混凝土切缝机
混凝土切缝机
混凝土切缝机虽然是一小型机具,结构简单。但是其在水泥路面施工中作用巨大,切缝亦是施工中必不可少的环节,直接影响路面强度、寿命。其工作原理是通过动力驱动金刚锯片完成切缝作业。
切缝机分类
按动力分类
(1) 柴油切缝机:柴油机有单杠和多缸之分,柴油切缝机在大工程中应用比较广泛。
(2) 汽油切缝机:主要用于较薄混凝土层的切割。
(3) 电动切缝机:电动切缝机是由电动机提供动力,根据使用的电源不同,电动切缝机可分为交流电动切缝机和直流电动切缝机两大类,我们所使用的基本上都是交流电动机,按照转子转速与定子磁场转速是否相同又可分为同步(T 系列)和异步(Y 系列)电动机。
(4) 液压切缝机:以液压 马达作为动力源。
按重量分
根据切缝机自身的重量不同,可分为重型、中型、轻型三种切缝机。我国路面施工中用到的切缝机是以中型为主,其动力源多为电动机或柴油机。超轻型切缝机用于等级较高的路面施工当中,它所采用的是液压技术,我国几乎没有这方面的研究,对技术要求太高,发展缓慢。超小型切缝机有广泛的发展前景。
由于混凝土路面的强度(抵抗塑性变形的能力)、硬度(抵抗更硬物体进入其内部的能力)、刚度(抵抗弹性变形的能力)与路面龄期有很大的关系,硬度与龄期成正比例关系,不同龄期的路面切割时所需要的切缝机重量也是不同的,按照路面硬度的大小,选择合适的切缝机。
优点和缺点
1、柴油切缝机:
一般采用单缸柴油机作动力。结构复杂、体积较 大、振动大、整体比较笨重、噪音较高、有烟尘排放、柴 油机与工作装置之间没有离合器。传动带一直处于紧张状态,在人工手摇启动时,给人的感觉是不易启动。 其价格介于电机类与汽油类之间。
2、汽油切缝机:
汽油机驱动的混凝土路面切缝机比较轻巧。外形 美观、搬运移动比较轻巧方便,使用中的启动比较容易,但价格相对较贵,主要用于市政工程中较薄混凝土层的切割。
3、电动切缝机:
优点:1)操作方便,能量源广泛、适应范围大; 2)使用价格低,效益好、传动效率高; 3)维修费用低。故障率小; 4)在额定电压下,输出功率恒定。
缺点: 1)噪声大、振动大、操纵机手易疲劳; 2)由于输出功率和输出转速恒定,不能实现调速;不能通过改变输入电压来改变输出特性,电压超高 则烧毁电机,电压低,电机不能启动;3)电机体积大、重量大、传动布置不便,大功率时 电机更大,搬运也不方便。
4、液压切缝机
优点: 1)结构紧凑,搬运方便; 2)液压马达重量轻、体积小、传动布置容易; 3)动力性好、振动小、噪声低: 4)由于应用液压马达,其输出功率特性为:输出 功率=排量×压力,排量为恒定值.功率随着油压而改 变,从而转速也随之而改变,即改变不同的输入油压力,得到不同的输出功率和转速。实现调速,制成调速调厚多功能切缝机: 5)可以通过改变不同配重实现适应于不同龄期。不同路面硬度切削需要的切缝机。
缺点: 1)操作没有电动方便,需要配一人操作控制主机; 2)传动效率不高,功率损失大,功率的利用率没 有用电传递性能好: 3)高压时对配油管要求高,易发生泄漏或爆管, 故障率高: 4)采用液压传动,技术要求高。
切缝方式分类
接触式切缝
混凝土路面的接触式切缝方式大体上可以分为四种:第一种是锯片切割,第二种是步进式冲裁,第三种是圆盘剪、铡刀剪,第四种是砂轮切割。
1、锯片切缝:采用锯片切缝机时,有时需要软切缝,有时需要硬切缝,还有时需要软硬混合切缝,由于水泥混凝土路面的硬度较大,切缝时锯片会受到很大的冲击力,这时就对锯片有了较高的要求,为了满足要求,刀头材料选用硬度非常大的金刚石。如果切缝施工现场的昼夜温差大于 15℃时,必须采用软切缝,并且切缝的时间也要控制在 6h 以内。如果切缝施工现场的昼夜温差小于 10℃时,建议采用硬切缝,并且切缝的时间要控制在24h 以内。如果切缝施工 现场的昼夜温差处在 10℃~15℃范围之内时,就需要采用软硬混合切缝。
