建筑廢棄物破碎裝置的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

摘 要：近年來，由于建筑業(yè)的高速發(fā)展及各國各地對生態(tài)環(huán)境的日趨重視，建筑垃圾破碎成為研究和實踐中重要問題。本文針對國內(nèi)外現(xiàn)有的建筑垃圾破碎處理措施及存在的優(yōu)點和問題進行評述，并提出了建筑廢棄物破碎機未來的研究方向，為建筑廢棄物再利用打下基礎。

關鍵詞：破碎機；建筑廢棄物；再生骨料；現(xiàn)狀

1、引言

建筑垃圾破碎機是對建筑物實施新建、改建、擴建或者拆除過程中產(chǎn)生的固體廢棄物進行破碎的機器。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，建筑垃圾中的垃圾廢棄物經(jīng)分揀剔除或粉碎后，大多是可以作為再生資源重新利用的，人們開始通過破碎站來對這些建筑垃圾破碎篩分成為幾種不同大小和規(guī)則的再生骨料，實現(xiàn)對建筑垃圾的回收與再利用。

2、國內(nèi)外建筑垃圾破碎現(xiàn)狀

2.1 國外破碎裝置現(xiàn)狀

2.1.1 德國建筑垃圾破碎工藝

第二次世界大戰(zhàn)中，德國部分主要城市受到大規(guī)模轟炸，其建筑損壞度在80%以上。二戰(zhàn)后，德國百業(yè)待興，重建需要大量資源，德國從廢墟著手，著手對建筑垃圾的破碎與再利用[1]。

目前，德國采用反擊式破碎、磁選、風選與手工挑選相結(jié)合的方式，處理建筑垃圾（如圖1所示）。物料首先經(jīng)過磁選機進行分離，篩分成0～4mm與4～45mm兩種，粒徑大于45mm的需通過破碎機進行破碎，破碎后經(jīng)過磁選與手工挑選后，小于45mm的粒徑再經(jīng)過風選機分類，最終集料被篩分為0～4mm、4～8mm、8～16mm、16～32mm、32～42mm、42～45mm顆粒級配，用于不同途徑。

該工藝可以將建筑垃圾粒徑細化，有利于提高建筑廢棄物再利用的質(zhì)量，而其主要缺點是所用的加工設備繁多，初期投資費用較大，工程占地面積較大且不便移動[2]。

2.1.2 日本建筑垃圾破碎工藝

日本國土面積狹小，資源短缺，自然災害頻發(fā)，對節(jié)約資源以及建筑廢棄物再利用十分重視[3-4]。

日本在德國破碎技術基礎上，增添了一種填充性加熱裝置，在經(jīng)過破碎和磁分之后，將溫度加熱到300℃，此時會使建筑廢棄物中粘性較差的部分脫落，再經(jīng)過多次篩分，最終得到可再利用的超細粉高品質(zhì)集料[5]。

相比德國，日本的建筑廢棄物破碎更進一步，通過高溫加熱的方法，提高了粗集料的強度，但是加溫與二級碾磨無疑會引起生產(chǎn)成本的提高和資源的浪費。

2.2. 國內(nèi)建筑垃圾破碎現(xiàn)狀與工藝

由于經(jīng)濟起步較晚，我國在建筑廢棄物領域相比于其他發(fā)達國家始終處于追趕者的角色。我國現(xiàn)階段常用的破碎設備仍舊為顎式破碎機、圓錐破碎機與反擊式破碎機三種為主。

2.2.1 顎式破碎機

顎式破碎機（如圖2所示）利用電動機帶動皮帶，通過偏軸心使動鄂前后擺動，當動鄂推向定鄂板時，物料被破碎，當動鄂遠離定鄂板時，破碎的物料從排料口排出，實現(xiàn)建筑垃圾的破碎[6]。

顎式破碎機具有結(jié)構穩(wěn)定、破碎量大、可磨碎堅硬物料的優(yōu)點，但顎式破碎機結(jié)構復雜且笨重、效率低，難以得到大規(guī)模推廣。

2.2.2 圓錐式破碎機

圓錐式破碎機（如圖3所示）通過電動機帶動偏心套轉(zhuǎn)動，使主軸做旋轉(zhuǎn)擺動，物料在定錐與動錐之間不斷受到?jīng)_擊，從而達到破碎效果。

