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(shí)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(xì)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(xì)集料間很少粘結(jié),在裝卸、運(yùn)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(shè)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(jī)的攪拌運(yùn)動方式分為周向運(yùn)動、軸向運(yùn)動、徑向運(yùn)動。以上三種混合方式不能讓“粘結(jié)料團(tuán)?!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(shí)際施工中,施工方為保證路基強(qiáng)度,水泥用量普遍取高限值,這往往會導(dǎo)致水泥用量偏大,基層裂縫增多,進(jìn)而影響路面壽命。另一方面,攪拌不均勻,將導(dǎo)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(jī)的優(yōu)勢
振動式水泥穩(wěn)定土攪拌機(jī)相較于傳統(tǒng)的連續(xù)式攪拌機(jī)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(jī)不但比普通攪拌機(jī)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(qiáng)大的撞擊能量,這種能量至少可超過靜力攪拌機(jī)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(xì)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(qiáng)度、耐久性及耐沖刷性等指標(biāo)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(xué)院學(xué)部委員(院士)、東北大學(xué)聞邦椿教授擔(dān)任此次鑒定委員會主任,同濟(jì)大學(xué)、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(xué)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(bào),審查了相關(guān)技術(shù)資料,詳細(xì)了解了項(xiàng)目背景、意義、研發(fā)進(jìn)展和推廣應(yīng)用情況,經(jīng)討論后一致同意通過鑒定,認(rèn)定“混凝土振動攪拌理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究及1 m?設(shè)備的應(yīng)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(shè)備的研制與應(yīng)用”兩項(xiàng)成果屬國際首創(chuàng),多項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)外空白,處于國際領(lǐng)先水平。