共振碎石化技术课件

RubblizationbyResonantBreaker共振碎石化RubblizationbyResonantBreakWhatisRubblization？何谓碎裂技术？ProcessoffracturingPCCpavementintoAngularInterlockedpieces.Highwaypiecesshallbefromsandsizeontopupto8inches(20cm)onthebottom.Airportsizesshallbeupto1.25timesthethicknessoftheslab.Thesteelshallbedebondedfromallthepiecesofbrokenpavement.碎裂技术是指将旧的水泥混凝土路面一次碎化为紧密嵌锁的砾石；其中公路的砾石尺寸从顶部的沙粒大小至底部的8英寸（20厘米）砾径；机场的尺寸则高至路面厚度的1.25倍；并且原有钢筋完全从破碎道路分离的技术。WhatisRubblization？何谓碎裂技术？PWhyRubblization?

为何碎化？Full-depthReplacement 全深度更换Mostexpensive 最昂贵的方法Timeconsuming 工期长Disposalofrubbles 凿除的废料处理难以处理Costlysolution,seldomadoptedinUS 代价太大，美国已经很少采用OverlayofasphaltorPCContopofexistingpavement 在旧路面上覆盖沥青或者水泥混凝土Economicandpopularsolution 比较经济适用，很受欢迎TwoApproachesforHighwayRehabilitation：水泥混凝土道路改造两类办法：But…但是……WhyRubblization?

为何碎化？Full-deWhyRubblization?

为何碎化？World-classprobleminPCCrehabilitation水泥混凝土路面改造的世界级难题反射裂纹！ReflectiveCracking!WhyRubblization?

为何碎化？World-c2023/8/105为什么不能直接加铺？反射裂纹层间结合不紧，导致表层脱层水渗透导致材料流失底基层基层原有的混凝土板块沥青加铺层此方法在美国已经很少采用国内很多项目也表明此方法的临时性和局限性每层要比下层有更高的强度，这样才能避免反射裂纹2023/8/85为什么不能直接加铺？反射裂纹底基层基层原WhyRubblization?

为何碎石化？弹性层状体系理论ElasticLayerTheoryMaterialmodulus(En)shouldincreasewithsubsequentpavementlayersinordertopreventreflectivecracking 路基各层弹性模量要上强下弱，方可避免反射裂纹的产生Subgrade底基层Base路基层ConcreteLayer混凝土层HMA热混合沥青层E1E2>E1E3>E2E4>E3WhyRubblization?

为何碎石化？弹性层状体系WhyRubblization?

为何碎石化？ThemodulusofPCCishigher,水泥砼的弹性模量大于沥青，

theslabneedstobebrokensothatitcanserveasanelasticbasetopreventreflectivecracking因此在摊铺沥青前，需将原来的水泥砼碎化，令其变为柔性基层，方可避免上面沥青层产生反射裂纹！E水泥砼>E沥青WhyRubblization?

为何碎石化？ThemoWhyRubblization?

为何碎石化？ThepurposeofrubblizationistoturntherigidPCCslabintoaflexiblelayerthroughfracturingitintopieces可见，碎化的目的就是通过破碎，将水泥砼由刚性层转化为柔性层

WillPCCslabbeturnedintoagoodbaseonceitisbroken???问题是，水泥砼是否一经破碎，就是合格的柔性路基???WhyRubblization?

为何碎石化？ThepuRequirementsthatRubblizationMustMeet

什么是合格的碎石化工艺？Iftherubblesaretoolarge,orsizesnotconsistent,reflectivecrackingwillstilldevelop如果粒石尺寸太大，或者大小不均，反射裂纹仍然会产生Iftherubblesaretoosmall,ornotinterlockedwitheachother,thewholerubblizedstructurewillfail 如果破碎的尺寸过小，或者相互没有嵌锁，整个破碎后的水泥砼层就会因缺乏强度而失效Allreinforcementmustbetotallyde-bondedtopreventreflectivecracking如果水泥砼内有钢筋，则水泥砼和钢筋必须完全脱离RubblizationisNOTjustslabdestruction！ 碎石化不等于对水泥砼的简单破碎！RequirementsthatRubblizationProbabilityofFailure失效概率100

03~20cm1~8inch反射裂纹ReflectiveCracking结构失效StructuralFailure理想碎石尺寸范围TargetZone低Low高High小Small大Large碎石名义尺寸NominalFrag.Size水泥混凝土模数PCCmodulusRequirementsthatRubblizationMustMeet

