跟随河南省公路地方标准要求 扎实推广水泥稳定碎石抗裂技术

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Xi’an Detong Vibratory Mixing Technology Institute 水泥稳定碎石振动改性抗裂技术 张良奇 博士 院长 西安德通振动搅拌技术研究院 Xi’an Detong Vibratory Mixing Technology Institute

水泥稳定碎石路面裂缝原因分析

水泥水化过程中的干缩作用 水泥稳定碎石路面裂缝原因分析 水泥水化作用的干缩机理： 用水量每增加1％，干燥收缩增加约3％ 水泥稳定碎石水泥含量： 基层3～4.5%；底基层2.5～4% 为什么普通水泥稳定碎石20米设一道缝？

水泥稳定碎石路面裂缝原因分析 混合料宏观均匀程度因素 什么是宏观均匀程度？

混合料微观均匀因素 水泥稳定碎石路面裂缝原因分析 什么是微观均匀？ 水泥颗粒3～80μm 粉煤灰颗粒45μm左右 水滴最小直径20μm 以上三种颗粒均匀分布才是微观均匀

水泥稳定碎石路面裂缝原因分析 温度收缩因素

水泥稳定碎石路面裂缝原因分析 水泥颗粒均匀分布示意图

水泥稳定碎石路面裂缝原因分析 摊铺作业连续稳定度影响

水泥稳定碎石路面裂缝的原因分析 碾压成型密实均匀度因素

骨架密实型水泥稳定碎石路面抗裂功能

骨架密实型水泥稳定碎石 技术发展历程

混合料配比优化提升抗裂性能 骨架密实型水泥稳定碎石路面抗裂功能 核心是粗骨料增多，19mm以上粒径骨料含量大于35% 搅拌方式 石屑或砂 水泥+粉煤灰 普通配比 40% 30% 5% 骨架密实型配比 53% 22% 25% 4%+4%

骨架密实型水泥稳定碎石路面抗裂功能 科学减少水泥用量提升抗裂性能 水泥用量对比，减少0.5%～1.5% 水泥用量减少，用水量减少，干缩减少

河南省浙江省陕西省地方标准对比 骨架密实型水泥稳定碎石路面抗裂功能 配合比、拌合、运输、摊铺、碾压、养生等工序或流程都细要求；关键指标差异在哪里？

骨架密实型水泥稳定碎石路面应用实践

骨架密实型水泥稳定碎石路面应用实践 宏观均匀程度提升的探索 强制间歇搅拌； 延长搅拌时间（双拌缸或长拌缸）

骨架密实型水泥稳定碎石路面应用实践 水泥用量精确度保证 水泥计量的暂存仓设计

骨架密实型水泥稳定碎石路面应用实践 混合料离析原因解析 用水量过大、用水量过小、搅拌时间不够 细集料结团、粘结力不够等因素

骨架密实型水泥稳定碎石路面应用实践 目前防止和处治混合料离析的办法 配比稳定（解决） 延长有效搅拌时间（解决） 待解决问题：微观均匀

传统的静力搅拌机问题在哪里？ 传统搅拌机的搅拌运动方式： 周向运动、轴向运动、径向运动 以上三种混合方式不能让“细集料团粒”充分弥散

离析是一道难以愈合的伤痛 （省地标中18处提到“离析”） 离析是一道难以愈合的伤痛 （省地标中18处提到“离析”）

实现微观均匀，激发材料潜能 振动式水泥稳定碎石搅拌机应运而生 实现微观均匀，激发材料潜能 振动式水泥稳定碎石搅拌机应运而生

2009年10月 西安德通振动搅拌技术有限公司创立并开启工业 化进程 2012年6月 世界首台水泥混凝土工业化振动搅拌机由西安德通研制成功 振动搅拌技术发展史 1931年 前苏联德国等国科学家发现混凝土缺陷 1972年 前苏联实验机完成室内试验验证 1992年 冯忠绪教授开启世界振动搅拌技术研究新时代 2009年10月 西安德通振动搅拌技术有限公司创立并开启工业 化进程 2012年6月 世界首台水泥混凝土工业化振动搅拌机由西安德通研制成功

