摘 要：近年來(lái)，由于建筑業(yè)的高速發(fā)展及各國(guó)各地對(duì)生態(tài)環(huán)境的日趨重視，建筑垃圾破碎成為研究和實(shí)踐中重要問(wèn)題。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的建筑垃圾破碎處理措施及存在的優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題進(jìn)行評(píng)述，并提出了建筑廢棄物破碎機(jī)未來(lái)的研究方向，為建筑廢棄物再利用打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：破碎機(jī)；建筑廢棄物；再生骨料；現(xiàn)狀

1、引言

建筑垃圾破碎機(jī)是對(duì)建筑物實(shí)施新建、改建、擴(kuò)建或者拆除過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物進(jìn)行破碎的機(jī)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(kāi)始通過(guò)破碎站來(lái)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)建筑垃圾的回收與再利用。

2、國(guó)內(nèi)外建筑垃圾破碎現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外破碎裝置現(xiàn)狀

2.1.1 德國(guó)建筑垃圾破碎工藝

第二次世界大戰(zhàn)中，德國(guó)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(guó)百業(yè)待興，重建需要大量資源，德國(guó)從廢墟著手，著手對(duì)建筑垃圾的破碎與再利用[1]。

目前，德國(guó)采用反擊式破碎、磁選、風(fēng)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(guò)磁選機(jī)進(jìn)行分離，篩分成0～4mm與4～45mm兩種，粒徑大于45mm的需通過(guò)破碎機(jī)進(jìn)行破碎，破碎后經(jīng)過(guò)磁選與手工挑選后，小于45mm的粒徑再經(jīng)過(guò)風(fēng)選機(jī)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(jí)配，用于不同途徑。

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

2.1.2 日本建筑垃圾破碎工藝

日本國(guó)土面積狹小，資源短缺，自然災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)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(guó)破碎技術(shù)基礎(chǔ)上，增添了一種填充性加熱裝置，在經(jīng)過(guò)破碎和磁分之后，將溫度加熱到300℃，此時(shí)會(huì)使建筑廢棄物中粘性較差的部分脫落，再經(jīng)過(guò)多次篩分，最終得到可再利用的超細(xì)粉高品質(zhì)集料[5]。

相比德國(guó)，日本的建筑廢棄物破碎更進(jìn)一步，通過(guò)高溫加熱的方法，提高了粗集料的強(qiáng)度，但是加溫與二級(jí)碾磨無(wú)疑會(huì)引起生產(chǎn)成本的提高和資源的浪費(fèi)。

2.2. 國(guó)內(nèi)建筑垃圾破碎現(xiàn)狀與工藝

由于經(jīng)濟(jì)起步較晚，我國(guó)在建筑廢棄物領(lǐng)域相比于其他發(fā)達(dá)國(guó)家始終處于追趕者的角色。我國(guó)現(xiàn)階段常用的破碎設(shè)備仍舊為顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)與反擊式破碎機(jī)三種為主。

2.2.1 顎式破碎機(jī)

顎式破碎機(jī)（如圖2所示）利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶，通過(guò)偏軸心使動(dòng)鄂前后擺動(dòng)，當(dāng)動(dòng)鄂推向定鄂板時(shí)，物料被破碎，當(dāng)動(dòng)鄂遠(yuǎn)離定鄂板時(shí)，破碎的物料從排料口排出，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的破碎[6]。

顎式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、破碎量大、可磨碎堅(jiān)硬物料的優(yōu)點(diǎn)，但顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)

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

圓錐式破碎機(jī)有事故率低、維護(hù)成本低、可破碎混凝土、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，多用于山區(qū)等復(fù)雜地勢(shì)，但卻操作復(fù)雜、人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、機(jī)器笨重，未能得到很好應(yīng)用。

2.2.3反沖式破碎機(jī)

反沖式破碎機(jī)（如圖4所示）當(dāng)物料進(jìn)入板錘作用區(qū)時(shí)，受到板錘的高速?zèng)_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(fù)，達(dá)到所需粒度，從機(jī)器下方排出物料。

反沖式破碎機(jī)具有多級(jí)破碎腔，適用于大物料的破碎，同時(shí)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(wú)法移動(dòng)[7]。

3、建筑廢棄物破碎機(jī)的發(fā)展方向

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

3.1 降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度

目前我國(guó)所采用的破碎機(jī)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(duì)周?chē)h(huán)境造成過(guò)大影響，不利于工作人員的健康。

建議采用自動(dòng)化方式，結(jié)合降塵措施，改善人工勞動(dòng)環(huán)境，減少工人在破碎過(guò)程中的參與度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料，從而達(dá)到降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。

3.2 輕量式與便移式

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，破碎機(jī)具有笨重、尺寸巨大、難以移動(dòng)的缺點(diǎn)，降低破碎機(jī)質(zhì)量的同時(shí)，可增加自動(dòng)行走功能，達(dá)到集篩分、破碎、分類一體的新型破碎機(jī)。[9]

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

3.3 降低粉塵污染

習(xí)近平主席在全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)上強(qiáng)調(diào)：“堅(jiān)持綠色發(fā)展是發(fā)展觀的一場(chǎng)深刻革命，是構(gòu)建高質(zhì)量現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的必然要求，也是解決污染問(wèn)題的根本之策”。在破碎機(jī)破碎過(guò)程中，難免產(chǎn)生大量粉塵，施工現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境惡劣，嚴(yán)重影響工人健康。

在破碎機(jī)破碎過(guò)程中，可通過(guò)加濕、噴水的方式，實(shí)現(xiàn)降塵效果，減輕施工現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵污染。如此一來(lái)，更有利于工作人員的健康。

4、結(jié)論

本文評(píng)述了國(guó)內(nèi)外的破碎工藝，目前國(guó)內(nèi)的破碎機(jī)仍存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)器笨重、環(huán)境污染等局限，提出建筑廢棄物破碎機(jī)未來(lái)的發(fā)展方向，包括降低勞動(dòng)強(qiáng)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(jī)未來(lái)在建筑業(yè)的廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 羅家強(qiáng).德國(guó)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.

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[4] 國(guó)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(guó)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(jī)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(shù)及破碎裝備的設(shè)計(jì)研究[D].山東大學(xué)，2013.

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

[9] 矯偉.建筑垃圾處理技術(shù)與移動(dòng)式破碎裝備解析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2017（06）：91-92.

作者簡(jiǎn)介：

王鵬飛 （2002.03-），男，漢族，山東威海人，學(xué)生。