李帆 丁可浩
摘 要：近年来，我国城市垃圾总量的30%～40%均是建筑废弃物。许多施工现场建筑废弃物未经加工处理，便被运往城郊或村庄，并用露天堆放或填埋这种有污染的方式进行加工处理，一方面，侵占了宝贵的土地自然资源，另一方面，建筑废弃物中的许多废弃物经筛分、破碎或筛选后，大多可作为再生资源重复利用的，如砖、砂石、混凝土等经破碎、过滤后，可以制备成再生混凝土，用于道路工程铺设、非承重结构中填充以及绿化和风景建设。因此本文将着重讲述如何以最优方法制备再生混凝土。
关键词：建筑废弃物 再生资源 再生混凝土 制备
中图分类号：X799 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）01（a）-0103-02
随着经济的发展，新旧建筑更替的速度越来越快，引发了一系列建筑垃圾无法节约处理的问题，本文通过调查研究建筑垃圾再利用的现状，研究出了一套在建筑场地可以直接加工利用的设备，本设备将原有的破碎、过滤设备进行组装和改进，形成设备一体化，实现自动加工再生混凝土，避免了远程运输产生的额外费用，真正实现建筑垃圾的就地利用。
1 再生混凝土
1.1 再生混凝土概念
再生混凝土是将废弃混凝土块回收后，经破碎、清洗和分级，然后按一定比例以级配混合代替天然骨料（主要是粗骨料），同时加入水和混凝土配制而成的新的混凝土，又称再生骨料混凝土。
1.2 再生混凝土的强度
再生混凝土的强度与再生骨料的强度、生产工艺、替代率等有关。邢振贤等人通过对全部采用再生骨料制作的再生混凝土的研究得知：其与配合比相同的普通混凝土相比，强度有所降低。
2 建筑废弃物制备再生产品总体流程
2.1 建筑废弃物制备再生产品方法
建筑废弃物制备成再生产品体流程为：首先，考虑到我国建筑废弃物在收集过程中缺乏有效分类，钢筋、木材和塑料等杂质较多，机械设备难以进行分离，利用物体质量不同的原理，我国廉价的劳动力可高效将上述大体积杂质剔除。其次，筛分时分离的粒径小于5mm的细骨料掺杂了大量杂质，利用价值不高，因而直接剔除。随后，利用破碎机进行一级，二级破碎，破碎处理完成之后还应该在对其进行进一步细化筛分处理，第一，利用颚式破碎机一级破碎，反击式破碎机二级破碎，对砂料进行过筛操作;第二，利用磁选机对再生骨料中的钢料和铁料进行清除;第三，剩余的非磁性杂物还应该进行过滤处理，比如对木块、塑料、纸板以及电缆线的过滤，此时需用到40mm过滤网，对所有的骨料进行一级过滤，并且过滤完成后大于40mm骨料还要重新进入鄂式破碎机进行再利用。最后，利用5mm过滤网进行二级过滤和对再生骨料进行泥浆冲洗，筛分后的材料在经过一定处理便可以加工成0～5mm和5～40mm双级配骨料。
建筑废弃物处理中最关键的是设备，包括破碎设备和过滤设备。本文所用到的破碎设备是颚式破碎机和反击式破碎机及其组装。本破碎设备采用自上而下的组装，利用建筑废弃物重力作用，自动地进行一级与二级破碎。一级破碎完成后由于重力作用，建筑废弃物通过连接管道自动落入二级破碎机，进行二次破碎，使破碎更加彻底。本设备的好处在于采用一体组装的形式，将一级破碎与二级破碎在一个设备上实现，简化了制备流程，降低了成本，并且本设备中间连接体部分通过支架连接，比较牢固，可抵御大风等恶劣天气。
为了得到我们所期望的纯度较高的混凝土，我们选择利用过滤网进行筛选，为再生混凝土的原料进行多级过滤处理。综合考虑了破碎产物中的材料组成成分，我们在蜂窝型平面过滤网、圆筒滤网以及过滤丝网的三款过滤网中选择了蜂窝型平面过滤网，其效果图如图1所示。蜂窝式过滤网的驱动方式采用高频率震荡驱动，以达到过滤效果最佳的状态。蜂窝型平面过滤网拥有着来源广泛，成本低，硬度较高等优点，但在本项目的使用中仍需要人力清理。
本项目中对破碎产物的过滤环节主要由两个橡胶传送带、两个孔径分别为40mm和5mm的蜂窝型过滤网以及三个收集箱组成。破碎产物自上方的一号传送带输入，随后落至第一个孔径为40mm的蜂窝式过滤网上。经过震荡过滤后，物块几何直径>40mm的破碎产物将在自身重力的作用下滑至Ⅰ号收集箱，其余的产物將落至孔径为5mm的蜂窝式过滤网。同理，物块几何直径>5mm的破碎产物滑至Ⅱ号收集箱，最终落至Ⅲ号收集箱的为物块几何直径<5mm的破碎产物。经过过滤环节后，Ⅰ号收集箱的产物将进行二次破碎，Ⅱ、Ⅲ号收集箱的产物将用于再生骨料的制作。
建筑废弃物处置有固定式和移动式生产线两种，故破碎有固定式和移动式两种。由于移动式生产线的所需场地小、方便快捷、适用性强等优点，因此本文选用移动式破碎设备。
所以，通过人工初步筛分，然后用传送带将整体破碎机、磁选机、过滤机器组合起来，最终实现建筑废弃物产品的再制备。本项目可实践性强，自动化水平高，并且实现了就地取材，就地利用这一优点，大大降低了成本，因此应用前景广泛。
2.2 生产工艺创新点
与普通人工肉眼筛选不同，本装置通过重力分选及所选物质密度质量不同的原理，将物体分层，然后通过人力简单的搬运进行分离。与传统的固定式生产线不同，本装置采用移动式生产线，及就地取材，就地制备，大大降低了运输过程中的成本。将一级破碎和二级破碎装置组装在一个设备上完成，简化了工艺流程，降低了成本。用可拆卸的便携传送带将整体破碎机、磁选机、过滤机器连接起来，实现工艺制备的自动化与智能化，解放人力。本装置采用5mm和40mm规格过滤网进行分离，与分选分离台相比，成本更低。并且采用构造简单、高效高质的振动过滤网，克服了物料容易堵塞筛孔的问题
3 结语
根据多次模拟实验可知，本文装置可实践性强，综合能力突出，能够满足现有的再生混凝土制备。并且本装置操作简单，效率高效。通过工艺流程的优化使其具有优秀的岩石破碎、骨料生产、露天采矿的破碎作业性能。移动新型机械生产的再生骨料，其优化设计可满足破碎机最需要的技术特点，成品料粒度均匀一致、性能优良。
参考文献
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