任長(zhǎng)喜

(哈爾濱三一商品混凝土有限公司)

拌和機(jī)攪拌時(shí)間對(duì)混凝土均勻性的影響

任長(zhǎng)喜

(哈爾濱三一商品混凝土有限公司)

混凝土自身的強(qiáng)度和均勻性以及色差等問(wèn)題是混凝土材料的主要缺陷，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因就是拌合物不具備非常強(qiáng)的均勻性，拌合物攪拌的均勻程度和拌合物攪拌的具體時(shí)間有著非常密切的關(guān)聯(lián)，在拌合時(shí)間方面，主要還是沿用了早期的控制規(guī)定，我國(guó)的混凝土技術(shù)也在不斷的發(fā)展，同時(shí)人們對(duì)混凝土的要求也在不斷的提高，本文主要研究了拌和機(jī)攪拌時(shí)間對(duì)混凝土均勻性的影響，以供參考和借鑒。

混凝土；攪拌時(shí)間；均勻性

混凝土是建筑和道路施工中經(jīng)常使用的一種材料，同時(shí)由于這種材料自身的一些特性，在使用的過(guò)程中也非常容易出現(xiàn)一些質(zhì)量上的隱患，拌和機(jī)的攪拌時(shí)間對(duì)混凝土自身的質(zhì)量和均勻程度也有著重大的影響，為此對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行研究也是非常重要和關(guān)鍵的，它能夠?yàn)榛炷敛牧习韬系目刂铺峁├碚撘罁?jù)。

1、混凝土均勻性概述

攪拌使用混合料的均勻化是混凝土材料生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果混凝土材料自身具有著非常好的均勻性，施工的過(guò)程中就更容易對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行合理的控制，在當(dāng)前的混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常是將水泥、水和砂石和一些外加劑按照配合比的要求進(jìn)行稱量，然后將這些材料一次性的投入到攪拌機(jī)當(dāng)中，在固定好攪拌的速度以后對(duì)其進(jìn)行攪拌，最終制成混凝土的原材料。這種工藝具有著非常大的優(yōu)勢(shì)，首先拌合的工藝比較簡(jiǎn)單，同時(shí)設(shè)備的操作也不是十分的復(fù)雜，在相關(guān)人員對(duì)攪拌的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行分析之后，攪拌的時(shí)間可以看做是從開(kāi)始攪拌到拌合物出現(xiàn)離析現(xiàn)象的整體時(shí)間。這是控制混凝土均勻程度的一種十分重要的因素，在以往的生產(chǎn)中一直沒(méi)有將這一因素看做是一個(gè)衡量攪拌經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)，第二就是生產(chǎn)質(zhì)量最佳產(chǎn)品所使用的攪拌時(shí)間。

在混凝土材料生產(chǎn)的過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，混凝土產(chǎn)生破壞的位置也是有一定規(guī)律的，通常都是在水泥石和骨料的界面會(huì)非常容易產(chǎn)生裂縫，時(shí)間久了，裂縫就會(huì)不斷的擴(kuò)展和變大。除此之外拌合之后，在宏觀上均勻程度很高的混凝土在顯微鏡下還是會(huì)有10%到30%會(huì)結(jié)成非常小的水泥團(tuán)，所以混凝土雖然在宏觀上已經(jīng)很均勻，但是其在微觀上也存在著很大的均勻度的缺陷，這些因素都會(huì)對(duì)拌合物的質(zhì)量產(chǎn)生非常重大的影響。

另外在實(shí)際的施工活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)，混凝土攪拌時(shí)間的設(shè)置不具有規(guī)范性，經(jīng)常是隨意變更攪拌的時(shí)間，配合比相同的混凝土攪拌的時(shí)間設(shè)置上有60s、70s、90s和120s，為了對(duì)攪拌的時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證，在施工的現(xiàn)場(chǎng)就對(duì)攪拌的時(shí)間進(jìn)行了相應(yīng)的檢驗(yàn)，本文主要研究的是不同混凝土攪拌時(shí)間對(duì)坍落度和含氣量以及漿砂密度的影響，對(duì)混凝土拌合物自身的質(zhì)量和均勻程度進(jìn)行檢驗(yàn)，從而也可以更好的確定混凝土的合理攪拌時(shí)間，以及每一個(gè)指標(biāo)的合理范圍。

2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 混凝土基本參數(shù)

本實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)分別為C40、C50、C55；其各自的配合比均符合相關(guān)規(guī)定要求，坍落度為180±20mm。

2.2 拌合物制作及取樣

在混凝土生產(chǎn)的某車混凝土的第一盤(pán)混凝土生產(chǎn)時(shí)預(yù)設(shè)好攪拌時(shí)間，攪拌完成后注入攪拌車內(nèi)，在攪拌車出口分兩次取樣。

2.3 試驗(yàn)頻率

每次混凝土澆筑進(jìn)行一次，按60s、90s、120s、150s的順序循環(huán)試驗(yàn)。

2.4 檢測(cè)依據(jù)

根據(jù)《普通混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50080、《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》GB50080-2012、《混凝土攪拌機(jī)性能試驗(yàn)方法》GBT4477-2012、《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164-2011中規(guī)定的方法檢驗(yàn)相關(guān)指標(biāo)。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

相關(guān)人員通過(guò)仔細(xì)的研究和分析對(duì)幾種因素對(duì)混凝土自身質(zhì)量的影響進(jìn)行了總結(jié)，以下筆者結(jié)合自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和總結(jié)。

