黃雪榮

嘉善億達混凝土有限公司 浙江 嘉善 314100

當前國內(nèi)外對于混凝土的研究大多集中在對原材料的性能、級配和新拌混凝土的成型方面上，相關技術方法較為完善，但對于攪拌工藝方面卻未能投入足夠的重視和研究，國內(nèi)外對于新拌混凝土的質(zhì)量相關判斷標準僅僅將宏觀均勻度當作加工設備性能的評定指標，在這種觀念的影響下，未能將優(yōu)化攪拌工藝實現(xiàn)混凝土結構性能改善的作用和潛力發(fā)揮出來，導致材料浪費，加工能耗高，設備磨損快、噪音大等問題時有發(fā)生。事實證明，影響混凝土結構性能的因素可以分為兩點，一種是內(nèi)在因素，即構成混凝土的原材料強度、原材料配比情況等，另一種是攪拌工藝，在原材料強度及配比不變的情況下，攪拌工藝會對混凝土的性能和結構產(chǎn)生一定程度的影響，通過對攪拌工藝的控制，能夠在一定程度上實現(xiàn)對混凝土性能的控制，通過對攪拌工藝的研究，在進行合理選定原理及配合比的前提下，可以有效地提升混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，因此有必要對混凝土攪拌工藝進行初步探討。

1 傳統(tǒng)攪拌工藝

目前大多數(shù)混凝土生產(chǎn)過程中采用一次攪拌工藝，將各類原材料經(jīng)過計量后一次投入攪拌，在經(jīng)過一定時間便能生產(chǎn)出新拌混凝土。這種方式的優(yōu)點是設備的操作程序簡單，但通過一次攪拌生產(chǎn)出來的新拌混凝土表層容易形成自由水膜，增大界面區(qū)水灰比，減弱了集料和水泥漿的黏結奇怪的，無法將水泥漿體作用徹底發(fā)揮出來。其次生產(chǎn)出來的混凝土看似均勻，但在微觀上存在著顆粒黏結，未能充分水化水泥，此外在實際應用中，往往在界面區(qū)出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問題，裂縫、崩落等問題時有發(fā)生，導致不少重要混凝土工程的使用年限縮短，在人力物力上造成不必要的浪費。根據(jù)國外相關學者的研究，在界面過渡區(qū)中存在強度梯度，在界面過渡區(qū)中，混凝土在顯微層次的硬度上存在著較大的差異，水泥漿體主體較強，過渡區(qū)卻相對較弱，通過外加劑等方式雖然在一定程度上可以對混凝土性能進行改善，但無法從微觀層次上對拌和混凝土的結構和性能進行增強[1]。

2 二次攪拌工藝

二次攪拌是在對混凝土組各物料進行相互均勻地混合作用前提下，通過控制攪拌順序、物料投放量等方式來對混凝土的內(nèi)部結構進行控制，實現(xiàn)提升混凝土性能的一種工藝方法，二次攪拌的具體工藝流程可以分為凈漿裹石法、先拌凈漿法、先拌砂漿法、水泥裹砂法和粗細骨料全造法等，按照攪拌步驟可以分為三步攪拌和二步攪拌。通過二次攪拌，可以促進水泥顆粒散布上升，水化程度提高，讓過渡區(qū)漿體水灰比在骨料間以與骨料表面距離為自變量實現(xiàn)規(guī)律變化，促進硬化后的混凝土強度呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)出來混凝土過渡區(qū)的固有強度梯度相反的趨勢，做到界面過渡區(qū)較弱，進行強化，漿體強度較高，適當削減，綜合提升混凝土的各項性能[2]。

3 攪拌工藝實驗對比

為了更好地對兩種攪拌工藝進行研究對比，對二次攪拌工藝進行研究優(yōu)化，現(xiàn)設計如下實驗：

3.1 實驗樣機

為了方便對二次攪拌工藝進行參數(shù)優(yōu)化與對比研究，現(xiàn)使用一臺雙臥軸攪拌實驗樣機，電機型號為R85DM16011，額定功率為15kW，輸出轉速為215r/min，公稱容量為100L，出于對經(jīng)濟性的考慮，樣機使用機械傳動方式進行運轉，在實際生產(chǎn)匯總，如果采用液壓傳動，可以根據(jù)載荷的變化來對攪拌轉速進行自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)縮減能耗，在進行實驗時，樣機攪拌軸轉速通過變頻器對電機輸出轉速進行改變來實現(xiàn)[3]。

3.2 實驗材料與檢驗標準

在實驗中采用同一配合比的混凝土，強度等級設計為C20，坍落度在10～30mm，水泥材料選用強度等級32.5R的硅酸鹽水泥，在細骨料方面則選用了中砂，粗骨料則是連續(xù)級配碎石，尺寸在5～40mm，通過計算的混凝土配合比為0.54:1:2.14:4.16。根據(jù)相關標準規(guī)定，粗骨料的質(zhì)量相對誤差應當小于0.5%，砂漿的容重相對誤差為0.8%以下，粗骨料的質(zhì)量相對誤差和砂漿的容重相對誤差越小，混凝土的均勻性就越好，為對混凝土的微觀均勻度更加準確地進行檢驗，在進行實驗時對28d硬化混凝土實驗固塊進行了抗壓強度測定，強度平均值為f，標準差為σ，離差系數(shù)為Cv，計算公式如下：

在公式中，n是混凝土強度實驗試件的組數(shù)， fi是第i組混凝土試件強度值，單位為MPa。

4 結束語

通過二次攪拌工藝，能夠有效地提升水泥水化程度、分散程度及對界面過渡區(qū)進行強度梯度平衡，確保混凝土的性能和結構得到有效提升。和一次攪拌工藝相比，二次攪拌工藝可以有效地提升新拌混凝土的力學結構和物理性能，在不增強混凝土強度的情況下，可以有效縮減混凝土的使用量，值得進一步進行研究推廣。

[1] 吳昭琨.淺析商品混凝土攪拌工藝[J].城市建設理論研究(電子版),2015,24(14):4227-4228.

[2] 李國棟.淺析商品混凝土攪拌工藝[J].山東工業(yè)技術,2014,24(20):108-108.

[3] 盧亮亮.混凝土攪拌工藝方案的若干研究論述[J].房地產(chǎn)導刊,2016,30(29):207.