无动力干式加气混凝土切割废料回收技术浅析

贾海云 黄 勃 肖承龙

（三一筑工科技有限公司，湖南 长沙 410000）

1 背景概述

加气混凝土砌块与板材生产工艺中，原材料浇注发气膨胀形成坯体，需要切割加工达到所要求的外形尺寸。在切割过程中，将产生原坯体约12%～16%的废料落入切割坑中，这些废料通过收集和输送，混入原材料中循环使用。

目前，国内主要加气混凝土设备制造商所提供的切割废料回收方案，均为湿式回收。其主要技术路线是，将切割坑做成中间低两端高的斜坡式，在中部最低处设置废浆搅拌池，在两端设置喷口，用冲刷方式完成切割坑内的废料收集至搅拌池内。

湿式废料回收技术，在基建、环保等方面存在诸多技术弊端。为了解决这些问题，三一筑工推出无动力干式废料回收技术，不使用冲刷方式，而是直接用铲斗将切割废料收集回搅拌池，并且无须额外动力输入，结构简单，为加气混凝土设备行业做出了技术革新。

2 具体方案

2.1 干式回收技术

要使切割废料能够干式回收，最可靠的方式是用铲斗将废料铲回废料搅拌池。铲斗的驱动机构需要满足二个条件，一是需要在切割线的几乎全程运输废料，二是需要足够的驱动力。

坯体切割过程中，切割小车会在整个切割线循环运行，并且有运输5t 坯体的驱动能力，可以满足铲斗驱动机构的条件。使用切割小车安装废料铲斗，切割行程时装载坯体进行切割，空载回程时铲斗将切割废料带回，是理想的废料回收方案。

干式废料回收步骤如图1所示，I.切割小车承载坯体开始切割；II.切割完成，并在切割行程中留下切割废料；III.坯体转运完成，小车空载，开始回收废料；IV.切割小车回程，铲斗将废料带回搅拌池；V.切割小车回程结束，等待切割下一模坯体。

2.2 无动力方案

由于使用铲斗进行废料回收，铲斗在回收过程中要放下以回收废料，而在切割时需要抬起以免产生额外阻力破坏切割小车的运行平稳性。

在切割与回收行程中，切割小车上是否承载坯体，提供了重力势能，以之作为铲斗升降的动力，可以避免加入新的动力系统，从而使结构更加简洁。

图1 干式废料回收示意图

图2 切割小车铲斗机构示意图

如图2，在切割小车上设置连杆系统。上图，切割小车上没有载荷时，铲斗放下，切割小车处于废料回收状态；下图，切割小车上加了载荷时，铲斗抬起，切割小车处于切割状态。

2.3 废浆搅拌池位置选择

切割废料的干式回收，是通过铲斗运输废料，为了使废料运输的距离最短，效率最高，需要选择废料搅拌池的最佳位置。

如图3所示，加气混凝土坯体的切割废料分为侧面废料、端部废料、顶部废料，由于工艺分歧，底部废料暂不纳入考虑。以6000×1200×600 的标准坯体计算，其各类废料占比为71.7%、11.8%和16.5%，见表1。

表1 坯体各部废料占比计算

由表1可见，侧面废料占比超过七成，而侧面废料主要由侧切机产生，因此，废浆收集搅拌池应设置在侧切机的下方，以使侧面废料能够直接进入搅拌池。端部废料和顶部废料则通过废料铲斗进行回收。

3 优势分析

3.1 简化基础减少施工

图3 坯体各部废料示意图

湿式切割废料回收方案，由于需要以冲刷的方式收集废料，需要较大较深的斜坡以帮助废料顺利收集，所以基础施工量大，以50m长度的切割基坑计算，总施工土方量超过600m3。A干式废料回收方案，所需的切割坑较浅而且平整，同样的切割基坑，则仅需300m3左右的施工方量，减少了施工量50%。

图4 干式切割废料回收切割坑及铲斗

3.2 提升效率降低消耗

无动力干式废料回收系统中，未加入额外的动力源。其铲斗的升降利用了坯体的重力势能，其回收铲斗依靠切割小车的动力驱动，利用了闲时动力，提升了设备利用率。

湿式废料回收切割沟内的废料浆在长距离流动中会有沉淀，造成每天必须人力清理切割沟，否则沉淀层会越积越厚，给清理工作带来更大的麻烦。由于干式废料回收无须冲刷废料，不仅无须清理，还省去了循环泵以及管路。

另外，湿式废料回收冲水会产生浆料飞溅，污染切割设备，特别是链条，需要频繁清理，干式回收则避免了这一问题。如图5所示，左图链条为湿式回收，右图为干式回收。

图5 湿式与干式切回收清洁度对比

3.3 优化配比稳定质量

湿式回收由于需要冲刷废料，所以搅拌池内的废浆中的废料与水的比例难以控制，水加少了浆料变稠沉淀多，水加多了浆料太稀质量差，以至于加大了对浇注料浆的配比控制，不利于生产高质量坯体。干式回收的废料能够较精确地计量，在搅拌池内可以更精确控制水量，进而保证后续生产工序的质量。

4 总结

当前的加气混凝土厂家多被湿式切割废料回收带来的诸多不便所困扰，三一筑工开发的无动力干式切割废料回收技术，无须额外动力，还能带来人力、物力、财力的节省，缩短生产线交付周期，给高质量的成品生产以更多保障，代表了加气混凝土行业的进步方向。