目的是以這樣的方式把水泥混凝土破碎:破碎的混凝土路面不會過分膨脹;破碎后的混凝土路面不會以任何方式損壞或侵害路基;破碎后混凝土路面的碎塊尺寸既不會太大,又不會互相脫節(jié)。碎塊尺寸太大就會產(chǎn)生堅固點,不會隨路面荷載彎曲和伸縮,時間一長就會翹起,在路表產(chǎn)生反射裂縫。破碎的模式像鋸齒嚙和狀,所有的碎塊呈現(xiàn)出穩(wěn)定的,嵌鎖的樣子。這就會在更大范圍內(nèi)均勻分散交通荷載;這些“或承重或彎曲”的混凝土路面一起把荷載均勻分散到更大的面積上。只有使用1.27厘米振幅,高頻的共振沖擊力量破碎水泥混凝土才能達到這種效果。 Figure 1 .
落錘破碎水泥混凝土?xí)r,沖擊混凝土路面,混凝土路面底部產(chǎn)生強大張力,所以把破碎混凝土路面的一部分砸入路基。這就破壞了碎塊相互之間的的接觸面(嵌鎖結(jié)構(gòu)),導(dǎo)致由于碎塊的侵入損壞路基,減小了路基的支撐能力和分散交通荷載的能力。重要的是,落錘破碎水泥混凝土的方式幾乎沒有鋸齒嚙合結(jié)構(gòu)或嵌鎖結(jié)構(gòu)來分散路面荷載。高壓沖擊破碎水泥混凝土在碎塊尺寸上并不一致,形成堅固點和柔軟點。結(jié)果就是使用高壓沖擊落錘破碎的水泥混凝土,幾乎不存在路面荷載的均勻分布,也就是直接向下, Figure 2 . 這會導(dǎo)致出現(xiàn)路表面壓轍因為破碎的水泥混凝土塊不足以分布荷載,因而改變了路基的形狀,或者為了達到同樣的預(yù)期效果,攤鋪更多的瀝青混凝土。落錘并不會把水泥混凝土碎塊與金屬傳力桿剝離。不能夠剝離鋼筋將會導(dǎo)致反射裂紋。
所有表明碎石化優(yōu)點的數(shù)據(jù)都是從共振碎石機破碎后的水泥混凝土得來的。裂縫穿透整個混凝土路面、低幅高頻的共振破碎的水泥混凝土消除了混凝土路面運動,避免出現(xiàn)反射裂縫。因為這些碎塊互相之間保持鋸齒狀,這就使路基能夠提供的荷載分散的能力,每個碎塊都向鄰近碎塊分散一下荷載。混凝土路面破碎呈現(xiàn)為粒徑均勻一致很重要,只有這樣均勻的混凝土路面彎曲才能通過路基均勻的分散施加的負載。 Figure 2 .
路基的整體性
低幅高頻的共振沖擊破碎的混凝土路面不會把碎塊擠壓進基層材料。共振破碎后混凝土路面的基層仍舊保持破碎樣平整, Figure 2 . 低幅高頻的共振沖擊力在裂縫傳播至混凝土路面底部時,全部破碎能量消失,保持混凝土路面平整基層材料不會被損害或斷裂。錘頭的低幅振動不會把破碎材料擠入路基,并且不會損害水泥穩(wěn)定層或者地下設(shè)施。
比較一下由高壓沖擊的多錘頭式破碎 Figure 3 和 Figure 4 , 的混凝土表面和邊緣與共振破碎機破碎的水泥混凝土 Figure 5 和 Figure 6 .
碎石化的優(yōu)點和局限性
經(jīng)濟性---碎石化與路面改造
碎石化是一種再生形式,與路面的重建不相上下。當(dāng)混凝土混凝土路面已經(jīng)損壞到或者需要某種改造或者需要全部重新改造的時候,成本比較差距是的。在阿肯薩斯州工程中做了一份對比分析。全部重新改造的成本是采用碎石化成本的3.4 倍 。在其他州,全部重新改造與碎石化改造的成本比率由3.3:1 到4:1 范圍之內(nèi)。此外,碎石化只占用1/4的時間,并且?guī)缀醪粫娫斐纱驍_。