建筑废弃物破碎装置的现状与发展方向

摘 要：近年来，由于建筑业的高速发展及各国各地对生态环境的日趋重视，建筑垃圾破碎成为研究和实践中重要问题。本文针对国内外现有的建筑垃圾破碎处理措施及存在的优点和问题进行评述，并提出了建筑废弃物破碎机未来的研究方向，为建筑废弃物再利用打下基础。

关键词：破碎机；建筑废弃物；再生骨料；现状

1、引言

建筑垃圾破碎机是对建筑物实施新建、改建、扩建或者拆除过程中产生的固体废弃物进行破碎的机器。经研究发现，建筑垃圾中的垃圾废弃物经分拣剔除或粉碎后，大多是可以作为再生资源重新利用的，人们开始通过破碎站来对这些建筑垃圾破碎筛分成为几种不同大小和规则的再生骨料，实现对建筑垃圾的回收与再利用。

2、国内外建筑垃圾破碎现状

2.1 国外破碎装置现状

2.1.1 德国建筑垃圾破碎工艺

第二次世界大战中，德国部分主要城市受到大规模轰炸，其建筑损坏度在80%以上。二战后，德国百业待兴，重建需要大量资源，德国从废墟着手，着手对建筑垃圾的破碎与再利用[1]。

目前，德国采用反击式破碎、磁选、风选与手工挑选相结合的方式，处理建筑垃圾（如图1所示）。物料首先经过磁选机进行分离，筛分成0～4mm与4～45mm两种，粒径大于45mm的需通过破碎机进行破碎，破碎后经过磁选与手工挑选后，小于45mm的粒径再经过风选机分类，最终集料被筛分为0～4mm、4～8mm、8～16mm、16～32mm、32～42mm、42～45mm颗粒级配，用于不同途径。

该工艺可以将建筑垃圾粒径细化，有利于提高建筑废弃物再利用的质量，而其主要缺点是所用的加工设备繁多，初期投资费用较大，工程占地面积较大且不便移动[2]。

2.1.2 日本建筑垃圾破碎工艺

日本国土面积狭小，资源短缺，自然灾害频发，对节约资源以及建筑废弃物再利用十分重视[3-4]。

日本在德国破碎技术基础上，增添了一种填充性加热装置，在经过破碎和磁分之后，将温度加热到300℃，此时会使建筑废弃物中粘性较差的部分脱落，再经过多次筛分，最终得到可再利用的超细粉高品质集料[5]。

相比德国，日本的建筑废弃物破碎更进一步，通过高温加热的方法，提高了粗集料的强度，但是加温与二级碾磨无疑会引起生产成本的提高和资源的浪费。

2.2. 国内建筑垃圾破碎现状与工艺

由于经济起步较晚，我国在建筑废弃物领域相比于其他发达国家始终处于追赶者的角色。我国现阶段常用的破碎设备仍旧为颚式破碎机、圆锥破碎机与反击式破碎机三种为主。

2.2.1 颚式破碎机

颚式破碎机（如图2所示）利用电动机带动皮带，通过偏轴心使动鄂前后摆动，当动鄂推向定鄂板时，物料被破碎，当动鄂远离定鄂板时，破碎的物料从排料口排出，实现建筑垃圾的破碎[6]。

颚式破碎机具有结构稳定、破碎量大、可磨碎坚硬物料的优点，但颚式破碎机结构复杂且笨重、效率低，难以得到大规模推广。

2.2.2 圆锥式破碎机

圆锥式破碎机（如图3所示）通过电动机带动偏心套转动，使主轴做旋转摆动，物料在定锥与动锥之间不断受到冲击，从而达到破碎效果。

圆锥式破碎机有事故率低、维护成本低、可破碎混凝土、易于操作等优点，多用于山区等复杂地势，但却操作复杂、人工劳动强度大、机器笨重，未能得到很好应用。

2.2.3反冲式破碎机

反冲式破碎机（如图4所示）当物料进入板锤作用区时，受到板锤的高速冲击而破碎，并被抛向反击装置再次破碎，然后再次被弹回板锤作用区破碎，如此反复，达到所需粒度，从机器下方排出物料。

反冲式破碎机具有多级破碎腔，适用于大物料的破碎，同时可调整反击板角度，提高破碎效率，但不能作为一破、成本较高、环境污染较大、无法移动[7]。

3、建筑废弃物破碎机的发展方向

随着建筑行业的高速发展，对建筑废弃物破碎机的要求也越来越高，我们需要进一步改进现有破碎机，使其能够更好地完成破碎任务[8]。

3.1 降低人工劳动强度

目前我国所采用的破碎机均需人工控制上料，不仅人力资源投入大，且破碎成本较高，对周围环境造成过大影响，不利于工作人员的健康。

建议采用自动化方式，结合降尘措施，改善人工劳动环境，减少工人在破碎过程中的参与度，实现自动上料，从而达到降低人工劳动强度的目的。

3.2 轻量式与便移式

在实际应用过程中，破碎机具有笨重、尺寸巨大、难以移动的缺点，降低破碎机质量的同时，可增加自动行走功能，达到集筛分、破碎、分类一体的新型破碎机。[9]

可在破碎机底部增添履带，可达到质量轻、体积小、特别适合狭窄场地的优点，能够直接在现场加工物料，而不必将物料搬离现场加工，大大降低物料的运输成本。

3.3 降低粉尘污染

***主席在全国生态环境保护大会上强调：“坚持绿色发展是发展观的一场深刻革命，是构建高质量现代化经济体系的必然要求，也是解决污染问题的根本之策”。在破碎机破碎过程中，难免产生大量粉尘，施工现场工作环境恶劣，严重影响工人健康。

在破碎機破碎过程中，可通过加湿、喷水的方式，实现降尘效果，减轻施工现场的扬尘污染。如此一来，更有利于工作人员的健康。

4、结论

本文评述了国内外的破碎工艺，目前国内的破碎机仍存在着结构复杂、机器笨重、环境污染等局限，提出建筑废弃物破碎机未来的发展方向，包括降低劳动强度、轻量与便移、节能与环保三大方面，有助于建筑废弃物破碎机未来在建筑业的广泛应用。

参考文献：

[1] 德国、日本、新加坡三国建筑垃圾处理经验浅析[J].江西建材，2018（09）：7.

[2] 罗家强.德国建筑垃圾资源化回收利用研究[J].环境与发展，2018，30（05）：52-53.

[3] 国外建筑废弃物资源化处理（之一）[J].江苏建材，2017（05）：80-81.

[4] 国外建筑废弃物资源化处理（之二）[J].江苏建材，2017（06）：77-78.

[5] 方帅，邹桂莲，王华新，鄢然.国外建筑垃圾资源再利用调查与启示[J].公路工程，2017，42（05）：154-158+167.

[6] 郎世平，王行政.颚式破碎机的发展与创新[J].矿业装备，2014（04）：60-63.

[7] 任虎存. 建筑垃圾回收处理技术及破碎装备的设计研究[D].山东大学，2013.

[8] 黄弛坚. 建筑废弃物的循环及再利用研究[D].广州大学，2017.

[9] 矫伟.建筑垃圾处理技术与移动式破碎装备解析[J].中国设备工程，2017（06）：91-92.

作者简介：

王鹏飞 （2002.03-），男，汉族，山东威海人，学生。