非金属破碎工具及其应用

非金属破碎工具及其应用

非金属主要指混凝土、钢筋混凝土、砖砌体、岩石等，它们在建筑物中都是重要的材质，拆除建筑物就是对这些物质进行破碎，所以非金属破碎工具对于建筑物拆除是非常重要的，可以说，有什么样的破碎工具，就有什么样的拆除水平。

把建筑物的结构分解开来，就是墙、板、柱、梁四大类，破碎工具的目的就是拆除墙、板、柱、梁。

1.破碎工具的分类

破碎工具是利用机械外力冲击破碎物，使其解体的。就破碎工具的原理可分为：

(1)冲击破碎

①一次冲击：油锤锤击，手锤打击等；

②多次冲击：风镐、混凝土破碎机、液压锤等。

(2)钳（剪）断破碎主要是指液压剪、钳。

(3)内胀力（劈）破碎指电动或液压劈裂机。

2.破碎工具的主要性能

破碎工具包括动力源、工作头、连接管线及移动装置四大部分，其主要性能分别如下：

(1)破碎工具的功率及其动力供应来源

破碎工具施加到建筑物上的作用力有大有小，这就是工具的功率。

对于不同的工具有不同的表达方法，如液压锤中可用钎头的口径大小来表示功率大小，也可用所用的挖掘机的马力大小，更准确的应是用冲击能量（焦耳）来表本。

破碎工具的能源即动力供应来源不外乎高压气体（风）、电能及高压液体三种，它们都是由电能或汽柴油直接或间接驱动的，其中尤以高压液体即液压类型居多，因液压能源压力变换方便、安全，尤其是它的过载能力强，工程上最适用。目前有专门的液压源，体积不大，使用方便，有的利用挖掘机上的液压能源更是操作方便，与工作头一体化。

(2)破碎工具的尺寸

工作头的大小代表了消耗功率的大小，也代表了可破碎建筑物的能力大小，如液压剪中的钳口尺寸，表示可剪碎建筑物的尺寸；液压锤头直径大小，表示其冲击能量大小。

(3)破碎工具的位置调整及其灵活性

建筑物对于破碎工具来讲是个庞然大物，必须不断移动破碎工具的位置并调整工作头的角度，才能继续破碎下去。

现有破碎工具可分为两类，一类是动力能源与工作头分开，中间有连接管线，工作头就可以小巧一些，可单人或双人操作，如风镐，小型液压破碎机械等，另一类是动力能源与工作头为一个整体，如在挖掘机工作头上装钎即成锤，装钳即成剪。分离式工作头的移动只能靠操作者操作而动，一个人的力量是很小的，因而工作头的功率或作业尺寸均不可能很大。而挖掘机是可移动的，其功率很大，工作头也是可移动且可调节不同方位。

操作工作头破碎建筑物非常费力而且要承受机械振动，是很容易疲劳的，尤其在破碎高层建筑物结构时，极易发生危险，且其工作位置只能是在一个人能活动的范围内，而如果用挖掘机做母机，机手在驾驶室内操作就非常简单方便，工作面积就是挖掘机臂的尺寸所到之处，要比人操作大得多了，而且安全、舒适。挖掘机整机可以原地旋转，前后左右移动更增大了其作业空间，在普通建筑物拆除中，臂长可达10余米的挖掘机就足够了。

(4)破碎施工中的环保问题

工作头与建筑物直接撞击必然会产生噪声及烟尘，当结构的某一部分被拆除下来，落地也会产生噪声及烟尘，这些环保问题都是不可避.免的，但是剪碎要比打碎噪声小，因而能剪时尽可能少用钎打，尽可能不要使大块拆除物直接落地，这些施工技巧在其他章中将有详细的叙述。

不同的破碎工具，决定不同的拆除水平，实际发展过程就是大锤一风镐一液压锤一液压剪，目前应用最多的破碎工具就是液压锤及剪，因此具体施工工艺就要按此编排，不排除在特殊的施工条件，如特高、特小、特精等拆除环境时，采用其他的小型破碎工具或切割工具，效果会更好。

3.选择破碎工具的原则

(1)被拆物的尺度

墙的厚度、柱梁的宽度、板的厚度等都是结构物自身三向中最薄的尺度，破碎应在这个方向上进行。选择液压剪的口径时应大于上述尺度，大型挖掘机构成剪时，其口径有0.5m、0.7m及1.0m;小型液压剪口径为0.32m、0.5m。

(2)被拆物的性能（硬度、强度及含筋率等）

构成砖砌体的砖本身的硬度及砖间粘贴层强度都不高，可用装载机、风镐、混凝土破碎机甚至人工抡大捶来破碎。

素混凝土结构主要看水泥强度等级及风化老化情况，低强度等级时用风镐或混凝土破碎机都可打动但很吃力，普通的小口径的液压锤（剪）是适用的，高强度等级水泥或长期埋在地下的结构，要选择大口径液压锤来破碎。

钢筋混凝土使强度增加，更加不易破碎，要选择适当的液压锤，随时用气切法切断钢筋，配合作业，对于含筋量特高的桥梁，往往采用打外皮后再切筋__拆法。

(3)被拆物的高度

是指从拆除工具所在地面起计的高度。人工操作的破碎机械最高可达2m;装载机可达5m;普通液压锤（剪）可达12m;加长臂液压剪最高达26m。

(4)被拆物的位置及周边环境

楼板上面积比较宽阔，适于人工机械作业；

墙至少有一面是空着的，适于人工机械作业；

梁在柱墙之上，尺寸较窄，切断作业尽可能在板墙未拆时作业；柱可分为内柱及外柱，内柱拆除比较方便，外柱必须向内倒，垂直破碎时渣土不能向外落。

上述这些作业条件对大型液压破碎机械限制不大，但对人工操作影响很大,选择工具时必须予以考虑。