探讨搅拌方式对水泥稳定碎石强度的影响

探讨搅拌方式对水泥稳定碎石强度的影响

陈亚萍

中铁一局集团有限公司广州分公司

摘要:搅拌技术影响着水泥稳定碎石的强度，必须对搅拌技术加强研究，从而使混合料能够搅拌均匀，从而提高水泥稳定碎石的各项性能。本文分析了普通的搅拌技术以及振动搅拌技术两种不同搅拌技术的工作原理，并且对两种形式下的水泥稳定碎石的强度进行了对比分析，从而判断搅拌方式对其强度的影响。

关键词:搅拌方式；水泥稳定碎石；强度

1引言

水泥稳定碎石(水泥碎石)是固体废弃物的再次利用,是一项经济、环保、强度高的道路基层工艺。施工简单,重点是水泥碎石的粉碎、配合比的应用和施工过程各个环节紧密配合,严格按照技术指标要求控制,达到我们施工完最终的预期效果,即经济又环保,因而水泥稳定碎石在市政工程中的应用会得到很快推广。混合料的搅拌方式以及搅拌的程度对水泥稳定碎石的强度具有比较大的影响，传统的普通搅拌法在搅拌完毕之后，混合料中很可能还会出现一些水泥块，导致水泥在混合料中不能均匀的分布，水泥含量高的地方会出现一定的裂缝，而含量低的地方，强度可能会不满足要求。因此必须对搅拌的技术加强研究，从而使混合物能够进行充分并且均匀的搅拌，从而提高水泥稳定碎石的强度以及稳定性。

2普通搅拌

普通搅拌是一种静力搅拌方式，这种搅拌方式能够将各种混合料进行很好的混合，但是也存在很大的不足，在进行搅拌的过程中，会由于搅拌的不均匀而产生一些水泥团，导致水泥不能充分发挥出其应有的作用，在实际的施工中，通常采用滚筒式，其工作的模型如图1所示。滚筒中存在电动机，可以使筒中的搅拌叶发生转动，但是搅拌叶的首端以及尾端具有不同的搅拌力以及搅拌速度，不同位置的搅拌速度如图2所示。

3.2振动搅拌增加粗骨料表面的净化以及粘结强度

在对混合料进行振动搅拌时，振动中会有振动能量产生，这些能量能够将混合料表面上存在的水膜破坏掉，使其逐渐脱离集料，以使骨料的表面得到一定的净化，从而使骨料能够和水泥保持良好的接触。骨料表面生成很多的C-S-H凝胶，这些凝胶的表面能非常高，使得各种材料之间的粘结强度增加。

3.3将搅拌中的低效区进行有效的改善

对混合料进行搅拌采用振动搅拌的方式时，振源是振动轴，并且在振动会产生振动波，这些振动波会向各个方向进行一定的传播，进行传播时，能量会随着距离振源距离的增加而逐渐的降低，能量在振源位置处最大，振动能量在不同位置处的大小如图4所示。

在路面结构中，基层是承重层，在对基层的施工质量进行衡量时，强度指标是一个非常关键的指标。为了分析两种搅拌方式下，水泥稳定碎石的强度会产生怎样的不同，本文利用击实试验所得到的结果，分别采用普通以及振动搅拌两种形式对混合料进行一定的搅拌，对两种搅拌形式下的水泥稳定碎石的劈裂以及无侧限抗压强度进行一定的分析，从而得到水泥稳定碎石强度在搅拌方式发生变化下产生的变化。由于搅拌的时间不同，试验的结果可能也会不同，因此为了避免时间的影响，本文的试验中，两种搅拌方式所采取的搅拌时间都为40秒。

4.1对无侧限抗压强度的影响

本文取（7天）无侧抗压强度的实验值对两种搅拌方式对强度的影响进行分析，具体数值如表2所示。

表2水泥稳定碎石的无侧限抗压强度（7天）

通过对表2中的数据进行分析可以得知:

（1）水泥用量对水泥稳定碎石的强度具有非常重要的影响，水泥用量越多，其强度越大，并且采用普通以及振动两种搅拌方法制作而成的试件的劈裂强度（7天）均满足该规律。

如果水泥的用量从3%增到到4%，两种搅拌方式下的试件的劈裂强度都会增加，普通方式下会从0.32MPa提高到0.41MPa，振动搅拌方式下会从0.38MPa提高到0.46MPa。产生这种现象的主要原因可能是在水泥中存在一定的胶结作用，从而使的混合料会拥有劈裂强度，如果水泥的用量不断的增加，水泥会发生水化作用使水化产物逐渐的增多，从而使劈裂强度不断的增加。

（2）在两种搅拌方式下形成的混合料，振动搅拌方式下的劈裂强度（7天）比普通搅拌的高，如果水泥的用量发生变化，当从3%增加到5%时，振动搅拌方式下的劈裂强度（7天）比普通搅拌方式下的强度可以增加15.2%的幅度，强度增加的平均值为0.06MPa。

（3）在振动搅拌的作用下，混合料的劈裂强度会随着水泥的增多而提高，但是提高的幅度会随着水泥的增多而降低，因此，在水泥的含量比较低时，振动搅拌对强度的增强作用比较明显。当水泥的用量从3%增加到4%时，强度的提升率会在一定程度上减少，从18.2%减少到了12.0%，此规律与抗压强度相类似。

5结语

本文对不同搅拌方式下水泥稳定碎石的无侧限抗压和劈裂强度进行分析,得出了以下结论:

（1）振动搅拌可以使搅拌的均匀性得到有效的提高,使水泥颗粒能够充分的进行水化,细集料在粗集料的表面能够均匀的裹附,以使混合料的各种性能得到一定的提高。

（2）根据试验可以得知，振动搅拌方式能够将水泥稳定碎石的强度（劈裂以及无侧限抗压强度）提高，并且水泥的用量对其强度也存在影响，即水泥用量越多，强度提高的越多。

（3）振动搅拌技术可以在保证强度相同的条件下使水泥的用量降低，因此可以提高经济效益。

参考文献:

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