振动搅拌好在哪里？ 不但拥有传统搅拌机的所有优点 独特功能是把细集料团粒充分弥散 对流运动+扩散运动，让水化反应更充分 冯忠绪教授的“振动改性”观

混合料在激振力及水分子作用下，粗骨料表面容易被清洁，为水泥水化产物牢固粘结提供保证。 振动搅拌好在哪里？ 清洁粗骨料表面 混合料在激振力及水分子作用下，粗骨料表面容易被清洁，为水泥水化产物牢固粘结提供保证。

振动搅拌好在哪里？ 普通搅拌（1000倍） 振动搅拌（1000倍） 粗细骨料和水化产物界面明显，期间的过渡相结构疏松，可观察到明显的贯通缝隙。 粗细骨料和水化产物浑然一体，粗细骨料镶固于水泥水化产物中，两者难于区别，结构致密均匀。

振动搅拌好在哪里？ 普通搅拌（2000倍） 振动搅拌（2000倍） 细小的松散的CSH（水化硅酸钙）凝胶颗粒散落于骨料表面而没有强力粘附，颗粒间没有形成致密的尺寸粗大的粒子团。 CSH凝胶颗粒形成结构粗大密实粒子团，联系紧密，严密包裹骨料，未发现明显的单个粗细骨料。

振动搅拌好在哪里？ 振动搅拌机理分析 激振力、弹力波、半连续介质、弥散

微观均匀程度提升支撑 水泥用量达到规范设计下限要求 振动搅拌好在哪里？ 微观均匀程度提升支撑 水泥用量达到规范设计下限要求 规范规定水泥稳定碎石水泥含量： 基层：3～4.5% 底基层：2.5～4%

振动搅拌好在哪里？ 用水量减少对抗裂设计的支撑作用 骨架密实型配比拌和用水量：4.8% 振动搅拌实验验证减少量：50kg/h

振动搅拌与普通搅拌强度提升对比（MPa） 振动搅拌好在哪里？ 振动搅拌与普通搅拌强度提升对比（MPa） 配 合 比： 19-37.5:9.5-26.5:4.75-9.5:砂=39:20:18:23 施工地点：省道103线K104+240—K104+850 施工日期：2015年4月16日 龄 期：7d 室内成型：11.6 MPa（不振动） 12.8 MPa（振动） 现场取芯： 9.7 MPa（不振动） 20.7 MPa（振动）

振动搅拌好在哪里？ 微观均匀提升水泥稳定碎石 路面耐久性

振动搅拌技术春天到来 交通运输部新颁布执行的2014版《公路工程技术标准》推动振动搅拌技术加快推广应用步伐！

振动搅拌技术应用 在许昌、新乡、驻马店、三门峡、南阳等地市公路局及省公路工程局应用情况； 在我省水利工程、市政工程、大型构件预制等领域应用情况； 在辽宁、河北、四川、浙江、江西等省应用情况； 振动搅拌骨架密实型水泥稳定碎石抗裂技术下一步研究重点

业主、监理、施工企业三方共赢， 行业进步提升！ 振动搅拌好在哪里？ 业主、监理、施工企业三方共赢， 行业进步提升！

修一条保证质量的路， 为人生之路多铺一块成功的基石！

振动搅拌技术应用研究规划 振动搅拌技术研究规划 振动搅拌技术应用研究规划 振动搅拌相关行业标准建立规划

万里路桥养护技术体系 路面病害类型 养护处治方法 应对核心技术及产品 精致修补系列 非开挖加固系列 清扫清洗系列 抗冰融雪系列 预防性养护系列 极致养护系列 路面精细修补技术、金欧特系列养护耗材、路太灌缝宝、综合养护车 焊缝、高强聚合物注浆、横向排水、CGMT干拌碎石桩 纯扫式扫路车、路面高压清洗车、高速护栏清洗车、城市隔离护栏清洗车、篱栏综合养护车 桥面抗冰涂层技术、环保型融雪剂、除雪破冰装备 精细抗滑磨耗层技术、高粘低噪微表处技术、环氧聚合物磨耗层技术、彩色微表处技术 振动搅拌水泥稳定碎石抗裂技术、振动搅拌水泥砼技术、振动搅拌沥青砼技术 常规病害 深层病害 道路污染 道路积雪 表层老化 功能缺失

