建筑廢棄物再生產品生產工藝

李帆 丁可浩

摘 ? 要：近年來，我國城市垃圾總量的30%～40%均是建筑廢棄物。許多施工現場建筑廢棄物未經加工處理，便被運往城郊或村莊，并用露天堆放或填埋這種有污染的方式進行加工處理，一方面，侵占了寶貴的土地自然資源，另一方面，建筑廢棄物中的許多廢棄物經篩分、破碎或篩選后，大多可作為再生資源重復利用的，如磚、砂石、混凝土等經破碎、過濾后，可以制備成再生混凝土，用于道路工程鋪設、非承重結構中填充以及綠化和風景建設。因此本文將著重講述如何以最優方法制備再生混凝土。

關鍵詞：建筑廢棄物 ?再生資源 ?再生混凝土 ?制備

中圖分類號：X799 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）01（a）-0103-02

隨著經濟的發展，新舊建筑更替的速度越來越快，引發了一系列建筑垃圾無法節約處理的問題，本文通過調查研究建筑垃圾再利用的現狀，研究出了一套在建筑場地可以直接加工利用的設備，本設備將原有的破碎、過濾設備進行組裝和改進，形成設備一體化，實現自動加工再生混凝土，避免了遠程運輸產生的額外費用，真正實現建筑垃圾的就地利用。

1 ?再生混凝土

1.1 再生混凝土概念

再生混凝土是將廢棄混凝土塊回收后，經破碎、清洗和分級，然后按一定比例以級配混合代替天然骨料（主要是粗骨料），同時加入水和混凝土配制而成的新的混凝土，又稱再生骨料混凝土。

1.2 再生混凝土的強度

再生混凝土的強度與再生骨料的強度、生產工藝、替代率等有關。邢振賢等人通過對全部采用再生骨料制作的再生混凝土的研究得知：其與配合比相同的普通混凝土相比，強度有所降低。

2 ?建筑廢棄物制備再生產品總體流程

2.1 建筑廢棄物制備再生產品方法

建筑廢棄物制備成再生產品體流程為：首先，考慮到我國建筑廢棄物在收集過程中缺乏有效分類，鋼筋、木材和塑料等雜質較多，機械設備難以進行分離，利用物體質量不同的原理，我國廉價的勞動力可高效將上述大體積雜質剔除。其次，篩分時分離的粒徑小于5mm的細骨料摻雜了大量雜質，利用價值不高，因而直接剔除。隨后，利用破碎機進行一級，二級破碎，破碎處理完成之后還應該在對其進行進一步細化篩分處理，第一，利用顎式破碎機一級破碎，反擊式破碎機二級破碎，對砂料進行過篩操作;第二，利用磁選機對再生骨料中的鋼料和鐵料進行清除;第三，剩余的非磁性雜物還應該進行過濾處理，比如對木塊、塑料、紙板以及電纜線的過濾，此時需用到40mm過濾網，對所有的骨料進行一級過濾，并且過濾完成后大于40mm骨料還要重新進入鄂式破碎機進行再利用。最后，利用5mm過濾網進行二級過濾和對再生骨料進行泥漿沖洗，篩分后的材料在經過一定處理便可以加工成0～5mm和5～40mm雙級配骨料。

建筑廢棄物處理中最關鍵的是設備，包括破碎設備和過濾設備。本文所用到的破碎設備是顎式破碎機和反擊式破碎機及其組裝。本破碎設備采用自上而下的組裝，利用建筑廢棄物重力作用，自動地進行一級與二級破碎。一級破碎完成后由于重力作用，建筑廢棄物通過連接管道自動落入二級破碎機，進行二次破碎，使破碎更加徹底。本設備的好處在于采用一體組裝的形式，將一級破碎與二級破碎在一個設備上實現，簡化了制備流程，降低了成本，并且本設備中間連接體部分通過支架連接，比較牢固，可抵御大風等惡劣天氣。

為了得到我們所期望的純度較高的混凝土，我們選擇利用過濾網進行篩選，為再生混凝土的原料進行多級過濾處理。綜合考慮了破碎產物中的材料組成成分，我們在蜂窩型平面過濾網、圓筒濾網以及過濾絲網的三款過濾網中選擇了蜂窩型平面過濾網，其效果圖如圖1所示。蜂窩式過濾網的驅動方式采用高頻率震蕩驅動，以達到過濾效果最佳的狀態。蜂窩型平面過濾網擁有著來源廣泛，成本低，硬度較高等優點，但在本項目的使用中仍需要人力清理。

本項目中對破碎產物的過濾環節主要由兩個橡膠傳送帶、兩個孔徑分別為40mm和5mm的蜂窩型過濾網以及三個收集箱組成。破碎產物自上方的一號傳送帶輸入，隨后落至第一個孔徑為40mm的蜂窩式過濾網上。經過震蕩過濾后，物塊幾何直徑>40mm的破碎產物將在自身重力的作用下滑至Ⅰ號收集箱，其余的產物將落至孔徑為5mm的蜂窩式過濾網。同理，物塊幾何直徑>5mm的破碎產物滑至Ⅱ號收集箱，最終落至Ⅲ號收集箱的為物塊幾何直徑<5mm的破碎產物。經過過濾環節后，Ⅰ號收集箱的產物將進行二次破碎，Ⅱ、Ⅲ號收集箱的產物將用于再生骨料的制作。

建筑廢棄物處置有固定式和移動式生產線兩種，故破碎有固定式和移動式兩種。由于移動式生產線的所需場地小、方便快捷、適用性強等優點，因此本文選用移動式破碎設備。

所以，通過人工初步篩分，然后用傳送帶將整體破碎機、磁選機、過濾機器組合起來，最終實現建筑廢棄物產品的再制備。本項目可實踐性強，自動化水平高，并且實現了就地取材，就地利用這一優點，大大降低了成本，因此應用前景廣泛。

2.2 生產工藝創新點

與普通人工肉眼篩選不同，本裝置通過重力分選及所選物質密度質量不同的原理，將物體分層，然后通過人力簡單的搬運進行分離。與傳統的固定式生產線不同，本裝置采用移動式生產線，及就地取材，就地制備，大大降低了運輸過程中的成本。將一級破碎和二級破碎裝置組裝在一個設備上完成，簡化了工藝流程，降低了成本。用可拆卸的便攜傳送帶將整體破碎機、磁選機、過濾機器連接起來，實現工藝制備的自動化與智能化，解放人力。本裝置采用5mm和40mm規格過濾網進行分離，與分選分離臺相比，成本更低。并且采用構造簡單、高效高質的振動過濾網，克服了物料容易堵塞篩孔的問題

3 ?結語

根據多次模擬實驗可知，本文裝置可實踐性強，綜合能力突出，能夠滿足現有的再生混凝土制備。并且本裝置操作簡單，效率高效。通過工藝流程的優化使其具有優秀的巖石破碎、骨料生產、露天采礦的破碎作業性能。移動新型機械生產的再生骨料，其優化設計可滿足破碎機最需要的技術特點，成品料粒度均勻一致、性能優良。

參考文獻

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