水泥穩(wěn)定碎石的攪拌均勻性差是行業(yè)內(nèi)長期存在的難題。在實踐中,攪拌后的水泥穩(wěn)定碎石勻質(zhì)性不穩(wěn)定,特別是水泥與粉煤灰等粉料和細集料不能充分地均勻彌散和包裹粗骨料,經(jīng)常出現(xiàn)粗骨料表面干燥露白現(xiàn)象,與細集料間很少粘結(jié),在裝卸、運輸、攤鋪過程中容易離析,形成半剛性基層的質(zhì)量隱患。
傳統(tǒng)連續(xù)式攪拌裝置的不足
分析形成半剛性基層質(zhì)量隱患的原因,其中一個重要因素是水泥穩(wěn)定碎石生產(chǎn)設備存在不足。由于目前水泥穩(wěn)定碎石的生產(chǎn)基本都是由連續(xù)式攪拌裝置來完成,而傳統(tǒng)的連續(xù)式攪拌機的攪拌運動方式分為周向運動、軸向運動、徑向運動。以上三種混合方式不能讓“粘結(jié)料團?!背浞謴浬?,難以將砂石骨料和水泥等添加劑攪拌均勻。因此在實際施工中,施工方為保證路基強度,水泥用量普遍取高限值,這往往會導致水泥用量偏大,基層裂縫增多,進而影響路面壽命。另一方面,攪拌不均勻,將導致局部混合料水泥含量偏小,抗載荷能力及水穩(wěn)定性降低,路面通車后容易出現(xiàn)局部唧泥、沉陷 。
振動式水泥穩(wěn)定土攪拌機的優(yōu)勢
振動式水泥穩(wěn)定土攪拌機相較于傳統(tǒng)的連續(xù)式攪拌機之所以具有更大的優(yōu)勢,是由于其攪拌原理大為不同。具有特殊攪拌結(jié)構(gòu)的振動式攪拌機不但比普通攪拌機攪拌頻率高,而且攪拌裝置每分鐘會釋放1 500 次以上的振動彈力波,對混合料施加強大的撞擊能量,這種能量至少可超過靜力攪拌機5倍以上。這樣一來,水泥、瀝青、粉煤灰、添加劑、纖維素等粘結(jié)劑和細集料將充分彌散,水化更加充分,水泥水化產(chǎn)物與骨料表面牢固粘結(jié)強度、耐久性及耐沖刷性等指標均可獲得大幅提升。
2015年12月,德通振動攪拌技術(shù)有限公司舉辦了科技鑒定會,中國科學院學部委員(院士)、東北大學聞邦椿教授擔任此次鑒定委員會主任,同濟大學、招商局重慶交科院等單位的7位專家組成鑒定委員會。鑒定會由許昌市科技局局長鞠書軍主持,長安大學馮忠緒教授、德通振動攪拌公司董事長張良奇等6位課題組成員參加會議。
會上,鑒定委員會聽取了課題組的匯報,審查了相關技術(shù)資料,詳細了解了項目背景、意義、研發(fā)進展和推廣應用情況,經(jīng)討論后一致同意通過鑒定,認定“混凝土振動攪拌理論和關鍵技術(shù)的研究及1 m?設備的應用”、“水泥穩(wěn)定碎石路面耐久抗裂的振動攪拌技術(shù)及600 t·h-1設備的研制與應用”兩項成果屬國際首創(chuàng),多項技術(shù)填補了國內(nèi)外空白,處于國際領先水平。