【門窗幕墻網】“未來所有的建筑材料都應該由固廢構成。”一位研究環境生態治理與循環平衡的專家曾如此斷言。
盡管這一觀點細究起來實現的可能性不大，但建材行業作為國民經濟的重要基礎產業，的確逐漸成為改善城鄉面貌、治理生態環境和發展循環經濟的重要支撐。
無論是水泥還是混凝土、磚瓦、復合材料等建材所屬細分行業，均能扛起循環經濟的大旗，在碳達峰、碳中和戰略的推進過程中，它們是固體廢棄物綜合利用大賽道上的領跑者。
01
有機垃圾既是燃料也是原料
在重慶，華新子公司重慶華新地維水泥有限公司大比例替代燃料技術研發應用標桿項目在今年5月通過驗收，化石燃料替代率達到60%以上。經過近兩年不斷尋源、試用對比和規模使用，華新地維選擇了三種主要替代燃料：一般工業固廢、汽車拆解物及內飾還有廢布條（料）。
華新只是眾多水泥行業綠色工廠的縮影。據統計，目前我國依托新型干法水泥窯技改建成協同處置生活垃圾、城市污泥、產業廢棄物的水泥熟料生產線有近300條，有效推動了行業綠色化轉型，為我國生態文明建設作出積極貢獻。
在河北石家莊，金隅鼎鑫水泥不僅做到來什么處置什么，還引導政府部門將農業、林業和工業垃圾如制造業下腳料等都引進過來作為燃料的一部分。
“我們還義務處置市場監管部門罰沒的假冒偽劣商品、過期物品等，不可燃的垃圾如工業廢渣、廢料在這里也能實現回收再利用，最大化地消納工業固廢，努力讓水泥廠成為‘政府好幫手，城市凈化器’。”金隅鼎鑫黨委副書記武相艷告訴《中國建材》雜志記者。
借助窯內煅燒過程中的高溫、強對流、強堿性、還原氣氛等特性，水泥窯能“榨干”生活垃圾、“消納”市政污泥、“消滅”危險廢物……完全實現廢棄物的無害化處置。
在江蘇南京，中國建材集團旗下南京中聯水泥不僅能處置城市污泥，還能處理關停化工廠企業的危險廢物、偷埋的危廢、化工廠殘留的含油土壤、非正規填埋的固體廢物等，及時協助政府處理了多起影響惡劣的環境污染事件。
在新疆，水泥企業也在嘗試將令新疆農民頭疼的棉花秸稈變成水泥窯的優質生物質替代燃料。這不僅可以緩解水泥工業對煤炭的依賴性，還可以將秸稈等生物質“廢物”燃料化工藝形成技術標準，帶動區域內的生物質“廢物”資源化產業發展。
像農業廢棄物如秸稈、稻殼等，不僅是水泥窯的“食物”，更是墻體材料的優質原料。
西安墻體材料研究設計院黨委書記唐玉嬌介紹，農業固體廢棄物經草磚機打壓成型可成為綠色墻體材料。與傳統的黏土磚相比，草磚具有保溫、隔熱、造價低廉和透氣性較好特點，其應用范圍也在不斷擴大。用常見的稻殼制作的耐火磚，可用于建造易燃、易爆品倉庫。
02
深入挖掘行業吃“渣”潛力
與農業固廢等有機固廢垃圾相比，無機的工業固廢如尾礦、礦渣、城市垃圾等，是建材產品的重要原料之一。
北京建筑材料科學研究總院副院長陳旭峰介紹，目前，年產生量在1億噸以上的大宗工業固體廢棄物，主要包括煤矸石、粉煤灰、尾礦、工業副產石膏、冶煉渣等。
“根據這些固廢不同物理化學特性，經過不同工藝的加工制備，有些可以產出符合混凝土原材料標準技術質量要求的初級產品，有些適用于高強、高性能混凝土的生產。”陳旭峰告訴記者，如鐵尾礦制備滿足標準要求的混凝土砂石骨料，因其母巖以花崗巖、綠輝巖和片麻巖類為主，母巖強度較高（80～150MPa），其制備的砂石骨料堅固性好、抗壓碎能力強，適用于高強、高性能混凝土的生產。
事實上，混凝土行業歷來有著“吃渣”大戶的稱號。當前，混凝土中用量最多的強度等級為C30～C40。以每立方米混凝土大約摻入100千克～150千克的粉煤灰、礦渣粉等輔助膠凝材料估算，僅以粉體材料形式消納的固廢就大約有3億～4億噸。