3.1 含氣量

從攪拌時(shí)間和不同等級(jí)的混凝土含量關(guān)系研究結(jié)果中我們可以看到，同一級(jí)別的混凝土攪拌的時(shí)間從60s增加到120s，含氣量不會(huì)出現(xiàn)非常明顯的變化，同時(shí)變化的范圍都在0.5%以內(nèi)，這也說(shuō)明攪拌的時(shí)間對(duì)混凝土自身的含氣量影響并不是十分明顯，一些學(xué)者指出，攪拌時(shí)間的適當(dāng)延長(zhǎng)對(duì)含氣量基本上沒(méi)有影響，這和本文中的主要觀點(diǎn)是相同的，從相關(guān)的研究結(jié)果中還可以看出含氣量如果按照從小到大的順序?yàn)镃50、C40、C55這三種等級(jí)的混凝土在拌合的過(guò)程中都沒(méi)有使用引氣劑，所以含氣量只跟混凝土材料自身的質(zhì)量有關(guān)，還有一些研究人員指出含氣量和水灰量以及砂率是成正比例關(guān)系的，也就是說(shuō)水灰比越高，含氣量也越高砂率也越高，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，含氣量的影響因素主要是混凝土的配合比。

3.2 坍落度

從攪拌時(shí)間和不同等級(jí)塌落度的研究中我們可以看出，攪拌的時(shí)間在60秒的時(shí)候，混凝土自身的塌落度是最小的，所以這個(gè)時(shí)候，混凝土材料本身不具備非常強(qiáng)的和易性，對(duì)施工的整個(gè)過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生不利的影響，同時(shí)混凝土自身的密實(shí)程度也不是很強(qiáng)。而攪拌的時(shí)間超過(guò)了90秒的時(shí)候，混凝土自身的塌落度就有了非常明顯的提升，在這樣的情況下混凝土自身的和易性和密實(shí)程度就有了非常明顯的提升，但是如果拌合的時(shí)間超過(guò)了150秒的時(shí)候塌落度就會(huì)有非常明顯的下降，這個(gè)時(shí)候會(huì)使得骨料吸水量大大增加，而這樣就會(huì)使得混凝土材料中的自由水?dāng)?shù)量明顯減少，使得混凝土材料自身的坍落度受到了十分不利的影響，所以在混凝一拌合的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)混凝土的拌合時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，如果只是從塌落度方面去考量，最好將攪拌的時(shí)間控制在120到150秒之間。

3.3 粗骨料相對(duì)誤差

從攪拌時(shí)間與不同等級(jí)混凝土粗骨料相對(duì)誤差的關(guān)系研究中可以看出，所有拌合物的粗骨料相對(duì)誤差都能滿足《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164-2011的要求，即單位體積混凝土中粗骨料含量?jī)纱螠y(cè)值的相對(duì)誤差不應(yīng)大于5%。不同設(shè)計(jì)強(qiáng)度的混凝土拌合物隨著攪拌時(shí)間的增加，粗骨料相對(duì)誤差呈逐漸減小的趨勢(shì)．?dāng)嚢钑r(shí)間為90s的混凝土拌合物粗骨料相對(duì)誤差比攪拌時(shí)間為60s的混凝土拌合物粗骨料相對(duì)誤差明顯減小，而攪拌時(shí)間為120s和150s混凝土拌合物粗骨料相對(duì)誤差變化不大。因此，單從粗骨料相對(duì)誤差考慮，攪拌時(shí)間應(yīng)為90s以上。90s之后，時(shí)間對(duì)其影響不明顯。

3.4 砂漿密度相對(duì)誤差

從攪拌時(shí)間與不同等級(jí)混凝土砂漿密度相對(duì)誤差的的研究中可以看出砂漿密度相對(duì)誤差在規(guī)范允許值內(nèi)上下波動(dòng)，滿足《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164-2011的要求，即混凝土中砂漿密度兩次測(cè)值的相對(duì)誤差不應(yīng)大于0.8%。通過(guò)相關(guān)的研究我們還可以看出，砂漿密度相對(duì)誤差和混凝土拌合物攪拌時(shí)間沒(méi)有直接關(guān)系，在規(guī)范允許值內(nèi)上下波動(dòng)。

4、結(jié)論

綜上所述，攪拌時(shí)間對(duì)混凝土拌合物含氣量影響不明顯，含氣量主要由配合比、外加劑等決定；⑵攪拌時(shí)間為90s至120s之間，混凝土塌落度適中，和易性較好；⑶攪拌時(shí)間大于90s，混凝土粗骨料相對(duì)誤差較低，且在允許范圍內(nèi)；⑷攪拌時(shí)間對(duì)砂漿密度相對(duì)誤差沒(méi)有直接影響。因此，想要獲得均勻性好、密實(shí)度優(yōu)良、和易性佳的混凝土，應(yīng)控制攪拌時(shí)間不小于90s，且小于120s。

[1]趙利軍，張曉波，馮忠緒.混凝土的雙速攪拌工藝研究[J]．混凝土，2006(10)∶78-80.

[2]張曉波.混凝土雙速攪拌工藝的試驗(yàn)研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006.

[3]趙利軍.攪拌低效區(qū)及其消除方法的研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)博士學(xué)位論文，2005.

[4]黃恩福，李輝．拌合時(shí)間對(duì)碾壓混凝土性能的影響試驗(yàn)研究[C]．貴州：2004全國(guó)RCCD筑壩技術(shù)交流會(huì)議論文集，2004,10∶102-109.

TU75

：B

1007-6344（2015）06-0299-01