什么是合格的碎石化工艺？ProbabilityofFailure1003~20RequirementsthatRubblizationMustMeet

什么是合格的碎石化工艺？Idealrangeoftherubblesshouldbe3~20cmResonantrubblizationcanpreventbothstructuralfailureandreflectivecracking:Microprocessorimpactadjustment,consistencyinparticlesizeThoroughde-bondingofsteelfromtheslabs最佳碎石尺寸应该在3~20cm间共振碎化确保既无反射裂纹，又避免结构失效:电脑瞬时调节以便控制碎石尺寸钢筋完全同混凝土脱离3cm20cmIdealSize最佳尺寸RequirementsthatRubblizationRequirementsForAGoodRubblization

合格的碎石化应该满足的要求：Rubblesizerangesfrom3~20cmtoavoidbothReflectiveCrackingandStructuralFailure碎石尺寸在3~20厘米之间，方可既避免反射裂纹、又防止结构失效NoRoughRiding/Faulting破碎后没有断层，保证行驶的舒适度PreventMoistureDamage防止水害Maintainsintegrityofbase保持路基的完好无损UtilitiesunderneathareNOTdamagedafterrubblization碎石后保持路基及路基下设施完好无损PresentAlkaliSilicaReaction(ASR)stops防止混凝土内酸（硅）碱反应RequirementsForAGoodRubbliResonantRubblizingCan!

共振碎化技术能够满足以上所有要求！紧密嵌锁的结构均匀的砾石尺寸绝不伤害地基消除酸碱反应ProvideproperlyfracturedslabswithtightlyinterlockedpiecesProduceconsistentrubblesizeNodamagetobasesMigrationofASRiseliminatedResonantRubblizingCan!

共振碎化技ResonantBeam振动梁工作原理Resonantbeamvibratesat44Hz振动梁以44赫兹的速度振动Amplitudeis2cm振幅只有2公分左右Twosupportingpointsarestill两个支点静止Sensorsensethepavementconditionsandtransmittomicrocomputer锤头传感器感应路面状况，并传递给电脑Microcomputerwilladjustthefrequencyaccordingly,thuskeepingtherubblesizeconsistent电脑自动调整振动频率，改变力度，从而控制碎石尺寸保持均匀2cmResonantBeam振动梁工作原理ResonantBreakingshoe破碎头Resonantbeam共振梁Counterweights配重块Flotationtires加宽轮胎PrincipleComponentsofResonantPavementBreaker

共振破碎机的主要组件BreakingshoeResonantbeamCounHowDoesResonantRubblizingWork

共振碎化工作原理Speciallymaderesonantbeamgenerateharmonicwavebetween42~46Hz特制振动梁在偏心轴的驱动下，在42~46赫兹频率下产生振动谐波Amplitudeatsupportingpointandcounterweightpointiszero支点和配重点振幅为零Breakingshoestrikesthesurfaceoftheconcretewithhighfrequencyandlowamplitudeimpacts破碎头以高频低幅（2厘米）敲击混凝土路面Facturesgenerateundershearforcesandexpandatcertainpatternuntiltheyreachtheedgeofthematerial混凝土内部因剪切力而产生裂纹，并随着振动迅速有规律地扩展，直到材料边界Nodamagetothebaseduetolowimpactforceanddissipationoftheenergyattheboundaryofslabs由于冲击力很小，且裂纹只扩展到边界，所以对基层没有任何损害HowDoesResonantRubblizingW高频(44Hz)低幅(2cm)混凝土完全碎裂路基完好无损碎块相互嵌锁使承载均匀分布混凝土层没有错位，不会压入路基混凝土碎石层底部平整、整体承载能力巨大HowDoesResonantRubblizingWork

共振碎石化工作原理高频(44Hz)混凝土完全碎裂路基完好无损碎块相互嵌锁使承2023/8/1018基层空陷基层的完整性遭到破坏承载力随机削弱高幅（24-42”）高压冲击锤高幅低频冲击锤的破碎效果2023/8/818基层空陷基层的完整性遭到破坏承载力随机削2023/8/1019普通高压冲击锤共振碎石化受力不能分散形成压辙受力均匀分布个别点集中受力造成底基损坏缺少排水设施造成底基存水整个路面得到支撑不存在车辙碎石效果比较2023/8/819普通高压冲击锤共振碎石化受力不能分散受力2023/8/1020破碎后(碾压前）表面比原路面高0.6cm而采用多锤式破碎方式则破碎表面下沉5厘米2023/8/820破碎后(碾压前）表面比原路面高0.6cm2023/8/1021只有共振碎石化能够满足以上所有要求！ 高频低幅破碎锤 板块完全破碎，尺寸一致 紧密啮合的碎石和斜向裂纹 钢筋完全分离(防止反射裂纹） 破碎锤不会对基层产生任何影响，保持基层板结完好 破碎力度和碎石尺寸能够通过电脑自动调整2023/8/821只有共振碎石化能够满足以上所有要求！ 高