燒結墻體屋面及道路用制品行業也是消納工業固廢的主力軍。中國磚瓦工業協會秘書長周炫表示，當前我國燒結墻體屋面及道路用制品行業可利用煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾和污水處理廠污泥等各類大宗廢棄低熱值固體廢棄物，生產節能、節土、利廢、環保的燒結墻體屋面及道路用制品。
據不完全統計，該行業年利用各種大宗工業廢棄低熱值固體廢棄物已達到1.35億噸以上，年節約能源3200萬噸標煤以上。
高溫焙燒分解是無害化處置固體廢棄物的最佳方法。850℃焙燒溫度基本上可以使所有的有害有毒廢棄物徹底分解，如最難分解的二噁英等有毒物質，可揮發的有機物質（VOC）、（H）FCKW、生物劑、塑化劑、甲醛等污染物，纖維、PM2.5顆粒物等造成矽肺的有害有毒物及重金屬等有毒金屬廢棄物，在850℃的溫度下也會與其他礦物熔融，形成新的燒結礦物被固化在燒結制品中。
目前，燒結墻體屋面及道路用建筑材料制品原料已由單一的黏土擴大到建筑渣土、煤矸石、粉煤灰、爐渣、河道淤泥、污水處理廠污泥、赤泥、錳渣、各類礦山剝離廢棄物，尾礦及含有黏土礦物的工業廢渣，少部分頁巖，黏土礦物的工業垃圾和生活垃圾等。
“磚瓦行業當前轉型升級的方向是向大宗固廢綜合利用主力軍邁進，要成為城市運行不可或缺的保障產業。”在2024年中國磚瓦行業大會上，中國磚瓦工業協會執行會長孫向遠也表示，磚瓦行業必須適應經濟發展趨勢的新變化、適應市場新需求，必須努力開拓大宗固體廢棄物綜合利用業務，發掘行業固廢、綠色環保和循環利用的潛力，推動磚瓦產品成為裝配式建筑中圍護結構、外墻保溫與飾面和民族建筑文化特色的主要選材。
03
讓建筑垃圾變廢為寶
建筑垃圾也稱建筑固廢，是指在工程中由于人為或者自然災害等原因產生的建筑廢料。基于循環經濟發展的理念，建筑廢棄物資源化處理就是要通過一定的技術措施和管理手段，將傳統的“資源→產品→廢棄物”的處理模式轉變為“資源→產品→廢棄物→可再生資源→再循環產品”，從而實現最大化的資源價值轉移。
同濟大學土木工程學院建筑工程系主任和綠色建造研究中心主任肖建莊在接受記者采訪時表示：“早期的固廢以石、土、木頭等天然材料為主，很容易回歸自然。改革開放后，大量的混凝土、鋼材、磚瓦、玻璃、塑料等人工材料被應用于建筑，回歸自然變得越來越難。”
目前我國主要采用兩種方式處理建筑垃圾，一種是將其運往當地建筑垃圾消納場，再進行資源化、填埋或者焚燒處理；另一種是由建筑垃圾資源化企業對建筑垃圾進行收集或收購，運往相關回收企業進行資源化生產。
“從過去資源化率不到5%，到今天的30%，我國建筑固廢資源化之路已經實現了非常大的跨越。但作為世界上每年新建建筑量最大的國家，我國很多地方處理建筑固廢仍以堆積和填埋為主。長期堆積和填埋會占用土地資源，且對土壤和水體等產生污染；室外堆積的建筑垃圾也會因揚塵而污染空氣。”肖建莊說。
據統計，在研究團隊與多家企業的共同推動下，建筑固廢資源化關鍵技術迄今已在全國25個省、自治區、直轄市得到推廣應用，建成建筑固廢資源化生產線80余條，并先后建成我國第一幢再生混凝土框架多層結構、第一幢再生混凝土框-剪高層結構。特別是上海等地鼓勵甚至強制使用再生骨料，推動了廢棄混凝土等建筑固廢資源化率的大幅提升，踐行了“兩山”理念和“雙碳”戰略，社會效益和環境效益顯著。
