利用微波加热实现混凝土自裂破碎和骨料回收装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用微波加热实现混凝土自裂破碎和骨料回收装置及方法，包括骨料回收装置、机械破碎装置和机械支撑装置；通过机械支撑装置定位待施工区域；通过机械破碎装置的微波加热装置、钻孔装置、供水装置对待加热破碎的混凝土墙面进行微波辐照加热、墙面钻孔、喷水和破碎；通过骨料回收装置搅拌桶、双层骨料筛板和骨料收集箱对对破碎的废料收集、筛分和分类导出。本装置在完成混凝土墙面拆除后可从废料中筛选可重复利用的粗骨料，解决了工程废料循环再利用的问题，提高施工效率，减小环境污染，降低能耗。降低能耗。降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
利用微波加热实现混凝土自裂破碎和骨料回收装置及方法


[0001]本专利技术属于混凝土建筑技术及领域，尤其是一种基于微波技术的混凝土墙面破碎与骨料再回收装置和方法。

技术介绍

[0002]目前，新型城镇化建设的要求，大量混凝土建筑拆除和修复成为限制中小型乃至大型城市发展的重要原因。因此，对大量混凝土墙体进行快速拆除或修复这一问题成为热门研究话题。
[0003]由于混凝土中骨料，砂浆和孔隙水对微波的吸收特性不同，因而不同的热膨胀所产生的内应力，可以使混凝土内部发生沿晶断裂和穿晶断裂，进而导致混凝土发生内部损伤和微裂纹，降低其单轴抗拉强度，抗压强度以及点荷载强度。
[0004]混凝土墙面拆除的现有办法：机械拆除、爆破拆除、膨胀剂拆除、液压钳人工拆除。机械拆除噪声大，能耗高，扬尘污染严重；爆破拆除对施工人员安全以及周边设施安全造成一定影响；膨胀剂拆除存在环境污染问题，膨胀剂本身也会对人员健康造成影响；液压钳人工拆除对工人身体要求较高，且费时费力。
[0005]解决上述技术问题，对混凝土墙面自裂破碎与骨料再回收利用技术的开发具有现实性意义。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的在于混凝土拆除中提高施工效率、减小环境污染，降低哦能源损耗，在完成混凝土墙面拆除后可从废料中筛选可重复利用的粗骨料，解决工程上废料循环再利用的问题，提供一种基于微波加热辅助混凝土自裂破碎和骨料再回收装置及其方法。
[0007]本专利技术目的是通过下述技术方案来实现的。<br/>[0008]本专利技术一方面，提供了一种利用微波加热实现混凝土自裂破碎和骨料回收装置，包括骨料回收装置、机械破碎装置和机械支撑装置；
[0009]机械破碎装置，置于骨料回收装置上部，包括可伸缩并旋转的机械臂携带的微波加热装置、钻孔装置、供水装置和控制中心；
[0010]骨料回收装置，包括与微波加热装置、钻孔装置对应的废料收集口，以及位于废料收集口侧的搅拌桶，搅拌桶下方的双层骨料筛板和骨料收集箱；
[0011]机械支撑装置，位于骨料回收装置底部，包括液压支撑柱、支撑板和万向轮；
[0012]控制中心分别连接微波加热装置、钻孔装置和供水装置，对待加热破碎的混凝土墙面进行微波照射和墙面钻孔、喷水和破碎；
[0013]骨料回收装置对破碎的废料收集、筛分和分类导出。
[0014]优选的，微波加热装置包括一端固结于机械保护装置外壳的机械臂，机械臂端部通过微波控制旋转装置连接微波发生器，微波发生器前部设有防撞击、防透波介质。
[0015]优选的，钻孔装置包括一端固结于机械保护装置外壳的机械臂，机械臂端部设有钻孔旋转装置，钻孔旋转装置端部连接有机械钻头。
[0016]优选的，供水装置包括一端固结于机械保护装置外壳的机械臂，输水管穿过机械臂连通有环形供水管和墙面水分仪；环形供水管采用带有孔洞的环形管线。
[0017]优选的，搅拌桶内设有五根软质搅拌棒，横截面为圆形，包括一个中心搅拌棒和沿中心搅拌棒外周沿中心棒呈对称分布。
[0018]优选的，搅拌桶采用金属网状孔结构，搅拌桶下方可进行开合。
[0019]优选的，双层骨料筛板通过挂钩与骨料回收装置的内壁相连，沿搅拌桶下方倾斜设置，双层骨料筛板倾斜方向一致。
[0020]优选的，沿双层骨料筛板上下筛板设有不同孔径的筛孔，上层筛板的筛孔大于下层筛板的筛孔；双层骨料筛板设有振动器。
[0021]优选的，废料收集口上设有软弹性废料收集板，骨料回收装置外侧壁设有弹簧塞。
[0022]本专利技术另一方面，提供了一种所述装置的利用微波加热实现混凝土自裂破碎和骨料回收方法，包括：
[0023]根据混凝土墙面的厚度设置混凝土面的施工区域、钻孔装置的钻孔深度和宽度，设置微波加热装置的微波功率与加热时间；
[0024]根据墙面的含水率设置供水装置的供水量；
[0025]根据施工混凝土面的高度，设置液压支撑轴的抬升或下降高度；以及骨料再回收装置中搅拌桶的搅拌时间；
[0026]钻孔装置对混凝土面钻孔，供水装置环形管线向钻孔内混凝土中渗水；
