[发明专利]废旧混凝土骨料无损再生设备

说明书

技术领域

本发明属于废旧混凝土回收利用技术，具体涉及一种利用微波加热的废旧混凝土骨料无损再生设备。

背景技术

拆除建筑物所产生的废旧水泥混凝土的处理是当前世界性的难题，目前，直接丢弃成了最常用的做法，这对环境造成了巨大的伤害。只有少部分采用传统的机械挤压破碎或冲击破碎的方式再生，如申请号为201310177329.0、201020523833.3、201520874891.3的中国专利文件均公开了该类类似的技术方案，但这类技术存在如下不足之处：使废旧混凝土中最具价值的骨料再生品不可避免粘附大量的老砂浆，使再生骨料的吸水率成倍的增加；老砂浆将骨料和新砂浆隔离开，新砂浆与骨料无法形成紧密的结合力；将骨料打成碎片状，使针、片状颗粒含量急剧升高；冲击或挤压都会在骨料的表面和内部形成裂纹和微裂纹，使骨料的压碎指标升高。以上这些缺陷最终都会导致后期混凝土的强度降低，所以再生的骨料很难大量用于新的混凝土中；同时传统的机械破碎处理方法成本远高于新料的生产成本。上述不足之处限制了废旧水泥混凝土再生利用的发展。新的建筑仍需大规模开采石料制造新骨料，开采、废弃、破坏的恶性循环不断上演。

另外，申请号为201610344935.0的中国专利公开了一种微波辅助剔选再生混凝土粗骨料的方法，该技术方案首先采用微波加热来消弱骨料和砂浆之间的结合力，然后用要大量的水来冷却，最后还需要机械破碎，这种方案不但增加成本，破碎过程不管是强大的机械挤压，或是强大的冲击都会造成骨料产生裂纹和微裂纹，严重时会影响分离骨料的强度，造成噪声污染和粉尘飞扬污染的同时，采用大量水冷却还会对水资源造成污染。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有的废旧混凝土回收利用存在的上述不足之处，提供一种新型的废旧混凝土骨料无损再生设备。

本发明采用如下技术方案实现：

一种废旧混凝土骨料无损再生设备，包括箱体、微波源组件和振动系统，所述箱体浮动设置，并与振动系统连接；所述箱体的内部分隔为上下三层空间，由上至下每层空间的底部分别为倾斜设置的粗筛板、细筛板和无孔底板，其中，靠近所述粗筛板上方较高一端的箱体上设有进料门，靠近细筛板上方较低一端的箱体上设有再生骨料出料口，靠近无孔底板上方较低一端的箱体上设有砂浆颗粒出料口；所述箱体最上方的顶面由阵列排布的磁控管组成的微波源组件封闭。

进一步的，所述微波源组件相对于箱体固定设置，所述微波源组件和箱体顶部之间设有第一柔性屏蔽网。

进一步的，所述箱体的再生骨料出料口和砂浆颗粒出料口均垂挂设有第二柔性屏蔽网进行遮蔽。

优选的，所述第一柔性屏蔽网和第二柔性屏蔽网为金属网状、金属环扣接或夹带金属丝网的柔性纺织物。

进一步的，所述箱体的底部由若干组缓冲弹簧浮动支撑。

进一步的，所述振动系统为电机驱动的偏心轮机构。

在本发明中，所述微波源组件包括固定在若干组磁控管和波导天线，若干组所述磁控管通过波导天线呈阵列排布固定在波导天线安装板上，所述磁控管朝下方的箱体内部空间设置。

作为本发明的一种优选方案，所述波导天线安装板为平面波导天线安装板。

作为本发明的另一种优选方案，所述波导天线安装板为弧面波导天线安装板或多段斜面波导天线安装板，所述磁控管和波导天线布置在凸出的弧面波导天线安装板或多段斜面波导天线安装板上。

考虑到如果微波照射的功率小、功率密度分布不均，会使加热时间长，热传导会导致骨料和砂浆温度趋于平衡，膨胀也趋于平衡，导致骨料和砂浆颗粒的分离效果较差，本发明将所述微波源组件在箱体内的功率密度设定为0.5～1.0w/cm²，在箱体内形成大功率、功率密度分布均匀的微波场，可使骨料和砂浆在短时间内产生足够大的温差，也就是产生足够大的膨胀差异。

本发明是利用微波具有选择性和穿透性加热的特点，对废旧水泥混凝土加热，由于废旧混凝土中的骨料和砂浆之间吸收微波的能力有几倍的差距，采用多磁控管阵列的微波能发射源，利用足够大的微波功率和功率密度分布均匀的微波场对废旧水泥混凝土块进行加热，在短时间内使骨料和砂浆的温升和膨胀产生巨大差异，膨胀应力足以克服他们之间的粘接力而分散开。这种分离是沿骨料表面，几乎无死角，所以再生的骨料上残留的砂浆极少；微波加热再生骨料无冲击和挤压，不存在骨料破碎和裂纹产生，从而达到从废旧混凝土中无损再生骨料的目的。