國家環境保護建筑垃圾資源化利用工程技術中心主任關宇認為，建筑垃圾中的許多廢棄物經分揀、剔除或粉碎后，大多可以作為再生資源重新利用。但當前用建筑垃圾再生骨料代砂，作為中間產品用于制備砌筑砂漿、抹灰砂漿、混凝土墊層砌塊、鋪道磚、花格磚等終端建材制品，是建筑垃圾資源化利用的主要途徑，急需打開更高附加值利用的通道。
04
新廢領域也能顯身手
相較于農業固廢、工業固廢、建筑垃圾等傳統固廢，工業“新三廢”（即廢動力電池、廢光伏組件、廢風機葉片）循環利用新能源設備的回收利用可謂未雨綢繆。10月18日，新央企中國資源循環集團有限公司正式成立，退役風電和光伏設備回收是其主要業務之一。
“當前我國退役風電葉片回收利用處于初級的摸索階段，沒有形成大規模的產業。主要集中在切割降級利用和粉碎添加利用為主，但利用率不足。”中國復合材料工業協會秘書長孟弋潔在接受《中國建材》雜志記者采訪時介紹，截至2024年6月，全國已經拆除的風電機組達260萬千瓦以上，分散在全國20多個省市自治區。
據中國復合材料工業協會統計，“十四五”期間會產生2萬噸左右的廢舊葉片，而企業投產一條葉片回收生產線需要5000～6000噸的產出才能保障收益。當前廢舊葉片的來源限制了回收技術迭代升級和多元化發展。
受不同地區對材料需求多樣化的影響，復合材料光伏邊框也成為光伏發電高速發展趨勢下的一個新的應用領域，“而光伏邊框相比于風電葉片分布更加分散，增加了回收難度”。
孟弋潔認為，廢舊退役風電和光伏設備可在建筑保溫、管道工程、粉煤灰磚、水泥及制品中廣泛利用，前景廣闊。推動其高值化循環利用可從三個方面著手：一是政策驅動，推動相關政策的出臺，明確退役設備的處理責任和流程；二是標準導向，制修訂回收相關標準，推動退役設備的標準化回收和再利用，通過技術創新，開發新的應用場景；三是產業融合，建材行業可以與風電和光伏設備制造商、回收企業等形成產業鏈協同，共同推進退役設備的回收和再利用。
中國物資再生協會纖維復合材料再生分會秘書長張榮琪也表示，目前國家部委及各個領域重點關注的都是新能源領域復合材料的回收，主要是風電葉片和光伏復合材料。建材行業是復合材料生產制造行業，具有更強的專業優勢，應該從回收產業技術和再生材料應用方面發揮積極作用，開展回收產業技術和裝備的研究和制造，再生材料建材產品中應用開發，提高再生材料的消納和高值化、功能化應用推廣。
張榮琪提醒，行業還應該更加關注其他應用領域復合材料制品退役的問題。因為，現階段風電葉片總量僅占復合材料總產量的7%，還有93%左右的其他應用領域的復合材料沒有得到關注。例如復合材料制造行業（邊角廢料、報廢產品等）、電子線路板（PCB板）、交通運輸領域（汽車、高鐵、飛機、船等）、石油化工領域（防腐儲存罐、管道等）、電力絕緣領域（絕緣子、電表箱、絕緣棒材等）、污水處理領域（各種排水、污水管、防腐制品等）、建筑建材、體育用品等。
“循環經濟”理念提出后，建材行業就積極地參與進來，從材料源頭到下游應用，從設計理念到產品生產創新，走出了有建材特色的“循環”之路；從科學到工程技術層面，已在多種領域實現了“變廢為寶”的生產閉環。
記者了解到，當前我國一些較早介入固廢資源化利用的建材企業仍存在缺乏明確的應用場景和市場需求，資源化產品高成本、低價值等問題，也都在期待政策引導、技術創新、標準提升、成本優化和市場教育等方面有進一步突破。只有在各方的共同努力下，建材行業才能真正將循環理念變為行動，激發出轉型升級新動力，搶占循環經濟產業發展的高地。
