建筑垃圾石棉废物的回收处理与再生利用研究_沈立.pdf

Vol.33No.04（Serial No.321）FOSHAN CERAMICS1前言所谓石棉，泛指具备天然纤维状结构表现特征的硅质矿物，其本身具备着相对优质的抗拉强度技术性能、隔热技术性能，以及耐受腐蚀作用技术性能，不容易发生燃烧事件，已经在许多领域得到推广普及运用。2石棉物质的分类遵照实际具备的分子结构，通常可以将石棉矿物质划分处理成蛇纹石物质与角闪石物质两种大类型。蛇纹石物质对应的石棉纤维物质结构通常被研究人员描述为温石棉物质，温石棉物质与角闪石棉物质是具备不同种类分子结构的硅酸盐纤维类物质。温石棉物质是最为常见且已经得到普遍使用的石棉物质种类，是将以 Si 原子占据中心位置的四面体分子结构和以 Mg 原子占据中心位置的八面体分子结构遵照 11 的数量比例关系具体组成的含水硅酸盐类物质，其化学式通常写作 Mg3(OH)4Si2O5。角闪石类石棉矿物系列主要包括 4 种物质，也就是阳起石物质Ca(Mg，Fe)5Si8O22(OH)2、透闪石物质(Mg，Fe2+)Si8O22(OH)2、青石棉物质(钠闪石物质)Na2(Fe2+，Mg)3Fe3+2Si8O22(OH)2，以及铁石棉物质(Fe2+，Mg)7Si8O22(OH)2。遵照实际具备的物理性质，通常可以将石棉矿物质划分处理成脆性石棉物质与紧密石棉物质两种大类型。脆性石棉物质中通常包含有介于 75.00%95.00%之间的石棉纤维物质结构，其在经历干化过程之后，极其容易呈现出瓦碎现象，以及粉末化现象，其常用部位涉及燃气壁炉技术设备与导管技术组件的保温层结构组成部分、熔炉设备的防火垫圈技术组件、地板材料、墙壁位置、天花板位置的粘结剂物质、板升降轴技术组件以及空调设备的通风技术系统等等。紧密石棉物质生产制造过程中通常需要将介于 4.00%15.00%之间的温石棉纤维物质结构或者是介于 0.00%6.00%之间的闪石棉纤维物质结构融合嵌入到水泥聚合物之中，此类型的石棉物质材料不容易发生纤维物质结构释放过程。其比较常用的领域涉及水泥填充领域、砖石填充领域、瓦楞板生产制造技术领域、管道技术组件、绝缘体材料结构、烟囱位置顶部、复合材料生产制造领域以及冰箱隔热层组成材料等等。上溯到上世纪 60 年代，已有研究人员明确发现和揭示了石棉类矿物物质成分具备致癌作用，且角闪石材料相较温石棉材料能够展现出对人体健康更为严重的毒害作用。在长期持续接触或者是吸入石棉矿物物质成分条件下，则有较大可能性引致人体罹患石棉肺疾病、肺癌疾病、间皮瘤疾病以及胸膜斑疾病等严重疾病。当前历史发展阶段，世界各国均明确将建筑垃圾中包含的石棉废物划分成固体类危险废物，围绕石棉类化学物质成分的使用过程，已然被严格限制，且正在被不具备生物毒性的人造纤维材料加以替代。3建筑垃圾石棉废物的处理流程3.1 清除处理技术环节将包含有石棉物质成分的固体危险废物基于遭受到污染破坏的地点展开完全彻底的清除处理技术过程，且在清除处理技术过程中实际获取的固体危险废物，后续需要经历严格且规范的处理技术过程。3.2 封装处理技术环节要将丙烯酸塑胶类物质成分喷涂在包含有石建筑垃圾石棉废物的回收处理与再生利用研究沈立，罗陶涵（厦门工学院，厦门361021）摘 要：石棉物质是建筑垃圾中包含的物质组成部分之一，能够针对人体健康状态施加严重危害，需要择取运用适当技术方法加以妥善处理。文章将会围绕建筑垃圾石棉废物的回收处理与再生利用，展开简要的阐释分析。关键词：建筑垃圾；石棉废物；回收处理；再生利用；研究探讨基金项目：福建 省 大 学 生 创 新 创 业 训 练 计 划 项 目（项 目 编 号：S202113115027）。作者简介：沈立（1993.2-），女，汉族，江苏启东人，硕士研究生 讲师，研究方向：设计思维与创新。