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        不同類型攪拌機(jī)對(duì)高性能混凝土性能的影響分析

        2020-12-17 02:31:04徐雙虎
        商品與質(zhì)量 2020年50期
        關(guān)鍵詞:混凝土

        徐雙虎

        上海中測(cè)行工程檢測(cè)咨詢有限公司 上海 200082

        高性能混凝土憑借自身所有的非常好的工作性和耐久性以及體積穩(wěn)定性,被認(rèn)為是最有全面性能的混凝土,越來越廣泛的運(yùn)用于城市橋梁城市中[1]。本文通過對(duì)上海某公路工程現(xiàn)場(chǎng)兩種不同攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌和出來混凝土取樣進(jìn)行一些性能試驗(yàn),分析不同攪拌機(jī)對(duì)高性能混凝土拌和物的性能影響,為后續(xù)的高性能混凝土拌和生產(chǎn)時(shí)選擇適當(dāng)?shù)臄嚢铏C(jī)類型提供一些參考。

        1 高性能混凝土的原材料要求

        水泥、粗細(xì)集料、外加劑、礦物摻合料、水等各項(xiàng)原材料技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011)中高性能混凝土所規(guī)定的的技術(shù)要求。

        2 原材料的選擇

        本試驗(yàn)依托上海某工地使用的高性能混凝土中使用的原材料。水泥為上海海螺明珠水泥有限責(zé)任公司P.O42.5 和PII.52.5 水泥,粗集料為湖州新開元碎石有限公司5mm-10mm、10mm-20mm的碎石,按一定比例摻配。細(xì)料為南陵縣青弋江砂石開發(fā)有限公司生產(chǎn)的砂。粉煤灰為太倉(cāng)杰捷新型建材有限公司F 類I 級(jí)粉煤灰。礦粉為上海寶田新型建材有限公司S95 型。外加劑為西盟司(上海)建筑工程材料有限公司高效減水劑。通過相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)各種原材料技術(shù)指標(biāo)均符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

        3 試驗(yàn)方案、試驗(yàn)過程概述及試驗(yàn)結(jié)果分析

        3.1 試驗(yàn)方案

        本試驗(yàn)根據(jù)工地用的兩種標(biāo)號(hào)(C40 和C60)高性能砼,C40 施工配比- 水泥:粉煤灰:礦粉:水:砂:碎石:外加劑=417:89:89:147:743:873:5.95, 設(shè)計(jì)擴(kuò)展度(mm):650±50。C60 施工配比- 水泥:粉煤灰:礦粉:水:砂:碎石:外加劑=440:94:94:147:731:858:6.28,設(shè)計(jì)擴(kuò)展度(mm):650±50。通過攪拌站的兩種型號(hào)攪拌機(jī)一種為立軸變頻行星式,一種為雙臥軸。采用相同投料順序,先投入細(xì)集料和摻合料干拌均勻,再加入水泥和部分拌和水?dāng)嚢?,最后加入粗集料、外加劑及余額拌和水。分兩步進(jìn)行測(cè)試:①拌和4min 后取樣進(jìn)行擴(kuò)展度試驗(yàn)和對(duì)不同方案分別制備試件尺寸150mm×150mm 的砼試塊7d 和28d 強(qiáng)度試塊各4 組。②繼續(xù)攪拌3min 后進(jìn)行擴(kuò)展度試驗(yàn)和對(duì)不同方案分別制備試件尺寸150mm×150mm 的砼試塊7d 和28d 強(qiáng)度試塊各4 組。

        3.2 試驗(yàn)過程概述及測(cè)試結(jié)果分析

        (1)擴(kuò)展度測(cè)試。依據(jù)《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》JTGE30-2005中T0522-2005試驗(yàn)規(guī)程對(duì)拌和物進(jìn)行擴(kuò)展度試驗(yàn),用鋼直尺測(cè)量混凝土擴(kuò)展后最終的最大直徑和最小直徑,在這兩個(gè)直徑之差小于50mm 的條件下,取其算數(shù)平均值作為擴(kuò)展度結(jié)果。觀察砼拌和物的均勻情況及黏聚性。測(cè)試結(jié)果見表1。

        (2)抗壓強(qiáng)度測(cè)試。依據(jù)《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》JTGE30-2005 中T0553-2005 試驗(yàn)規(guī)程,試驗(yàn)速率0.8MPa/s 對(duì)已成型的試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。測(cè)試結(jié)果見表2。

        (3)測(cè)試結(jié)果分析。從表2 看出在攪拌4min 后測(cè)擴(kuò)展度行星式攪拌機(jī)明顯大于雙臥軸,在繼續(xù)攪拌3min 后行星式攪拌機(jī)測(cè)的擴(kuò)展度和之前比沒有明顯變化。但雙臥軸攪拌機(jī)在繼續(xù)攪拌后拌合物擴(kuò)展度明顯增加。與普通砼相比,高性能砼膠凝材料用量大,盡管拌合物的流動(dòng)性增大但黏性也增大,采用雙臥軸攪拌機(jī)時(shí)在第一次攪拌時(shí)能達(dá)到宏觀的均勻,但仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)混凝土中還有一些細(xì)小的干的水泥團(tuán),水泥顆粒并沒有均勻的分散在水中,而是水泥顆粒相互聚在一起,這種現(xiàn)象影響混凝土的和易性和強(qiáng)度的提高。從表3.2 也可以看出雙臥軸攪拌攪拌而成的砼強(qiáng)度不僅比行星式攪拌機(jī)攪拌的砼強(qiáng)度低,而且強(qiáng)度不均勻,沒有行星式攪拌的強(qiáng)度均勻。行星式攪拌機(jī)比雙臥軸攪拌機(jī)有更快的轉(zhuǎn)速,而且是行星式攪拌運(yùn)動(dòng),使物料攪拌更均勻,外加劑各項(xiàng)性能充分發(fā)揮,把團(tuán)聚的水泥顆粒分開,使砼中的粗細(xì)骨料和膠凝材料得到充分混合,提高工作性能,增強(qiáng)砼強(qiáng)度。而雙臥軸只有在經(jīng)過第二次攪拌后砼擴(kuò)展度比第一次有所增加,強(qiáng)度也有提高,但和星式攪拌機(jī)相比,攪拌出的砼性能還是有所欠缺。尤其是摻入了更多的膠凝材料和外加劑的C60 配合比拌和的砼更為明顯[2-3]。

        表1 混凝土擴(kuò)展度測(cè)試結(jié)果

        表2 抗壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果

        4 結(jié)語

        本文通過對(duì)兩種不同型號(hào)規(guī)格的攪拌機(jī)攪拌出來的混凝土和易性和混凝土強(qiáng)度的檢測(cè),得出立體行星式攪拌機(jī)攪拌出的高性能混凝土和易性和強(qiáng)度都優(yōu)于雙臥軸。立軸行星式攪拌出的混凝土和易性更好,攪拌的更均勻?;炷涟韬途鶆颍鸵仔院脮?huì)使混凝土內(nèi)部很密實(shí)從而保證混凝土有最優(yōu)的強(qiáng)度和耐久性能。隨著高性能混凝土在工程中的大量使用,傳統(tǒng)的雙臥軸攪拌機(jī)已無法滿足對(duì)高性能混凝土的拌和,需要選擇性能更好的立軸行星式攪拌機(jī)或者其它攪拌性能優(yōu)越的攪拌機(jī),從而充分發(fā)揮高性能混凝土的性能優(yōu)勢(shì)。

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