专业论文反击式破碎机

水泥路面修复工艺及设备

水泥路面常见的损坏形式有:板块裂缝与折断，板块边缘 角隅破损，板块垂直错台与拱起，板块表面磨损与麻面等。水 泥路面维修常用的工艺有:扩缝、清缝、灌缝，凿孔、切槽、搅拌、 摊铺、振捣、拉毛、钻孔、顶升，破碎和翻修等。水泥路面常用的 维修机具有:破碎机、凿岩机、高压水清洗机、切缝机、封层机、水 泥搅拌机、振捣器等。限于篇幅，本文仅简单介绍3种具有现代技术水平的水泥路面破碎设备。

3.1冲击压实机

该机采用异形碾辊，断裂稳固是一种在修筑加铺层前处理原水泥路面的方法，在 国外尤其在美国是一种成熟的技术、有完善的工艺。

冲击压实机的压实轮有3边、4边、5边和6边形，轮体有 实体和可填式空体。目前我国使用的多为3边轮和5边轮。

冲击压实机的压实能来自两个方面:一是冲击轮的自重;二是 冲击轮滚动时所产生的冲击功能。同时由于多边碾压轮的蓄能 快速释放，也加大了对水泥板块的冲击。其巨大的冲击能以每秒 1.5～2.2次的低频率冲击水泥板块，所产生的强烈冲击波可向 水泥板块下面的底基层和土基层传播，从而使击碎板块得到压实 稳固，不仅保持击碎板块的强度，还能使其成为块状料嵌锁型 基层结构，紧密嵌压在原路面底基层中，形成高强度的底基层， 从而减少或缓解原路面板块反射裂缝，并减小面层的水平和垂直 应力。

冲击压实机实际施工效果显示:冲压一遍，在水泥板块边出 现数条裂缝;随着冲压遍数增加，纵向裂缝增大增多，横向裂缝也 开始出现;冲压5遍后水泥板块已破碎，裂缝呈网状并分布于整 幅板块，部分板块完全破碎，其尺寸为30～40cm;冲压15～20遍 后水泥板块尺寸变为20～30cm，且碎块处于稳固状 态，完全符合施工工艺设计的要求。

3.2液压多锤头破碎机

在较长一段时间里，人们曾利用液压挖掘机的破碎器(俗称 液压破碎锤)和落锤式水泥路面破碎机对旧水泥路面板块进行破 碎。但由于它们作业速度慢、效率低，业已被液压多锤头破碎机 所代替。

液压多锤头破碎机(MHB——Multiplt Head Breaher)由两部分组成:前半部分为动力装置柴油机和液压系统;后半部分工作 装置破碎系统——中间设有两排各3对锤头，两侧各有一对翼锤。 柴油机驱动液压泵，液压泵为液压缸提供压力油。液压缸的往复 运动带动各锤头交替地锤击水泥板块并使其破碎。每对锤头提升 高度可独立调节。液压多锤头破碎机的作业宽度可达4m/次，工 作速度可达62.5m/h。

3.3共振式破碎机

上述冲击压实机和多锤头破碎机均存在振动噪声大，工人劳 动强度大，碎块尺寸大且不均匀，需要多次重复作业、效率低 等缺点。特别是不均匀的碎块作为基层使用，难以避免新路面反射裂缝的产生，使其实际使用受到很大限制，有的国家如美 国已禁止使用重锤冲击式破碎工艺来修复水泥路面。

20世纪末，美国RMI公司成功研制了共振式破碎机。

3.3.1共振破碎原理

共振式破碎机是利用振动梁带动工作锤头振动，其频率约 44Hz、振幅为20mm。锤头与水泥板接触，通过调节锤头的振动 频率使其与水泥板块的固有频率成整数倍时，激发其共振，将水 泥板块破碎。

图2 共振式破碎机工作原理

1-振动梁; 2-锤头; 3-水泥板块

安装在工作锤头2上的专用传感器感应水泥板块的振动反馈，由控制器自动调节工作 锤头的振动频率，并搜寻水泥板块的固有频率。当两者发生 共振时，水泥板块因内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩 溃——破碎。

共振式破碎机可同时控制水泥板块的碎块粒径和破碎深度。

3.3.2共振式破碎机的特点

由于共振式破碎机工艺合理、自动控制工作参数，因此具有如下的特点:

(1)碎块尺寸理想、均匀。由于共振破碎力发生在整个水泥板 块厚度范围内，能使工作锤头下方的水泥板块均匀破裂。通过微 调振动频率，可以使碎块粒径达到8～20cm的理想尺寸。此外， 破碎后的水泥面层，其上部粒径较小、下部的较大，不仅可有效 地阻止新铺筑的路面的反射裂缝的产生，而且提高了路基的承载 能力。

(2)由于破碎深度可以控制，可以保持路基结构及其内的管线 设施完好无损。

(3)振动噪声污染轻，施工适应范围大。由于共振式破碎机 使用的高频低幅振动波衰减速度很快、传递范围小(2～3m)，因 此不影响道路下方及周围的结构物和设施，可适用于水泥路面的 公路、机场、港口、城市道路等修复工程。

(4)破碎深度大，施工效率高。通过调节振动频率和振幅， 共振式破碎机作业深度可达66cm、每天可完成2000m或近6400m 2的破碎作业量，并且由于单车道作业，可以不中断交 通。