[实用新型]一种处理红层路基填料的隧道式微波辐照装置

说明书

本实用新型公开了一种处理红层路基填料的隧道式微波辐照装置，主要由填料输入端、侧向挡板、转动电机、路基填料、不吸波传送带、抚平填料挡板、微波设备箱体、破碎设备、承载机架、填料输出端、微波抑制器、磁控管、功率控制系统、电机风扇、排湿风口、排热风口、微波、冷却水系统、转动不吸波圆盘、圆盘转轴组成，使用传送带输送路基填料，利用微波箱体快速降低填料的含水率，改善填料水稳定性，并使用破碎设备进行破碎，最终获得符合要求的优质路基填料，本装置原理简单、新颖，工程应用价值高。

技术领域

本实用新型涉及道路工程路基填料处理领域，具体为利用微波来处理红层路基填料的装置。

背景技术

路基作为最重要的部分承受着上部结构和车辆的相关荷载，路基的性能直接影响着工程质量与行车安全，因此，采用合适和级配良好的填料来填筑路基是十分必要的。红层岩体作为一种常见的软弱岩体广泛分布于四川盆地及其边缘地区，四川的红层岩体约为16.5万 km2，约占四川总面积的34％，其具有易崩解、易风化、遇水易软化等特点，红层岩体是四川地区基础设施建设中不可避免的一种岩土体，如果直接作为路基填料使用，在高填路堤荷载及列车动荷载作用下，不但会产生竖向沉降,而且容易发生基底失稳的横向滑移,最终造成工程隐患，甚至危及生命安全。因此，四川一些地区在修筑公路铁路时，要想获得级配良好的优质路基填料是十分困难的，主要通过二种方法获取，一是采用远距离的运送、石厂购买等办法来确保填料的可靠性，但是运输成本较高，施工周期较长，一般很少采用；二是现场通过加入石灰、水泥、聚合氯化铝、纤维和其他材料等对其红层填料进行处治后再加以使用，但是在处理过程中，这些填料为了降低含水率需要反复的翻伴晾晒和破碎，就翻伴晾晒而言，有许多的不确定性，如容易受到天气情况的影响，且处理时间较长，效率较低；为了保证翻晒的效果，需要不断的破碎；表层土经翻伴晾晒后含水率降低，但其下层含水率仍较高，与此同时很多设计制备路基填料的专利中都明确了翻伴晾晒的重要性，但未考虑到天气等不确定因素的影响，如公告号为CN110593036A申请文件中公开了一种利用高含水率工程弃土制备路基填料的方法，其中就提到了利用日晒和风干的方式降低弃土的含水率，但是就未考虑如果天气情况不好、处理时间较长等一系列的不确定因素。

在此背景情况下，如何更均匀高效的降低红层路基填料的含水率并改善其结构性质特点，使之满足路基基本要求，便成为在该地区路基工程亟须解决的问题，针对路基填料翻伴晾晒这一处理，该实用新型装置提出了新的微波处理方法。

近年来，微波加热被广泛应用于岩土体材料处理领域，其具有快速性、即时性等特点，不同于传统加热方式，微波加热是通过对材料施加一个高频的电磁场，使得物料中的极性分子随着电磁场的变化在材料中高速运动，在高速的运动中，分子相互之间产生摩擦，在宏观上就表现为红层填料温度快速上升。微波加热的效率取决于材料本身的介电常数，介电常数越高就越易被加热，因为水的介电常数为78，所以微波敏感性较高，能迅速升温汽化，红层填料经过微波处理之后，能快速降低含水率。与此同时，实验研究也表明红层填料相关矿物如铁氧化物的存在可增强吸波性能，微波辐照时红层填料内部高温的形成促进了黏土矿物一系列物理化学反应的进行，从而改变了填料结构和化学成分，宏观上表现为红层填料水稳定性等性质发生改变，红层填料经微波处理后工程性能得到改良。综上所述，微波辐照处理红层填料不仅可以规避天气的影响，快速的烘干红层填料，还可以改善红层填料的工程性能，在加快施工进度的同时提升了路基的性能。

本实用新型提供了一种处理红层路基填料的隧道式微波辐照装置，该装置组合简单，容易操作，成本较低，相比于以往的翻伴晾晒，微波处理之后，效果更好，红层填料的理化性质由于吸收微波得到一定的改良作用，该装置不受天气影响，处理效果良好，可以明显提高工程进度，适用范围较广。

发明内容

本实用新型装置解决的一个技术问题是：快速降低红层填料的含水率并使其工程性能得到改善。

具体为：