乏的根本途径，十分契合可持续发展的国家重大战略需求。当前建筑垃圾再生骨料品质不高、质量变异性大且回收效率低；建筑垃圾再生骨料应用层次低、利用范围窄，不同品质建筑垃圾再生骨料未能分类使用，且未考虑建筑垃圾的可持续性利用，局限于建筑垃圾的一次再生利用，导致再次利用的困难与处理成本增大。项目组经过10余年技术攻关，在国家基金、省产学研联合创新资金项目支持下，开发了建筑垃圾多代循环再生利用关键技术，攻克了建筑垃圾再生骨料制备水平低、品质划分与应用标准缺乏可操作性和设计理论不具备可持续性问题，突破了制约再生骨料及其制品产业化的技术瓶颈。主要科技创新如下：

     （1）发明了高品质建筑垃圾再生骨料制备技术。针对建筑垃圾再生骨料品质低的问题，发明了基于碾磨破碎和物料热处理技术的再生骨料两级破碎比工艺法，显著提升了再生骨料品质和建筑垃圾回收率。与国内外建筑垃圾处置技术相比，采用两级破碎比工艺技术生产的再生骨料质量均能达到Ⅱ类以上标准，骨料回收率提高了6%以上，生产成本节约了18-35元/吨，明显优于国内同行水平。

    （2）提出了多代循环再生骨料质量等级模糊综合评价方法。针对建筑垃圾再生骨料品质划分与应用标准缺乏可操作性的问题，基于模糊综合评估理论建立了再生骨料质量评价体系，界定了不同质量等级再生骨料适用的工程类别、环境类别及环境作用等级，解决了国内外再生骨料质量评价方法中指标单一、等级不连续、服役环境不明确等问题，为不同品质建筑垃圾再生骨料的科学合理使用提供依据，实现了再生骨料的准确分类使用，质量等级评价结果误差率约为3.4%，处于国际先进水平。

   （3）发展了建筑垃圾多代循环再生利用理论。针对建筑垃圾设计理论不具备可持续性的问题，首次研发了建筑垃圾多代再生的“高性能混凝土→建筑垃圾再生骨料→再生高性能混凝土”循环体系，提出了不同服役环境下基于耐久性的建筑垃圾再生混凝土设计方法，建立了相应的可持续性利用设计理论，将建筑垃圾的再生利用从传统的一代再生利用拓展到三代循环再生利用，填补了国内外技术空白。

      项目授权发明专利8项；发表论文38篇；出版专著1部；编制企业标准2部。经长江学者刘加平等专家鉴定，一致认为项目成果解决了建筑垃圾环境污染问题和天然砂石资源匮乏难题，整体技术达到了国际先进水平。近三年再生骨料及再生骨料产品销售额达6.03亿元，新增利润1.14亿元，显著推动了建筑行业和环保产业的科技进步，为传统建筑业的创新升级提供了技术支持，为我国建筑垃圾资源化高效利用起到了巨大促进作用，具有重大的环境效益和社会效益。

研发人员：朱平华,王新杰,陈春红,封金财,李霄,杨江金,陈红根,贾学军