江西水泥穩(wěn)定碎石抗裂技術(shù)ppt.ppt-江西省公路學(xué)會

1、西安德通振動攪拌技術(shù)研究院Xi’an Detong Vibratory Mixing Technology Institute,水泥穩(wěn)定碎石振動改性抗裂技術(shù),張良奇 博士 院長,目 錄1、水泥穩(wěn)定碎石路面裂縫原因分析；2、水泥穩(wěn)定碎石路面抗裂設(shè)計；3、水泥穩(wěn)定碎石抗裂技術(shù)應(yīng)用實踐；4、振動攪拌技術(shù)發(fā)展史；5、振動攪拌抗裂技術(shù)經(jīng)濟和社會效益分析。,水泥穩(wěn)定碎石路面裂縫原因分析,水泥穩(wěn)定碎石路面裂縫原因分析,水

2、泥水化過程中的干縮作用,水泥水化作用的干縮機理：用水量每增加1％，干燥收縮增加約3％水泥穩(wěn)定碎石水泥含量：基層3～4.5%；底基層2.5～4%為什么普通水泥穩(wěn)定碎石20米設(shè)一道縫？,水泥穩(wěn)定碎石路面裂縫原因分析,混合料宏觀均勻程度因素,什么是宏觀均勻程度？,水泥穩(wěn)定碎石路面裂縫原因分析,混合料微觀均勻因素,什么是微觀均勻？水泥顆粒3～80μm粉煤灰顆粒45μm左右水滴最小直徑20μm以上三種顆粒均勻分布才是微觀均勻,水泥

3、穩(wěn)定碎石路面裂縫原因分析,溫度收縮因素,水泥穩(wěn)定碎石路面裂縫原因分析,攤鋪作業(yè)連續(xù)穩(wěn)定度影響,水泥穩(wěn)定碎石路面裂縫的原因分析,碾壓成型密實均勻度因素,水泥穩(wěn)定碎石抗裂技術(shù)設(shè)計,混合料配比優(yōu)化提升抗裂性能,核心是粗骨料增多，19mm以上粒徑骨料含量大于35%,水泥穩(wěn)定碎石抗裂技術(shù)設(shè)計,科學(xué)減少水泥用量提升抗裂性能,水泥用量對比，減少0.5%～1.5%水泥用量減少，用水量減少，干縮減少,水泥穩(wěn)定碎石抗裂技術(shù)設(shè)計,河南省浙江省陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)

4、解析,配合比、拌合、運輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等工序或流程都細(xì)要求；關(guān)鍵指標(biāo)差異在哪里？,水泥穩(wěn)定碎石抗裂技術(shù)應(yīng)用實踐,宏觀均勻程度提升的探索強制間歇攪拌延長攪拌時間水泥計量精度,水泥穩(wěn)定碎石抗裂技術(shù)風(fēng)險點,宏觀均勻不能完全解決混合料離析,細(xì)集料結(jié)團、粘結(jié)力不夠,水泥穩(wěn)定碎石離析防治,目前防止和處治混合料離析的辦法,配比優(yōu)化與穩(wěn)定度保證（解決仍有風(fēng)險）延長有效攪拌時間（解決）攤鋪機功能優(yōu)化（部分應(yīng)用）待解決問題：微觀均勻,傳統(tǒng)的

5、靜力攪拌機為什么不能實現(xiàn)“微觀均勻”？,傳統(tǒng)攪拌機的攪拌運動方式：周向運動、軸向運動、徑向運動以上三種混合方式不能讓“細(xì)集料團?！背浞謴浬?離析是一道難以愈合的傷痛（河南、浙江、陜西三省地標(biāo)中至少18處提到“離析”）,實現(xiàn)微觀均勻，激發(fā)材料潛能振動式水泥穩(wěn)定碎石攪拌機應(yīng)運而生,圖解振動攪拌混合料抗離析,振動攪拌技術(shù)發(fā)展史,1931年 前蘇聯(lián)德國等國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)混凝土缺陷1972年 前蘇聯(lián)實驗機完成室內(nèi)試驗驗證