ReliefTrench

≈35˚至40˚AngularFracturePatternforGreaterModulus

斜向的嵌锁结构保证更大的路面模量ReliefTrench≈35˚至40˚AngulFracturePatternRB500用RB500破碎的破裂形状CementStabilizedBase水泥稳定基层

FracturePatternRB500CementSMemphisInternationalAirport，15”ConcreteSteelDebondedMemphis

国际机场,15”

钢筋分离现场MemphisInternationalAirport，SteelMustBeDe-bonded钢筋必须完全分离SteelMustBeDe-bondedWhyOtherSlabDestructionMethodsNotGoodEnough?

为什么其他水泥砼破碎方法不够理想？其他方法均采用自上而下的，强大的外部物理冲击力，造成：破碎不均匀，无法避免反射裂纹路基破坏路基下面设施的伤害噪音扰民，周边建筑物震动Allothermethodsapplylowfrequency,highamplitudeandheavyimpacttobreaktheslabsapart,resultingin:LargeandinconsistentrubblesleadingtoreflectivecrackingDamageofsubbaseDamageoffacilitiesunderneathornearbyNoisesandimpactwilldisturbresidentsandbuildingsnearbyWhyOtherSlabDestructionMetResonantRubblizationisYourBestSolution

共振碎裂技术是水泥砼路面改造的最佳方案！EliminatepossibilityofreflectivecrackingKeepintegrityofthebaseNoharmtotheutilitiesunderneathNodisturbancetoneighborhoodTheloudestnoiseisfromthedieselengine!NoRoughRiding/FaultingPreventMoistureDamagePresentAlkaliSilicaReaction(ASR)stopsNoneedforanotherrehabilitationformanyyearstocome杜绝反射裂纹绝不伤害路基碎裂后保持路基及路基下设施完好无损噪音低、不扰民工作时最大的噪音来自柴油发动机！没有断层，保证行驶的舒适度防止潮湿水气的侵害防止混凝土内酸（硅）碱反应改造后很多年内都无须再次修复RubblizationisgaininggreaterandgreatermarketinUSandtheWorld在美国及全球的市场份额越来越大ResonantRubblizationisYourRubblizationProjectsinUS

碎裂技术在美国的应用五年前RubblizationProjects碎裂技术现在RubblizationProjectsinUS

碎裂JacksonvilleNASTaxiway“A”Rubblized1997,Picturein2003

JacksonvilleNAS滑道“A”

1997年用碎石化技术建设,摄于2003年JacksonvilleNASTaxiway“A”R2023/8/1030WrightPattersonAFB26-InchPCCWrightPattersonAFB26英寸水泥混凝土2023/8/830WrightPattersonAFB2023/8/1031JaxNAS6”罩面C5’s,P3V’s,用于战斗机，民用客机2023/8/831JaxNAS6”罩面C5’s,HistoricalTimeline

历史进程1986-JohnBrizzell,NYDOTMaterialsEngineer,firstusedresonantbreakerfor“Rubblizing”1986-JohnBrizzell,纽约州运输部的工程师，首次使用Resonant破碎机械进行道路破碎1991-PCLawEngineeringstudydetermines“Rubblizing”bestmethodtorehabilitatePCCpavement.1991-PCLawEngineering通过研究确认“碎化”是进行水泥混凝土路面修复的最好方法HistoricalTimeline

历史进程1986-HistoricalTimeline

历史进程Foundedin1986,asacontractorspecializedinrubblization成立于1986年，是从事碎石化工程承包商Startedwithbuyingresonantbreakingmachinesandnowownallresonantmachinesinthemarket–26units公司创建之初开始购买别人制造的共振破碎机，最终拥有了市场中全部26台设备RMIgraduallystartedrenovationandbuildingitsownmachines…继而，RMI开始进行技术改造，于两年前推出自己制造的性能和稳定性大大提高的设备HistoricalTimeline

历史进程FoundeRubblizingThicknessofPCC

碎石化技术的破碎厚度10inch25cm12inch30cm26inch66cm0510152025301986-19941995-20012002-CurrentRubblizingThicknessofPCC

