拌和機(jī)攪拌時(shí)間對混凝土均勻性的影響

任長喜

(哈爾濱三一商品混凝土有限公司)

拌和機(jī)攪拌時(shí)間對混凝土均勻性的影響

任長喜

(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，我國的混凝土技術(shù)也在不斷的發(fā)展，同時(shí)人們對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，為此對這一問題進(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，施工的過程中就更容易對施工質(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，首先拌合的工藝比較簡單，同時(shí)設(shè)備的操作也不是十分的復(fù)雜，在相關(guān)人員對攪拌的整個(gè)過程進(jìn)行分析之后，攪拌的時(shí)間可以看做是從開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非常容易產(chǎn)生裂縫，時(shí)間久了，裂縫就會不斷的擴(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有10%到30%會結(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，這些因素都會對拌合物的質(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，為了對攪拌的時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證，在施工的現(xiàn)場就對攪拌的時(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)間對坍落度和含氣量以及漿砂密度的影響，對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)人員通過仔細(xì)的研究和分析對幾種因素對混凝土自身質(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)對其進(jìn)行簡要的分析和總結(jié)。

3.1 含氣量

從攪拌時(shí)間和不同等級的混凝土含量關(guān)系研究結(jié)果中我們可以看到，同一級別的混凝土攪拌的時(shí)間從60s增加到120s，含氣量不會出現(xiàn)非常明顯的變化，同時(shí)變化的范圍都在0.5%以內(nèi)，這也說明攪拌的時(shí)間對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)延長對含氣量基本上沒有影響，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這三種等級的混凝土在拌合的過程中都沒有使用引氣劑，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，對施工的整個(gè)過程也會產(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)間超過了150秒的時(shí)候塌落度就會有非常明顯的下降，這個(gè)時(shí)候會使得骨料吸水量大大增加，而這樣就會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程中應(yīng)該對混凝土的拌合時(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 粗骨料相對誤差

從攪拌時(shí)間與不同等級混凝土粗骨料相對誤差的關(guān)系研究中可以看出，所有拌合物的粗骨料相對誤差都能滿足《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兩次測值的相對誤差不應(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，粗骨料相對誤差呈逐漸減小的趨勢．?dāng)嚢钑r(shí)間為90s的混凝土拌合物粗骨料相對誤差比攪拌時(shí)間為60s的混凝土拌合物粗骨料相對誤差明顯減小，而攪拌時(shí)間為120s和150s混凝土拌合物粗骨料相對誤差變化不大。因此，單從粗骨料相對誤差考慮，攪拌時(shí)間應(yīng)為90s以上。90s之后，時(shí)間對其影響不明顯。

3.4 砂漿密度相對誤差

從攪拌時(shí)間與不同等級混凝土砂漿密度相對誤差的的研究中可以看出砂漿密度相對誤差在規(guī)范允許值內(nèi)上下波動，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值的相對誤差不應(yīng)大于0.8%。通過相關(guān)的研究我們還可以看出，砂漿密度相對誤差和混凝土拌合物攪拌時(shí)間沒有直接關(guān)系，在規(guī)范允許值內(nèi)上下波動。

4、結(jié)論

綜上所述，攪拌時(shí)間對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，混凝土粗骨料相對誤差較低，且在允許范圍內(nèi)；⑷攪拌時(shí)間對砂漿密度相對誤差沒有直接影響。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。

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TU75

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1007-6344（2015）06-0299-01