[0027]混凝土中含水率达到5.75％及以上时，供水装置停止注水；微波加热装置对钻孔区域辐照加热，混凝土面发生自裂，机械钻头同时对自裂混凝土面破碎；废料通过废料收集口进入骨料回收装置；
[0028]完成钻孔区域的混凝土面施工作业，废料通过废料收集板导入骨料再回收装置中；启动搅拌桶和振动器，搅拌桶将废料搅拌成细料，细料经双层骨料筛板振动筛选粗骨料收集，水泥砂浆排出；
[0029]完成一个施工区域混凝土墙面破除后，骨料再回收装置和机械保护装置进入下一个施工区域重复以上过程。
[0030]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
[0031]1.本专利技术采用钻头对混凝土钻孔，输水管线对混凝土孔洞渗水，辅助微波加热，实现混凝土自裂，同时钻头辅助彻底破碎混凝土；掉落的混凝土废料通过废料收集口收集到骨料再回收装置中，通过搅拌桶与软质搅拌棒进行废料搅拌，双层骨料筛板对搅拌形成的细料进行筛选，分离出可重复的骨料，实现旧骨料的循环再利用。
[0032]2.设备中的机械钻头、微波发生器、双层骨料筛板、废料收集板以及输水管线都可以进行拆卸，方便定期清洗更换作业。搅拌桶、供水箱也可以定期拆卸维修。
[0033]3.骨料回收装置与微波加热装置同步配合，实现混凝土拆除时废料再回收利用的要求。
[0034]本装置结构设计简单，便于零部件拆卸组装，操作易于上手，自动化程度高，骨料分离效率高，可应用于工程实践。
附图说明
[0035]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：
[0036]图1为基于微波加热辅助混凝土自裂破碎和骨料再回收装置的结构示意图；
[0037]图2为图1中A
‑
A处截面示意图；
[0038]图3为双层骨料筛板与骨料收集箱结构示意图；
[0039]图中：1、微波加热装置，2、机械保护装置，3、防撞击、防透波介质，4、微波发生器，5、钻孔装置，6、机械钻头，7、环形供水管，8、控制中心，9、供水箱，10、供水装置，11、搅拌桶，12、骨料收集箱，13、双层骨料筛板，14、砂浆废料排放口，15、支撑板，16、保护壳，17、万向轮，18、弹簧塞，19、废料收集板，20、供水、钻探控制线，21、搅拌桶控制线，22、微波加热控制线，23、输水管，24、软质搅拌棒，25、骨料回收装置，26、废料收集口，27、挂钩，28、液压支撑柱，29、筛孔，30、微波控制旋转装置，31、墙面水分仪，32、钻孔旋转装置，33、振动器。
具体实施方式
[0040]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用微波加热实现混凝土自裂破碎和骨料回收装置，其特征在于，包括骨料回收装置、机械破碎装置和机械支撑装置；机械破碎装置，置于骨料回收装置上部，包括可伸缩并旋转的机械臂携带的微波加热装置、钻孔装置、供水装置和控制中心；骨料回收装置，包括与微波加热装置、钻孔装置对应的废料收集口，以及位于废料收集口侧的搅拌桶，搅拌桶下方的双层骨料筛板和骨料收集箱；机械支撑装置，位于骨料回收装置底部，包括液压支撑柱、支撑板和万向轮；控制中心分别连接微波加热装置、钻孔装置和供水装置，对待加热破碎的混凝土墙面进行微波照射和墙面钻孔、喷水和破碎；骨料回收装置对破碎的废料收集、筛分和分类导出。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微波加热装置包括一端固结于机械保护装置外壳的机械臂，机械臂端部通过微波控制旋转装置连接微波发生器，微波发生器前部设有防撞击、防透波介质。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钻孔装置包括一端固结于机械保护装置外壳的机械臂，机械臂端部设有钻孔旋转装置，钻孔旋转装置端部连接有机械钻头。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，供水装置包括一端固结于机械保护装置外壳的机械臂，输水管穿过机械臂连通有环形供水管和墙面水分仪；环形供水管采用带有孔洞的环形管线。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述搅拌桶内设有五根软质搅拌棒，横截面为圆形，包括一个中心搅拌棒和沿中心搅拌棒外周沿中心棒呈对称分布。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述搅拌桶采用金属网状孔结构，搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵珠山，高帆，吴回获，乔汝佳，席慧慧，周航，郭银波，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：