碎石IncreasesinProductivity

生产率的增长02,0004,0006,0008,00010,000Year19871989199119931995199719992001YearSquareYards/DayIncreasesinProductivity

生产率的AchievementsofRMI

RMI公司业绩TheonlyresonantrubblizationcontractorintheWorld全世界唯一的共振碎裂承包商Rubblizedconcreteof66cm破碎深度达到66厘米LargestInterstateprojecteverintheUnitedStates(276milesoffour-lanehighway)美国迄今最大的州际公路改造项目（440公里/4车道）SuccessfullycompletedrubblizationprojectsinCanada,Russia,BelarusandChina在加拿大,俄罗斯，白俄罗斯和中国等国家成功开展碎化工程Successfullycompletedeveryprojectwestarted所有工程全部成功AchievementsofRMI

RMI公司业绩TheWhenToRubblize?

什么时候需要碎化WhenMoreThan12%to15%ofSlabsRequireCPR当多于12%到15%的道路需要混凝土路面修复(CPR)时CostOverRunsof50%orGreaterAreTypicalonCPR当50%以上的建设成本用于CPR时CostofRubblizationFavoredon15YearDesignLife当期望路面改造的设计使用寿命在15年以上时(CPR–ConcretePavementRehabilitation,i.e.,slaborjointreplacement,jacking,grouting,grinding,etc.)(CPR–混凝土路面修复，如：更换水泥板或接缝，破碎，灌浆，打磨等)WhenToRubblize?

什么时候需要碎化WheTORUBBLIZE,YOUMUSTHAVE4ELEMENTS:

应用碎石化技术之必备四要素AProperlyDesignedEdgeDrainSystem良好的侧排水系统AResonantFractured,InterlockedSlab以共振破碎机械碎裂且紧密啮合的水泥板块AProperlyRolledSurface路面合理压实AProperlyDesignedOverlay设计恰当的面层覆盖TORUBBLIZE,YOUMUSTHAVE4EConstructionProcess

施工程序InstalledgedrainsystemtwoweekspriortorubblizationRubblizethePCCpavementRoll2coverageswith10-tonvibratoryrollerUsehighfrequency,lowamplituderollerUsewatertoaidrollingprocessClosetotrafficuntilfirstliftofHMAisplaced碎石化前两周安装侧排水系统对路面实行共振碎化施工用10吨振动压路机碾压2遍用高频低幅压路机压实少量洒水配合压实沥青摊铺前道路封闭ConstructionProcess

施工程序InstFinishedSurfaceAfterRolling碾压后的路面FinishedSurfaceAfterRollinTrafficControl交通管制CrossOvers–HeadtoHead(SafestandMostProductive)

交叉作业（安全而高效）Singlelaneconstructionzone(GoodShouldersRequired,LaneOverlapMethod)

单车道施工（需要坚实的路肩，车道合并）Bothhavebenefits

交通及施工均不受影响TrafficControl交通管制CrossOver共振碎石化技术ppt课件共振碎石化技术ppt课件共振碎石化技术ppt课件ThreeMostDamagingThingstoaHighway

公路的三大杀手Water 水Water 水WATER 水ThreeMostDamagingThingstoSub-grade底基层PermeableZone可渗透碎化层RubblizedPCC不可渗透碎化层57号石砾过滤层2”dense-graded2”高密度材料#57Stone#57石料

FilterFabric过滤材料Base

Course基层ShoulderArea路肩RubblizationSideDrainage

碎化施工的侧排水系统Permeable/Crack-relief可渗透/消除裂纹Semi-solid/Interlocked半封闭/啮合3%

SlopeOutlet3%

倾斜排管Fabricoutlet可透水排管Sub-grade底基层PermeableZone可IntegralCurb&GutterRubblizationSideDrainage路缘石盲沟一体化排水系统

FullDepthSawCut全深度切割Backfill回填Permeable/Crack-relief渗入/防止裂纹Semi-solid/Interlocked半固态/啮合Base

Course基层Sub-grade底基层RubblizedPCC碎化后的水泥混凝土层PermeableZone

可渗入区域#57Stone#57石料

FilterFabric过滤材料Todropinletordaylight管道/直排IntegralCurb&GutterRubblizDualOutletsatApproximately300feet约300英尺深的双排水口双排水口DualOutletsatApproximately共振碎石化技术ppt课件DualOutlets-0neEachDirection双排水口-每向一排DualOutlets-0neEachDirecPlacingDrainageSystem埋设排