54佛 山 陶 瓷2023 年第 4 期（第 321 期）棉废物成分的表面位置，继而在形成薄涂层物质结构之后，促使其与周边环境呈现出程度充分的分隔处理状态；或者是将环氧丙烯酸树脂喷涂在包含有石棉废物成分的表面，并且促使环氧树脂物质逐渐渗透到石棉矩阵物质结构之中，继而逐渐推进完成固化技术处理环节。3.3 隔离处理技术环节选择运用化学性质表现相对稳定且质量较轻的刚性板材材料（比如运用金属铝制作形成的板材材料等），针对已经遭受到石棉物质污染破坏的地点展开隔离处理技术过程。3.4 化学惰化处理技术环节要将化学泡沫物质喷洒在包含石棉物质成分的水泥材料之上，选择性地围绕石棉纤维物质结构实施分解处理技术过程，同时不针对水泥结构组成部分施加影响改变作用。在推进开展如上所述的技术操作步骤过程中，所有实际参与的工作人员都必须严格穿着规范化的工作服装，同时佩戴使用高效微粒空气呼吸机设备。要运用临时刚性石膏板材料将室内空间中包含的再生场所分隔处理成尺寸相对较小的空间，针对实际涉及的门与窗户部位、入口部位、插座部位，以及空调技术系统均运用聚乙烯材料展开密封处理。要确保实际涉及的所有技术操作环节均在负压技术环境中加以推进开展，控制规避石棉纤维材料中包含的物质成分发生释放过程。4建筑垃圾石棉废物的资源化利用处理技术方法4.1 机械化学处理技术方法机械化学处理技术方法的基本原理就是将部分数量比例的机械能转移处理到固体废物之中，并且将机械能形式转化处理成热能形式；在部分数量比例的机械能影响作用之下，诱导化学物质基于宏观层面之上和微观层面之上依次经历破裂变化过程、压缩变化过程，以及滑脱变化过程，继而严重破坏固体物质（涉及包含石棉矿物质成分）的晶体结构组成部分。在机械化学处理技术方法实际利用过程中，借由结合高能研磨处理环节与化学作用处理环节，能够基于根本性层面之上改变石棉纤维材料具备的基本组成结构，且经由技术处理过程后实际获取的产品，在与水泥施工材料完成相互混合过程中，能够展现出良好表现状态的火山灰技术活性，能够被用于生产制造获取具备良好技术性能的混凝土施工材料。4.2 酸解处理技术方法温石棉能够被氟硫酸物质（FSO3H）施加分解处理作用，此种化学反应的具体推进过程中，受氢氟酸物质基于水溶液环境中展现的电离平衡机制影响制约，能够具体形成 HF 物质与 H2SO4物质。硫酸物质针对温石棉物质的表层结构 Mg(OH)2层组成部分能够展现出较高水平的亲和作用，且相关化学反应过程中会形成 MgSO4 H2O物质、MgO 物质，以及 Mg2+离子物质。在 Mg(OH)2层组成部分遭受大破坏作用之后，HF 物质会接续与处在相对内层位置的硅酸盐层结构组成部分发生相互反应过程，继而形成硅酸物质与 H2SiF6物质，通常还会形成 MgF2沉淀类物质。在经历上述过程之后，石棉物质实际具备的纤维组成结构将会遭遇到完全彻底的瓦解作用过程。遵照上述技术机理，选择运用适当浓度水平的 HF 物质与H2SO4物质推进完成相互组合利用过程，能够有效充分地控制缩短石棉物质溶解处理过程的总体持续时间。4.3 热处理技术方法4.3.1直接性热处理技术方法围绕水泥石棉材料运用的热处理技术工艺，本质上就是要针对水泥石棉材料推进开展密封包装技术处理环节，继而基于隧道窑设备内部推进完成热处理技术过程，继而促使石棉材料在脱除羟基结构组成部分后，发生重结晶反应技术过程。并且基于 650.00750.00温度区间范围之内，温石棉材料会发生脱除羟基分子结构技术过程，接续在固态重结晶过程中形成镁橄榄石物质（Mg2SiO4物质），并且同时向外析出顽辉石物质（Mg-SiO3物质）。在上述化学反应过程中，尽管基于分子水平层面之上实现了完全彻底的结构改变过程，但是温石棉纤维材料依然具备保持着与原来完全一致的晶体形态表现特征。青石棉材料能够基于 1050.001100.00的温度参数区间范围之内发生复杂的分解化学反应过程，继而生成辉石物质（NaFe-SiO6物质）、顽辉石物质（MgSiO3物质）、赤铁矿物质（Fe2O3物质），以及方石英物质（SiO2物质）。透闪石物质能够在 1050.00环境中分解转化成透辉石物质（CaMaSi2O6物质）和顽辉石物质（MgSiO3物质）。