6、1992年 馮忠緒教授開啟世界振動攪拌技術(shù)研究新時代2009年10月 西安德通振動攪拌技術(shù)有限公司創(chuàng)立并開啟工業(yè) 化進程2012年6月 世界首臺水泥混凝土工業(yè)化振動攪拌機由西安德通研制成功,振動攪拌技術(shù)應(yīng)用研究規(guī)劃,振動攪拌技術(shù)研究規(guī)劃振動攪拌技術(shù)應(yīng)用研究規(guī)劃振動攪拌相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立規(guī)劃振動攪拌技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)保護與技術(shù)合作規(guī)劃跟進和服務(wù)江西省相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定設(shè)想,馮忠緒教授堅持研究振動攪拌技術(shù)已經(jīng)23

7、年，取得的成果填補了國內(nèi)國際空白，讓中國工程機械行業(yè)在攪拌技術(shù)方面引領(lǐng)了世界！中國和世界的道路橋梁、工業(yè)與民用建筑、水利設(shè)施、高速鐵路、機場跑道、戰(zhàn)略設(shè)施等工程質(zhì)量和耐久性，因為馮忠緒教授團隊重大發(fā)明創(chuàng)造而產(chǎn)生革命性提升！今天的會議有幸邀請到馮忠緒教授到場，請大家為他鼓掌！,馮忠緒教授的“振動改性”理念,振動攪拌機理分析,激振力、彈力波、半連續(xù)介質(zhì)、彌散,顛覆式創(chuàng)新實現(xiàn)行業(yè)革命性提升,不但擁有傳統(tǒng)攪拌機的所有優(yōu)點獨特功能是把細(xì)集料團粒

8、充分彌散對流運動+擴散運動，讓水化反應(yīng)更充分,振動攪拌—顛覆式創(chuàng)新實現(xiàn)行業(yè)革命性提升,混合料在激振力及水分子作用下，粗骨料表面容易被清潔，為水泥水化產(chǎn)物牢固粘結(jié)提供保證。,清潔粗骨料表面,微觀均勻程度提升支撐水泥用量達(dá)到規(guī)范設(shè)計下限要求,規(guī)范規(guī)定水泥穩(wěn)定碎石水泥含量：基層：3～4.5%底基層：2.5～4%,配 合 比： 19-37.5:9.5-26.5:4.75-9.5:砂=39:20:18:23 施工地點：省道103線K10

9、4+240—K104+850施工日期：2015年4月16日齡 期：7d室內(nèi)成型：11.6 MPa（不振動） 12.8 MPa（振動）現(xiàn)場取芯： 9.7 MPa（不振動） 20.7 MPa（振動）,振動攪拌與普通攪拌強度提升對比,微觀均勻提升水泥穩(wěn)定碎石路面耐久性,振動攪拌（2000倍）,普通攪拌（2000倍）,細(xì)小的松散的CSH（水化硅酸鈣）凝膠顆粒散落于骨料表面而沒有強力粘附，顆粒間沒有形成致密的尺寸粗大的粒子團。

10、,CSH凝膠顆粒形成結(jié)構(gòu)粗大密實粒子團，聯(lián)系緊密，嚴(yán)密包裹骨料，未發(fā)現(xiàn)明顯的單個粗細(xì)骨料。,振動攪拌（2000倍）,普通攪拌（2000倍）,普通攪拌與振動攪拌水泥混凝土區(qū)別,振動攪拌提升路面耐久性帶來巨大的社會和經(jīng)濟效益（后期養(yǎng)護費用減少+路面使用壽命延長效益折算）,水泥穩(wěn)定碎石振動攪拌技術(shù)節(jié)能效益分析,據(jù)《2013年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》數(shù)據(jù)顯示，高速10.44萬km；一級7.95萬km；二級34.05萬km；三級40.7萬k

