何棉
近年来,随着城市化进程的加快和建筑业的发展,建筑固体废弃物(以下称建筑固废)的产生量持续增加。据统计,全球每年产生的建筑固废量已超过数十亿吨,而这些废弃物的处理和再利用问题已经成为建筑行业面临的重大挑战之一。传统的固废处理方法主要依赖填埋和焚烧,不仅占用了大量的土地资源,而且在处理过程中会释放有害气体和污染物,对环境造成了严重影响。此外,这些处理方法的效率低,无法有效减少固废堆积和对环境的影响。在这样的背景下,建筑固废的资源化和再利用逐渐成为研究和应用的重点。
美氪智能制造(江苏)有限公司总经理戴照恩深刻认识到建筑固废处理和再利用的重要性,并提出“将废弃物转化为资源是行业可持续发展的必由之路”的主张。他致力于开发高强度和高韧性的建筑固废再生3D打印材料,为行业带来了全新的绿色解决方案。这一方案包括前期的固废处理及后期的3D打印两个方面。在固废处理方面,对碎砖石、混凝土等加以回收和资源化利用后,剩余物质如塑料、玻璃、陶瓷马桶等资源化利用潜力小,因此对建筑垃圾处置整体采用“预处理综合分选+骨料类再生建材制备+可燃物外运焚烧+惰性物资源化利用/外运填埋”处理工艺。
其中比较有特色的是3D重型复合筛分机,这是戴照恩针对装修垃圾精细化筛分开发的DCS系列复合振动筛,常用于装修垃圾二级筛分工序,采用环槽铆钉连接框架式结构,大游隙轴承振动器,具有结构先进、坚固耐用、噪声低、维修方便等特点。振动筛的筛箱支撑在弹簧支座上,由电动机通过三角皮带带动振动器的皮带轮,使偏心轴、配重块以一定转速转动,产生较大的激振力,使筛箱做近似的圆振动。物料则在筛面上做抛掷运动,并沿倾斜筛面流动进行筛分作业,达到良好的筛分效果,保证最终骨料为精品再生骨料(亚甲蓝值符合规范要求),可以直接对外出售或者当作其他再生产品原材料使用。通过先进的处理和加工技术,戴照恩将建筑固废转化为可用于3D打印的优质材料,为建筑行业提供了一种高效、环保的解决方案。这种建筑固废再生3D打印材料应用范围广泛,不仅可用于建筑物的打印和建造,还适用于装饰材料和景观材料。戴照恩的这一创新,不仅大大提高了建筑固废的利用率,还为绿色建筑的实现提供了重要支持,成为解决建筑固废处理难题的重要突破口。
除了材料上的突破,戴照恩团队还在建筑3D打印工艺上取得了重要进展。戴照恩首次引入了m-tec duomix connect搅拌泵送系统,并将其应用于建筑3D打印技术中,实现了3D打印工艺的全面升级。基于远程网络控制技术和模块化配置,整套系统具备定量出粉、定量加水、全自动搅拌、泵送等功能,并能高度适配不同组分的材料配比。这款无人化自动供料系统的双混搅拌功能实现了材料与水的恒定比例,结合气力输送和自动料位控制,显著提高生产效率和安全性。此外,泵送工作能通过远程遥控器进行操作,操作便捷,维护简单。工作结束时,仅需要清洗搅拌区和泵送管道,且不需要专用工具,极大地降低了操作和维护成本。
无人化供料系统的应用大大降低了建筑3D打印在混料、供料环节的劳动强度,提高了打印工艺的自动化程度。经实测,供料环节节约人工投入约80%,实现了打印现场的少人化操作。这一突破性进展,为无人化3D打印施工模式奠定了坚实的基础,也将有效助力建筑3D打印技术的广泛应用。
该技术同样也适用于海洋环境保护,例如戴照恩协助大学科研人员,在海岸公园内海底,设置由机械制作实验室设计及制作的3D打印珊瑚礁盘,总占地约40平方米,把珊瑚碎片移植在珊瑚礁盘上。利用珊瑚礁盘作为珊瑚复育的新出路,既可加快修复珊瑚,也能有效地保护生物多样性。珊瑚礁退化是全球共同面对的议题,戴照恩也十分希望能将合作范围扩展到其他有需要的地区,提供切合当地环境而设计的3D打印珊瑚礁盘,与各地分享珊瑚复育经验,协助当地珊瑚群落的复育发展。
戴照恩凭借卓越的技术创新和对行业发展的深刻洞察,成为智能制造领域的领军人物。
作者单位:浙江传媒学院