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

1、高压水射流切割：

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。

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