11、m。根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基層寬度及常規(guī)基層厚度，初步估算全國水泥穩(wěn)定碎石基層實體數(shù)量30億方，折合69億噸，統(tǒng)一按4.5%水泥含量，共計消耗水泥3.1億噸水泥。應(yīng)用振動攪拌技術(shù)，將節(jié)約水泥0.5%～1.5%，平均按1%計算，共計節(jié)約3105萬噸水泥，按照每噸水泥平均綜合能耗約120公斤標(biāo)準(zhǔn)煤，向大氣排放二氧化碳?xì)怏w約0.75噸，全國可節(jié)約約373萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排約2330萬噸二氧化碳。綜合分析：振動攪拌技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能20%，使水泥穩(wěn)

12、定碎石基層壽命提升一倍，減少反射裂縫，延緩路面維修次數(shù)。,各等級公路每公里應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石振動攪拌技術(shù)節(jié)能效益分析：,,解讀交通運輸部于2015年1月1日起施行的2014版《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)鍵升級條款，對加速振動攪拌技術(shù)在我國路面工程及橋涵工程中的普及應(yīng)用提出了更迫切要求！,經(jīng)過將近4年的努力，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2014）（簡稱“新標(biāo)準(zhǔn)”）已于2014年9月30日正式簽發(fā)，已于2015年1月1日起施行。 “新標(biāo)

13、準(zhǔn)”重點關(guān)注升級了哪些點？（交通運輸部公路局李彥武局長及原部一勘院霍明院長解讀）,1、顯著提升：調(diào)整設(shè)計車輛和車輛折算系數(shù)依據(jù)《公路設(shè)計車型與車輛折算系數(shù)研究》的最新研究成果，針對近年來各地普遍反映車輛折算系數(shù)偏小的問題，“新標(biāo)準(zhǔn)”將大型車折算系數(shù)由2.0增至2.5，新增的汽車列車折算系數(shù)為4.0。,2、適應(yīng)新政：提高了二級公路汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)在逐步取消政府還貸二級公路收費政策后，部分重載車輛為降低運輸成本轉(zhuǎn)向二級公路。另外，由于農(nóng)村建

14、設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的需要，四級公路和有些鄉(xiāng)村道路作為進村的唯一通道，也有較重的車輛通行。因此，本次修訂提高了二級公路和四級公路的荷載標(biāo)準(zhǔn)，修改后二級公路的汽車荷載等級改為公路—Ⅰ級；新標(biāo)準(zhǔn)還提出“對交通組成中重載交通比重較大的公路，宜采用與該公路交通組成相適應(yīng)的汽車荷載模式進行結(jié)構(gòu)整體和局部驗算”的規(guī)定。,3、明確設(shè)計目標(biāo)：規(guī)定工程設(shè)計使用壽命如今，全社會越來越關(guān)注橋涵的安全和耐久，2008年，國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB 5

15、0153-2008）》和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范（GB/T50476-2008）》頒布，明確規(guī)定了各類工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限。作為耐久性的總體性指標(biāo)，設(shè)計使用年限是橋涵、隧道的地基基礎(chǔ)工程和主體結(jié)構(gòu)工程“合理使用年限”的具體化。本次修訂依照以上兩個上位標(biāo)準(zhǔn)，給出了主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限，可保證橋涵與隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定。,振動攪拌技術(shù)全國應(yīng)用情況,在遼寧河北浙江河南四川等省應(yīng)用情況,普通穩(wěn)定土攪拌機實現(xiàn)振動攪拌技術(shù)升級的時間成本與經(jīng)濟

16、成本分析,業(yè)主、監(jiān)理、施工企業(yè)三方共贏，行業(yè)進步提升！,多修一條保證質(zhì)量的路，為人生之路多鋪墊一塊成功的基石！ 我們珍惜每一位愿意提升水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量的專家和同仁的技術(shù)合作需求，總會有一種方式讓我們牽手，防止離析，提升質(zhì)量，讓我們從現(xiàn)在開始！,萬里路橋，路面養(yǎng)護及非開挖加固全球領(lǐng)袖品牌,何以極致養(yǎng)護？相信品牌的力量！,金 歐 特，中國道路養(yǎng)護材料第一品牌,路太機械，中國道路養(yǎng)護機械第一品牌,上海瀝景，瀝青路面壓花彩繪及彩色路