水泥穩(wěn)定碎石材基層容易出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題，疲勞性能較差。為了解決這個(gè)問(wèn)題，一些研究人員做了很多實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用振動(dòng)攪拌不僅可以提高水泥穩(wěn)定碎石的均勻性，而且可以在一定程度上減少水泥用量，從而達(dá)到提高水穩(wěn)定碎石抗裂性能的目的根據(jù)。實(shí)踐證明，采用振動(dòng)攪拌耐久水穩(wěn)石基層技術(shù)對(duì)于控制水穩(wěn)石基層的抗裂性和耐久性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
水穩(wěn)石振動(dòng)攪拌機(jī)是在水泥混凝土振動(dòng)攪拌機(jī)研制成功后一次偶然的機(jī)會(huì)想到的。該技術(shù)經(jīng)過(guò)研發(fā)成功，已應(yīng)用于各級(jí)道路路面基層施工中，并在我國(guó)東北、華北、西北、西南地區(qū)廣泛推廣。該技術(shù)的應(yīng)用不僅可以節(jié)省水泥用量、降低成本，而且可以減少半剛性基層裂縫，提高基層的耐久性。從2014年水穩(wěn)石振動(dòng)攪拌機(jī)研發(fā)成功到現(xiàn)在，雖然只用了3年的時(shí)間，但卻取得了令人驚嘆的成果。截至目前，該技術(shù)已在國(guó)內(nèi)30多個(gè)省、市、自治區(qū)推廣應(yīng)用，并有10多個(gè)省制定了地方標(biāo)準(zhǔn)或施工方法。
水穩(wěn)石混合料的混合中加入振動(dòng)，引起混合料顆粒的對(duì)流和擴(kuò)散，可使粒徑較小的物料充分分散、分布均勻。水泥漿和細(xì)骨料顆粒均勻分散后，均勻分散并粘結(jié)在粗骨料表面，避免了粗骨料白化和混合料分布不均勻的現(xiàn)象。
水穩(wěn)定石材中，水泥顆粒粒徑為3~80μm，粉煤灰顆粒粒徑為45μm，水滴小直徑為20μm。只有這些微米級(jí)顆粒材料均勻地分散分布在混合物中，才能達(dá)到微觀均勻性。由于混合機(jī)理的缺陷，傳統(tǒng)的混合技術(shù)很難達(dá)到微觀均勻性。在相同的混合比例下，傳統(tǒng)攪拌和振動(dòng)攪拌水穩(wěn)材料在掃描電鏡下放大2000倍，兩者的差異非常明顯。傳統(tǒng)的攪拌水穩(wěn)材料中，細(xì)小而松散的CSH（水合硅酸鈣）凝膠顆粒分散在骨料表面，沒(méi)有形成牢固的粘附力。粗、細(xì)骨料及水化產(chǎn)物界面明顯，期間過(guò)渡相結(jié)構(gòu)疏松。而振動(dòng)拌水穩(wěn)料的水泥水化充分，粗細(xì)骨料及水化產(chǎn)物一體化，微小顆粒材料分散均勻，整體結(jié)構(gòu)致密均勻。