圓錐式破碎機有事故率低、維護成本低、可破碎混凝土、易于操作等優(yōu)點，多用于山區(qū)等復雜地勢，但卻操作復雜、人工勞動強度大、機器笨重，未能得到很好應用。

2.2.3反沖式破碎機

反沖式破碎機（如圖4所示）當物料進入板錘作用區(qū)時，受到板錘的高速沖擊而破碎，并被拋向反擊裝置再次破碎，然后再次被彈回板錘作用區(qū)破碎，如此反復，達到所需粒度，從機器下方排出物料。

反沖式破碎機具有多級破碎腔，適用于大物料的破碎，同時可調(diào)整反擊板角度，提高破碎效率，但不能作為一破、成本較高、環(huán)境污染較大、無法移動[7]。

3、建筑廢棄物破碎機的發(fā)展方向

隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展，對建筑廢棄物破碎機的要求也越來越高，我們需要進一步改進現(xiàn)有破碎機，使其能夠更好地完成破碎任務[8]。

3.1 降低人工勞動強度

目前我國所采用的破碎機均需人工控制上料，不僅人力資源投入大，且破碎成本較高，對周圍環(huán)境造成過大影響，不利于工作人員的健康。

建議采用自動化方式，結(jié)合降塵措施，改善人工勞動環(huán)境，減少工人在破碎過程中的參與度，實現(xiàn)自動上料，從而達到降低人工勞動強度的目的。

3.2 輕量式與便移式

在實際應用過程中，破碎機具有笨重、尺寸巨大、難以移動的缺點，降低破碎機質(zhì)量的同時，可增加自動行走功能，達到集篩分、破碎、分類一體的新型破碎機。[9]

可在破碎機底部增添履帶，可達到質(zhì)量輕、體積小、特別適合狹窄場地的優(yōu)點，能夠直接在現(xiàn)場加工物料，而不必將物料搬離現(xiàn)場加工，大大降低物料的運輸成本。

3.3 降低粉塵污染

習近平主席在全國生態(tài)環(huán)境保護大會上強調(diào)：“堅持綠色發(fā)展是發(fā)展觀的一場深刻革命，是構建高質(zhì)量現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的必然要求，也是解決污染問題的根本之策”。在破碎機破碎過程中，難免產(chǎn)生大量粉塵，施工現(xiàn)場工作環(huán)境惡劣，嚴重影響工人健康。

在破碎機破碎過程中，可通過加濕、噴水的方式，實現(xiàn)降塵效果，減輕施工現(xiàn)場的揚塵污染。如此一來，更有利于工作人員的健康。

4、結(jié)論

本文評述了國內(nèi)外的破碎工藝，目前國內(nèi)的破碎機仍存在著結(jié)構復雜、機器笨重、環(huán)境污染等局限，提出建筑廢棄物破碎機未來的發(fā)展方向，包括降低勞動強度、輕量與便移、節(jié)能與環(huán)保三大方面，有助于建筑廢棄物破碎機未來在建筑業(yè)的廣泛應用。

參考文獻：

[1] 德國、日本、新加坡三國建筑垃圾處理經(jīng)驗淺析[J].江西建材，2018（09）：7.

[2] 羅家強.德國建筑垃圾資源化回收利用研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（05）：52-53.

[3] 國外建筑廢棄物資源化處理（之一）[J].江蘇建材，2017（05）：80-81.

[4] 國外建筑廢棄物資源化處理（之二）[J].江蘇建材，2017（06）：77-78.

[5] 方帥，鄒桂蓮，王華新，鄢然.國外建筑垃圾資源再利用調(diào)查與啟示[J].公路工程，2017，42（05）：154-158+167.

[6] 郎世平，王行政.顎式破碎機的發(fā)展與創(chuàng)新[J].礦業(yè)裝備，2014（04）：60-63.

[7] 任虎存. 建筑垃圾回收處理技術及破碎裝備的設計研究[D].山東大學，2013.

[8] 黃弛堅. 建筑廢棄物的循環(huán)及再利用研究[D].廣州大學，2017.

[9] 矯偉.建筑垃圾處理技術與移動式破碎裝備解析[J].中國設備工程，2017（06）：91-92.

作者簡介：

王鵬飛 （2002.03-），男，漢族，山東威海人，學生。