2、步进式冲裁:步进式冲裁就是利用冲子冲出我们所需要的一系列孔,这种冲裁的特点,那就是切口不可能整齐,切缝面的平整度也不能很好的得到控制,所以不适合混凝土路面切缝。
3、 圆盘剪、铡刀剪:圆盘剪主要是靠两个圆形锯片相互错位实现切割。二者不同之处在于铡刀剪不能实现连续剪切,而圆盘剪可以。缺点是圆盘剪在切割过程中可能会出现卡钢现象,造成设备损坏,从而降低工作效
率,在这种情况下应及时关闭电源,用切割器处理;切割面容易出现毛刺;两刀片之间的空隙不好控制,很可能出现剪不断现象等等。
4、砂轮切割:当砂轮高速旋转时产生的力超过材料的应力极限时,材料被切断实现切割。砂轮片(只能用于直线切割)是由磨合料、加固材料、粘合剂组成的, 主要用于管材的切割。优点:切割速度快、切边整齐、准确。缺点:砂轮断裂不仅对操作人员造成身体上的严重伤害,而且对周围的其他工作人员也会造成的伤害。为了避免这种事故的发生,应采取以下措施:水分和温度都会影响砂轮的强度,所以要把砂轮放在遮蔽、干燥处;仔细检查砂轮是否有裂纹;砂轮的实际转速应小于最大理论转速等等。
非接触式切缝方式
高压水切割的基本原理是发动机产生的机械能,在增压器或者是泵等转能装置的作用下,把机械能转化水的压力能,然后使水通过孔径较小的喷嘴喷出,在其压力作用下将喷出高速水流,从而水的压力能被转换成水的动能,当水流与被切的材料接触时,水 的动能又变成作用于材料表面的压力能[。当材料的极限抗压强度小于压力时,材料就被切断。
水刀分为纯水刀和加砂水刀,两种水刀的区别如下:在切割材料的过程中,纯水刀是利用高速水流来侵蚀材料的,而加砂水刀是利用高速砂料颗粒来侵蚀材料的。由此看来,加砂水刀的切割能力要比纯水刀的切割能力强(可高达百倍甚至是千倍),所以加砂水刀主要切割硬度较大的材料,而纯水刀主要切割硬度较小的材料。
喷嘴的使用材料主要包括三种:第一种是钻石;第二种是红宝石;第三种是蓝宝石。我国使用最普遍的是蓝宝石,它是人工合成的单晶宝石,它的切割寿命与水质的好 坏有很大关系,在水质好的情况下,其寿命可以达到 100 小时,但是蓝宝石在纯水刀中 的使用寿命是加砂水刀的 2 倍,一般情况下,蓝宝石的市场价格处于 90~210 元之间。
工作原理
切缝机主要用于碾压混凝土的切缝、分缝,具有快速方便的特点,它是由液压挖掘机作为底盘,加载液压高频振动切缝刀片,外加导向机构(由导向杆、导向套、刀片 伸缩油缸等部件组成)而组成的。工作时可以采用正切和侧切两种方式,在工作过程中,人工操纵回转盘,刀片可以自由绕导向套回转,到位后锁定,这样便于司机利用回转大臂的方法控制切缝直线度。
刀片工作时产生高频振动,使碾压混凝土局部液化,在伸缩油缸推力作用下,刀片逐步进入液化的混凝中,完成切缝作业。切缝流程为:启动刀片振动一刀片伸缩油缸伸出一刀片切缝到位一伸缩油缸。缩回一关闭刀片振动一主机移动下一个切缝位置。
改善措施
1、提前切缝:
路面切缝时间采用度时积来控制,一般切缝时间的度时积必须严格按照350度时或抗压强度 在8~12 MPa时来控制。天气温度或湿度突变时, 应适当提前切缝。
2、加深切缝深度:
有传力杆缩缝的切缝深度应为1/3~2/5板厚, 对已插入拉杆的纵向假缩缝,切缝深度不应小于1/3~ 2/5板厚,纵、横缩缝宜同时切缝。有传力杆缩缝的 切缝深度应为1/3—1/4板厚,最浅不得小于7 em。 切缝时应避免掉块和损坏边角。
参考资料
最新修订时间:2023-05-27 17:25
目录
概述
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