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水稳石
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搅拌方式对水稳石混合料抗压强度的影响

2019-07-25


水稳石基层在中国公路建设中应用广泛。基层作为路面结构的主要承重层应具有足够、均匀一致的强度,因此,强度是水稳石的重要指标之一,直接决定着道路的质量和寿命。实际使用中,水稳石混合料中的水泥用量(水泥与碎石的质量比)通常在5%以内,搅拌时间一般不超过10s,致使混合料难以搅拌均匀。为确保使用强度,水泥用量多取上限值,造成混合料在施工中容易产生裂缝;如果减少水泥用量,则会造成局部水泥含量偏低,使水稳定性和抗载荷能力降低。此外,由于自身结构的固有缺陷,目前强制式搅拌设备还存在着搅拌低效率区、搅拌强度低等问题,从而导致水泥等粉料、细集料及水分不能均匀弥散和充分裹覆粗集料,在运输、摊铺和压实过程中容易产生离析,进而形成半刚性基层的质量隐患。因此,搅拌不均匀是造成水稳石混合料以及道路质量问题的重要原因之一。


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振动搅拌作为强化水泥混凝土搅拌过程的有效方法已有80多年的研究历史,其显著特点是在普通搅拌的同时加以机械振动,从而使混合料颗粒在一定振动频率下处于颤振状态,破坏水泥凝聚团,并使颗粒间的内摩擦力和黏聚力在短时间内急剧减小,因而改变了混合料的流变特性和结构形成过程,提高了搅拌质量和效率。长期以来,由于不能很好解决机器工作可靠性与振动参数之间的矛盾,此类研究一直停滞不前。长安大学课题组经过20余年努力,开发了基于机械动平衡技术的振动与强制搅拌一体化装置,有效保障了机器可靠性,并在提高混凝土强度,节约搅拌时间上得到了充分验证。虽然与混凝土相比,水泥稳定碎石混合料中的水泥用量少且级配组成不同,但在振动作用下水泥被充分弥散以及物粒间内摩擦力和黏聚力降低的变化趋势一致,只是将其搅拌均匀的难易程度和参数有所区别。因此,为提高水稳石的搅拌均匀性,改善其抗压强度,本文采用振动搅拌技术,在确定合理搅拌参数的基础上研究不同搅拌方式对水稳石混合料无侧限抗压强度的影响。


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