阳起石物质中包含有铁元素物质成分，其在介于1100.001350.00的高温技术环境中能够被转变成赤铁矿物质。4.3.2玻璃化处理技术方法石棉玻璃化处理技术方法是经由法国史耐德集团研究开发形成的，围绕建筑垃圾石棉废物加以运用的新55Vol.33No.04（Serial No.321）FOSHAN CERAMICS参考文献：1陈晓婕.探析绿色环保建筑材料在工程中的应用J.粘接，2019，40(8):53-55.2杨紫岚，张鹏菲，陈凯璇等.节能技术在建筑中的应用现状及发展趋势分析J.广西城镇建设，2021(4):60-62.3赵彬.节能环保技术在建筑工程施工中的应用分析 J.工程技术研究，2020，5(4):32-34.4管倩.绿色环保建筑材料在工程中的应用探究 J.绿色科技，2019(22):96-97.5于淼.绿色建筑的建筑节能技术与实施要点研究J.工程技术研究，2019，4(14):52-53.55555555555555555555555555555555555555555555555555（上接第53页）型处理技术方法。石棉玻璃化处理技术方法的实质就是要 将 建 筑 垃 圾 石 棉 废 物 加 热 处 理 到 1600.00 1900.00，继而促进其实际具备的各项化学性质均趋向于稳定表现状态，接续再将惰性化学物质成分与石棉物质展开相互融合处理过程中，在达到充分冷却状态之后，推进开展程度充分地压碎处理过程，最终获取到玻璃体粉末状物质。石棉玻璃化处理技术方法运用过程中的关键性技术方面在于要利用经由法国宇航公司研究开发获取的吹气电弧离子喷灯设备。等候接受处理过程的石棉材料，在经历喷灯设备施加的高温加热技术作用后，其实际具备的各项化学性质均会持续转变成近似于玻璃态的化学物质。等离子体火炬玻璃化处理技术方法现阶段已经实现在石棉废物的工厂回收利用技术领域的广泛充分引入运用。玻璃化处理技术方法运用过程中的主要缺陷在于其需要使用消耗的能源物资要素数量相对较多，需要在处理技术环节开展过程中将废物加热提升到 1600.00，客观上给其实际化的推广普及运用过程施加明显限制。4.3.3陶瓷化处理技术方法围绕建筑垃圾石棉废物添加使用适宜种类与数量的陶土物质，以及惰性化学物质，基于高温技术环境之下能够支持获取到陶瓷类产品。与玻璃化处理技术方法相对比，陶瓷化处理技术方法就是要在低温（750.001300.00）技术环境条件之下促使建筑垃圾石棉废物发生再次结晶技术过程，继而有效降低建筑垃圾石棉废物处理技术过程中能源资源要素使用消耗数量以及经济成本投入数量。源于实际具备的吸水率水平相对较低，表面密度水平相对较高，实际获取的相关材料的总体强度技术性能和抗腐蚀技术性能均获取到表现程度显著的提升变化，客观上可以被选择运用于建筑工程惰性施工材料生产制造领域、道路工程惰性施工材料生产制造领域，以及瓷砖类产品生产制造技术领域，发挥彰显出优质化应用效果。5结论源于石棉物质能够指向人类群体的总体健康状态施加严重危害作用，研究开发形成具备良好安全技术性能的新型合成纤维材料是未来一段历史时期之内需要关注的重点工作内容。运用适当种类技术方法将石棉废物转化处理成在生产制造建筑施工材料过程中可供运用的次生原材料，能够有效节约针对主要种类原生材料的使用消耗数量，缩减生产活动开展过程中针对二氧化碳气体物质的实际排放数量，在控制维系生态系统最佳平衡状态，以及保护环境方面发挥积极作用。参考文献1潘勇,王丽利,陈博,张建旻,程刚,赵由才.建筑垃圾再生骨料中杂质对其制备再生混凝土性能影响研究J.四川环境,2023,42(01):33-39.2许佳为.建筑垃圾资源化的现状及 LCA 在其领域的应用J.建材发展导向,2023,21(04):193-195.3尹超.建筑垃圾再生骨料作为路基填料使用的可行性与经济性分析J.工程技术研究,2023,8(02):93-96.4白杰,尚明峰.浅析建筑垃圾再生混合集料在城市道路路面基层