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自主创新三十年 德通搅拌启新篇

时间：2022.08.18 字号
30年前，长安大学教授、德通首席科学家冯忠绪开创振动搅拌新理念，聚焦混凝土提质增效绿色制备，解决了一系列关键技术难题，世界混凝土搅拌技术发展进入新纪元。


初心：冯忠绪教授开启世界振动搅拌技术研究新篇章


在振动搅拌创新30年之际，冯忠绪教授回顾了振动搅拌技术试验室研究和产业化的发展历程。


 

在前苏联莫斯科汽车公路学院学习时期的冯忠绪教授



“1988年至1989年，我在前苏联学习，师从苏联功勋科学家巴拉夫耶夫院士。了解到混凝土作为最大宗的建筑材料，由于水泥与水结团等原因难以搅拌均匀，不仅浪费水泥，而且降低了混凝土的使用性能，是世界工程界存在的难题之一。”
“1991年我申请了中国第一个振动搅拌的专利，1992年投入试验。开始几年采用激振器外置的方案，没有成功。通过建立搅拌过程的数学模型，采用振动搅拌与强制搅拌相结合的技术方案，将激振器内置，通过正确的动力学计算，1997年，研究取得了突破性的进展。”
“2010年，我的博士研究生张良奇创立西安德通，2012年研制成功了1m³双卧轴混凝土振动搅拌主机，2014年研制出了600t/h稳定土振动搅拌设备。实践证明，振动搅拌不需改变材料组分，通过振动强化物料的扩散运动，可以改善混凝土结构与流变特性，提高混凝土的品质。”
2016年，德通水泥混凝土振动搅拌主机、水泥稳定土振动搅拌主机两项科技成果通过鉴定，被闻邦椿院士等专家评价为“国际领先”水平。
在长安大学与德通科研团队共同努力下，振动搅拌多项技术填补了国内外空白，处于国际领先水平，成为我国混凝土工程机械技术自主创新的典范。



匠心：德通振动搅拌技术助力混凝土耐久性提升革命


传统的混凝土搅拌机，即使延长搅拌时间，微观上仍有少许水泥聚团，不易充分水化反应，另外，水泥和骨料间界面总存在薄弱界面。


 

振动搅拌技术原理图



振动搅拌是在强制搅拌的同时复合高频振动，让被搅拌物料在宏观对流运动的同时产生微观扩散运动，促使三三两两成团的水泥颗粒，从微观上分散均匀从而充分发生水化反应，并改善了水泥和骨料间界面强度，达到同等水泥更高强度，或相同强度节省水泥的目的。
德通这种通过强化搅拌过程提升搅拌质量和效率的新技术，不但适用于普通混凝土、高性能和超高性能混凝土、稳定土，还广泛适用于各种建筑固废、工业固废和各类固化土等，从而在基础建设中有效提升建设工程质量，打造耐久性路面基层，推动经济社会绿色发展。



振动搅拌典型工程应用



德通振动搅拌技术和设备已规模化应用于雄安新区京德高速、荣乌高速、五峰山长江大桥、天府国际机场等全国30多个省份的600余项工程，并服务于“一带一路”沿线的塞内加尔、老挝等7个国家和地区。德通还应用现代物联网技术建设了5G+搅拌行业工业互联网平台，实现混凝土生产和施工的全过程质量管理。
振动搅拌技术是130余年来混凝土搅拌技术的重大创新，被列入《中国制造2025河南行动纲要》，具有完全自主知识产权，已获得100多项授权专利，14项软件著作权，4项成果进入交通运输部重大科技创新成果库，已发布20余项国家、行业、地方等工法和标准。其中，《高性能混凝土技术条件》国家标准已于今年7月1日正式实施。



目标：做世界上更好的混凝土与生产装备

 

冯忠绪教授畅谈未来新目标



匠心致初心，初心致未来。站在新的起点上，冯忠绪教授为振动搅拌技术创新又规划了新的目标：
混凝土振动搅拌理论与应用的研究已经走过了30个春秋，越做越觉得责任重大。据统计，生产水泥产生的二氧化碳占全球人类生产生活排放二氧化碳的7%。中国年生产水泥已经超过24亿吨，在节约水泥等资源的前提下做好混凝土迫在眉睫。
我们新的目标是，要做世界上更好的混凝土与生产装备。什么是更好的混凝土？就是在混凝土组分与配合比不变的前提下，通过使用新的生产技术、装备与工艺，服役能力与使用寿命等主要性能指标与现有的生产方式相比能提高50%以上的混凝土。
这是一个新的目标，也是一个光荣而艰巨的任务。基于30年来对混凝土生产中存在问题与解决路径的深刻认识；基于30年来研究的成果与成果转化的基础；基于30年来同心同德、艰苦奋斗所形成的团队力量，我们一定能实现这一目标。



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