为什么要控制搅拌参数？振动搅拌技术在稳定土施工中的应用

为什么要控制搅拌参数？振动搅拌技术在稳定土施工中的应用(1)设计思路振动搅拌的理论应用于混凝土搅拌机械的思路系长安大学冯忠绪教授团队借鉴前苏联振动螺旋式搅拌器的构思，将振动搅拌应用到混凝土搅拌过程中，利用振动减少物料颗粒间的粘性和内摩擦力，改善混凝土的搅拌性能，使混凝土流动性相对增强，从而达到了改善混凝土微观匀质性的要求。关于振动搅拌的设计思路有关资料已经详细介绍，本文不再赘述。三是同强度条件下，水泥用量明显减少。研究人员在保证工程强度要求的情况下，对配比进行了微调，以期能观察到材料的利用情况。研究人员按照以往经验，将节约水泥的初始目标定在1%左右，调整配比生产7日后，研究人员发现，强度试验显示平均值为4.2，符合工程需要。为了进一步对试验进行说明，下面我们将对整个设计思路和设备生产试验的细节进行剖析。设计思路与方案

日前，全球第一套振动拌合搅拌主机已顺利完成工厂内调试，并成功移植于一座稳定土拌合设备中。设备经短暂的现场适应性调整后，进入了常态化生产，经过一段时间的生产，研发人员对振动情况和温升情况进行了检测，检测结果达到了设计要求。

检测结果

一是生产效率显著提高。实验设备系根据徐州某稳定土设备WBZ600进行简单主机移植完成。为了进行对比，研发人员在移植振动主机前对设备在同配比情况下的生产率进行了实际测量，其实际生产率为501T/H。更换DTZWB600型振动主机后，研发人员在同等条件下对整台设备的生产率又进行了测试，测试结果实际生产率达695T/H。同样的设备、同样的生产条件、同样的配合比，生产率的差距竟会如此之大。

二是同配比条件下，强度显著提高。在做产量实验的过程中，研究人员采用了与测试原设备产能时相同的配比(水泥计量为5%)，并对两种主机机型生产的水泥稳定碎石进行无侧限抗压强度测试。测试结果表明(见表1)，采用同等水泥计量的水泥稳定碎石材料，7日后的强度相差12.8%，即采用振动拌合主机生产的稳定土强度提高了12.8%。

三是同强度条件下，水泥用量明显减少。研究人员在保证工程强度要求的情况下，对配比进行了微调，以期能观察到材料的利用情况。研究人员按照以往经验，将节约水泥的初始目标定在1%左右，调整配比生产7日后，研究人员发现，强度试验显示平均值为4.2，符合工程需要。

为了进一步对试验进行说明，下面我们将对整个设计思路和设备生产试验的细节进行剖析。

设计思路与方案

振动搅拌的理论应用于混凝土搅拌机械的思路系长安大学冯忠绪教授团队借鉴前苏联振动螺旋式搅拌器的构思，将振动搅拌应用到混凝土搅拌过程中，利用振动减少物料颗粒间的粘性和内摩擦力，改善混凝土的搅拌性能，使混凝土流动性相对增强，从而达到了改善混凝土微观匀质性的要求。关于振动搅拌的设计思路有关资料已经详细介绍，本文不再赘述。

(1)设计思路

关于振动拌合设备的产业化进程，进行了长达4年的摸索和实践，取得了非凡的成就，市场上已经有数十套HZS60振动搅拌站成功运营。由于振动主机较普通主机成本上有所增加，而小型搅拌站一般用于小型工程，售价相对较低，对设备的进一步推广带来了困难。目前公司正在进行大型主机的产业化生产。

这次振动稳定土拌合是将振动技术首次应用于稳定土生产中，属创举。该稳定土拌合主机设计思路跳出了历次振动拌合设计。在以往设计中，研发人员一直致力于全新的设计理念，从搅拌理念到振动拌合理念，力求全新。这样振动部分和搅拌部分都要进行全新设计，设计周期长且搅拌部分要重新进行工业性考核。本次设计跳出以往模式，在市场中筛选出设计合理、市场运营良好的成熟机型，然后再进行振动搅拌升级设计。这样一是搅拌部分的大部分机件不用重新设计，只要根据振动的需要微调即可，节约了设计时间，提高了成功率；二是缩短了制作时间和工业性考核时间。根据本次设计思路调整的成功经验，为未来大方量混凝土搅拌主机新的设计思路提供了一种可能。笔者认为这种调整将在未来产、学、研相结合的方式上成为一种主流的设计思路。

(2)设计方案

在调整设计思路后，合作双方研发人员进行了多次深入交流和对接，在充分了解成熟机型优缺点的前提下，对机型的进一步完善和振动部分的介入达成了共识，确定了设计方案。

具体方案如下：将传统型稳定土主机中左端件同步齿轮移至振动型搅拌主机中右端件；取消传统型稳定土主机中件支承机构中的轴承，将左端的支承交由振动部分承担；将传统型稳定土主机中每根轴端件支承机构中的轴承由2个53624调心轴承改为1个53630调心轴承；为了提高搅拌轴的刚度，将其规格由Φ168×16.5调整为Φ203×16.5；加强拌缸体本身；增加底盘支腿，由原来6个支腿改为8个支腿，并调整支腿位置。

生产试验细节

本次设计由联合设计，双方经过多次协商，基于诚实守信、互惠互利的原则，严格按照以下步骤进行：首先双方签订了《保密协议》，规范了双方责任和义务，为后续的健康合作奠定了坚实的基础；

双方技术人员根据协商的方案，各自完成设计任务。其中圆友重工设计人员主要完成圆友稳定土拌合机适应振动拌合的适配性改进设计，而西安德通设计人员主要完成振动部分的设计，双方按预定方案进行接口预留；

设计完成后，图纸经双方确认后转入生产；圆友重工负责稳定土拌合机非振动部分的生产组织和实施，并提供振动部分所用的部分铸造件；西安德通负责完成振动部分的生产组织和实施；制作调试完成后，圆友重工将非振动部分稳定土拌合机装车发运至西安德通组装厂；

西安德通将振动部分联装后，再进行联调，联调成功后，经入库，等待发货；工地现场的工业性考核；针对工业性考核结果，双方技术人员在成功经验上，结合实际使用中存在的需进一步完善的部分，进行再一次会诊，提出改进意见；分头进入下一步生产。

结论

通过振动型稳定土拌合机的合作，获得以下成果：双方企业的强强联合实现了优势资源的整合，进一步缩短了研发实施的周期；合作生产的模式有利于双方知识产权的保护；通过合作生产的产品振动型稳定土拌合机的使用，实现了提高效率、增加混凝土强度、节约水泥等预期目标，为未来稳定土的生产提供了先进的生产设备。