谢谢大家! 咨询热线： 400-029-9696 新浪微博： @良奇 QQ 邮箱： 872669409 手 机： 13603741369

万里路桥系列技术 万里路桥系列技术 环氧聚合物磨耗层技术 精细抗滑磨耗层技术 高粘低噪微表处技术 路面坑槽精细修补技术 路面裂缝焊接技术 高强聚合物处治翻浆唧泥技术 万里路桥系列技术 湿软高填路基非开挖快速加固技术 路面再生技术 旧桥检测加固技术 桥面主动抗冰技术 沥青路面压花彩绘技术 沥青路面抗紫外老化技术 振动搅拌技术

比尔.盖茨不懂的振动搅拌技术 “中国在2011年-2013年期间用掉的水泥，比美国在整个20世纪用掉的还要多。” ------------微软创始人比尔·盖茨，他震惊了。 在20世纪的100年间，全美水泥消费量增至44亿吨。相比之下，依照伦敦《国际水泥评论》杂志的数据，中国在2011到2013年的短短三年间，就消耗了大约64亿吨的水泥。 基础设施和新型城镇化建设将成为未来拉动水泥需求的主要动力， 2015年国内水泥需求量约为25亿吨。 振动搅拌技术从根源上解决水泥浪费，提高工程质量，提升建设品质！如果按每年在保增长的同时，节约5%～10%水泥用量，盖茨还能再吃一惊！

水泥稳定碎石振动搅拌技术节能效益分析 据《2013年交通运输行业发展统计公报》数据显示，高速10.44万km；一级7.95万km；二级34.05万km；三级40.7万km。 根据技术标准规定的基层宽度及常规基层厚度，初步估算全国水泥稳定碎石基层实体数量30亿方，折合69亿吨，统一按4.5%水泥含量，共计消耗水泥3.1亿吨水泥。 应用振动搅拌技术，将节约水泥0.5%～1.5%，平均按1%计算，共计节约3105万吨水泥，按照每吨水泥平均综合能耗约120公斤标准煤，向大气排放二氧化碳气体约0.75吨，全国可节约约373万吨标准煤，减排约2330万吨二氧化碳。 综合分析：振动搅拌技术可实现节能20%，使水泥稳定碎石基层寿命提升一倍，减少反射裂缝，延缓路面维修次数。 各等级公路每公里应用水泥稳定碎石振动搅拌技术节能效益分析： 等级公路 宽度 厚度 实体数量 消耗水泥 节约水泥 节约标准煤 减少排放 高速公路 24m 0.36m 8640方 895吨 8.95吨 1074公斤 6.7吨 一级公路 二级公路 12m 0.18m 2640方 273吨 2.73吨 328公斤 2吨 三级公路 9m 1620方 168吨 1.68吨 202公斤 1.3吨

振动搅拌水泥稳定碎石技术咨询项目 项目主旨：全面提升我国道路水泥稳定碎石基层质量水平 主办单位：北京美安宏达路桥养护技术有限公司 协办单位：中国道路桥梁养护专家咨询服务平台 西安德通振动搅拌技术研究院 专家领域：振动搅拌骨架密实型水稳碎石设计、试验、施工、质检等方面专家 服务对象：省市自治区及地市交通公路主管或投资运营设计施工单位 高速公路及大型市政工程项目 服务内容：技术咨询服务 省级地方标准、工法编制 咨询专家团队由长安大学等国内知名院所、西安德通振动搅拌技术研究院及国内首个省级水稳碎石抗裂设计施工标准主要起草人等知名专家参与！

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