RMI破碎机,machines

共振式破碎设备及施工工艺 上世纪末，美国人率先研制出了共振式破碎设备，在长期的实验室及试用改进、换代提高后，由美国共振机器公司（ResonantMachinesInc.）于2001年前后将这种技术大规模应用于工程施工中并取得了理想的效果。 美国RMI公司的RB500系列共振破碎机，它的出现使水泥路面破碎改造工艺实现了新的突破。 2．2．1共振破碎原理 共振式破碎设备是利用振动梁带动工作锤头振动，锤头与路面接触。 锤头的振动频率约44Hz左右，振幅为20mm。

通过调节锤头的振动频率，使其接近水泥面板的固有频率，激发其共振，即可轻而易举的将水泥混凝土面板击碎。 工作锤头上装有专用传感器，感应路面的振动反馈，由电脑自动调节振动频率，搜寻被击物的自有频率，并引起水泥面板在锤头下局部范围内产生共振，使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃。 共振式破碎设备同时还可控制被击碎的碎块粒度和破碎深度。 2．2．2共振破碎的特点及与重锤冲击式破碎法的比较 共振破碎技术克服了重锤冲击式破碎法的不足，并带来了在水泥路面破碎改造工程中意想不到的好处。 由于共振破碎力发生在整个水泥板块厚度范围内，能使板块较均匀地分裂，通过微调振动频率，改变振动的力度，可使破碎后的碎块尺寸达到3～8英寸（8～20cm）的较理想尺寸。 由于振动力是由面板上部向下部传递的，振动锤并不在一个点上连续振动，而是快速向前移动的，所以振动在混凝土中存在衰减梯度，从而使上部的破碎粒度较小，下部的破碎粒度较大。 这样的结构带来了很大好处，首先是小粒度可更好地消除反射裂缝，同时下部的较大的粒度提高了路基的承载能力；其次是上部小粒度有利于路面渗水的横向排除，下部的大粒度又可起到阻止渗水向下渗透的作用。 (3)破碎后的碎石纹路规则排列，并与路面形成35～40o夹角。 共振破碎的工作锤头在激发路面共振的同时快速向前移动，冲击的合力指向前下方，从而使振碎的裂纹与路面形成了一定的夹角。 这一夹角可使碎石块之间相互嵌合，经压实后相互啮合得更紧，从而使碎石层起到更好的砾石稳定层的作用。 共振破碎机使碎石裂纹走向倾斜的示意图如图6所示，实际效果（截面）如图7所示。 而普通重锤冲击式破碎方法的冲击力是垂直向下的，碎石裂纹也只能是大致垂直于路面的，这不利于稳定层的承重与稳定。

(4)破碎深度可控制，不冲击路基，保证路基下的管线设施完好无损。 共振式破碎机通过调节振动频率和振幅，即可控制破碎的深度。 因为它是在试图以接近混凝土的固有频率而振动，在发生共振的瞬间，锤头向前运动了，垂直向下的冲击力很小，而且面板下边的材料为非混凝土，不会与之共振，所以避免了对路基的冲击，路基下的其它管线设施自然不会受到影响了。 路基不受冲击，保持了原有路基的平整度和密实度的均匀性。 而普通的重锤冲击式破碎方法则不然，它们的冲击力垂直向下，要以路基为依托来打碎面板，所以冲击力通过面板直接传递给路基。 为将面板底部击碎，巨大的重锤会使路基受到严重冲击，破坏了原有路基的平整度和密实度之均匀性，并且会使地下管线及其它设施受到影响。 共振破碎技术与普通重锤冲击式破碎方法的效果比较如图8、图9所示。 (5)可使钢筋混凝土中的钢筋完全与混凝土剥离。 共振破碎技术使振动发生在水泥板块内部，对钢筋混凝土而言，钢筋的固有频率与水泥混凝土有异，从而使钢筋很容易与水泥碎块完全剥离。 实际效果也证明，共振破碎后的钢筋网确实与原有水泥彻底脱离。 如果钢筋串起了大大小小的混凝土块，必然引起局部应力集中，造成反射裂缝。

普通重锤冲击破碎工艺要想使钢筋网与水泥碎块脱离，难度是非常大的。

共振破碎技术是工作头与局部水泥板块之间的振动，高频低幅，振动波衰减很快，传递范围很小，一般不会影响到施工点附近2～3m外的构件。 而重锤冲击式的振动力是非常大的，它可通过路基波及到施工周围的建筑，所以施工前应做一定的防范，一般20m之内不应有振动敏感型建筑物。 所以，共振破碎技术的应用范围比较广，市政、机场、港口、重要设施附近的公路等对振动级别有要求的地方，采用共振技术可很好地解决问题。 共振破碎的振幅较小，锤头与路面共振破碎所产生的噪音还没有机器发动机的噪音大。 而低频高幅的重锤冲击式破碎法不同了，它的振动噪音和振动波一样传递很远，影响较大。 通过调节振动频率和振幅，共振破碎设备可使破碎深度达到660mm。 完全满足一般机场跑道、停机坪和一些港口码头水泥面板的破碎改造任务。 共振破碎机的生产率可达10000平方码/天（即每天8360m2）。 由于其工作点很窄，在公路上施工时，可单车道施工，不用断绝交通，每天可完成2km左右的破碎工作。 2．2．3共振破碎技术的应用及施工工艺 美国是世界公路大国，拥有的水泥路面也是世界最多的，所以对水泥路面的翻修改造技术研究的比较多，技术也最成熟。 目前在其旧水泥路面破碎改造工程中已基本淘汰了重锤冲击式破碎方法的应用。 美国共振机器公司（RMI）是美国的共振式破碎设备制造商和的路面破碎改造工程承包商，承接了美国75%的路面破碎改造项目，改造后的路面设计寿命都在15年以上。 如前文所述，共振破碎后的碎石粒度结构为上部40～80mm是粒度较小的透水结构，下部160～200mm为粒度较大嵌锁紧密的不透水层。