搅拌方式对混凝土含气量及孔结构的影响

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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搅拌方式对混凝土含气量及孔结构的影响

任长喜

任长喜

哈尔滨三一商品混凝土有限公司

摘要:混凝土是一种复合型材料,混凝土的性能以及质量影响着施工的整体质量,所以,施工人员一定要规范操作,避免其他外界因素对混凝土性能的影响。搅拌方式对混凝土含气量以及孔结构有着较大影响,在搅拌的过程中,施工人员一定要注意搅拌方式,这样才能提高混凝土的耐久性。笔者结合自身工作经验,对混凝土搅拌方式进行了介绍,还通过试验总结了最佳的搅拌方式,希望对施工企业相关工作人员有所帮助,有效提高混凝土施工的质量。

关键词:搅拌方式;混凝土;含气量;孔结构;影响

混凝土是建筑施工中常用的材料,在施工的过程中,为了保证混凝土的抗冻性,必须提高混凝土的含气量,施工人员一般采取的是添加引气剂的方式,这种添加剂的种类很多,在选用的过程中一定要结合工程实际以及混凝土的特性。添加引气剂的流程比较复杂,在使用的过程中,会降低混凝土的强度,所以,施工人员一定要注意搅拌的方式,为了提高混凝土的性能,还可以在搅拌的过程中增加振动,这样可以提高混凝土的含气量,使混凝土硬化后具有较高的强度。总之,在混凝土中添加引气剂,在搅拌的过程中增加振动,具有较多的优点,其不但经济方便,还可以提高混凝土含气量,改变混凝土孔结构。

一、搅拌方式对混凝土含气量及孔结构影响的试验

1、试验样机

提高混凝土的含气量,需要采用引气剂这种添加剂,还要采用振动的方式,改变混凝土孔结构,为了更好的分析出搅拌方式对混凝土含气量以及孔结构的影响,研究人员采用了试验样机,分析了不同振动参数条件下,混凝土采用不同的搅拌方式,含气量的变化。研究人员采用了不同的搅拌方式,并对搅拌的结果进行了比较,试验样机的选择需要参照其功能,其必须具有普通双卧轴搅拌机的搅拌功能,可以在振动搅拌的过程中,分析出振幅以及频率的变化情况。试验样机还要满足搅拌装置对参数变化的要求,另外,试验样机还必须具有随时更换的功能。

在试验的过程中,需要利用试验样机双卧抽搅拌机技术,还需要灵活应用双卧轴搅拌试验机,保证激振器与搅拌机构实现一体化运行,在搅拌振动的过程中,要在振动轴上安装偏心轴承座,还要利用高度旋转的叶片,将拌筒内的物料进行拌合,为了保证振动与搅拌的质量,需要优化搅拌机的平衡设计,避免在振动的过程中,搅拌机的部件出现损坏,在搅拌的过程中,搅拌机内的物料会产生大循环流动,这样也可以保证物料都可以得到充分的振动与搅拌。

2、试验材料与配合比

本次试验采用的混凝土,强度等级为C45;试验采用的水泥类型为硅酸盐水泥,强度等级为43.5R;采用的细骨料为中砂,粗骨料为碎石,水泥强度富裕系数1.00,强度标准差为4MPa,配置强度为10126.2MPa。

3、试验方法

用气压式含气量测定仪测定新拌混凝土的含气量;ΔM即砂浆重度相对误差<0.8%、ΔG即粗骨料质量相对误差<5%时为合格品,ΔM与ΔG的数值越小,其均匀性也就越好。混凝土试件的尺寸为150×150×150mm,拆模需要其在空气中静养24h后才能进行,拆模后将其移入标准养护室内进行养护,直到其达到规定龄期,才能对硬化混凝土试块的抗压强度进行测试,测试的指标为标准差σ、强度平均值f以及离差系数CV。

利用试验样机分析搅拌方式对混凝土含气量及孔结构的影响,搅拌的方式有两种,一种是普通强制搅拌方式,另一种是振动搅拌方式,在试验后对试验结果进行了分析与独臂,发现不同的搅拌方式对混凝土含气量影响很大,而且不同的搅拌方式也影响着混凝土的强度,采用振动搅拌的方式,可以使物料搅拌更加充分,在选择的过程中,一定要结合混凝土的性能以及特点,要掌握影响混凝土强度的因素,总结中最佳的搅拌方式。

二、试验结果分析

振动搅拌的振幅A也就是偏心轴套偏心距需要在1~2mm中取出相应的5组值;同时将频率范围在120~250s-1,取出5组值,从而形成25组不同的搅拌参数,D即振动强度为Aω2/g,它主要在2.23―12.15之间进行变化。振动强度的变化对混凝土的含气量有着显著的影响。

1、混凝土的搅拌方式与其含气量之间的关系

如果搅拌机的振动强度增大,混凝土含气量也会增加,但是如果持续增大其振动强度,混凝土的含气量会减小。当振动强度大于4时,新拌混凝土的含气量会达到3%―3.5%左右,当振动强度达到4―8h后,混凝土的含气量会比较高,这种现象说明在一定的振动强度下,混凝土的含气量会有所增加,但是过大的振动强度会改变其孔结构,导致其气泡逸出,降低混凝土的含气量。

2、混凝土的搅拌方式与其孔结构之间的关系

2.1采用普通强制的搅拌方式时,其孔隙直径大于10μm的孔比率比较高,所以对混凝土的强度以及耐久性造成的不良影响也比较大。

2.2采用振动搅拌时,混凝土中的孔分布与孔级配明显得到改善,孔隙直径尺寸也在不断减小,小孔量增加,大孔量减少。这说明振动搅拌不仅提高了混凝土的含气量,还没有对混凝土内部大空隙的数量造成影响,增加的含气量主要体现在凝胶孔隙与毛细孔隙上,在很大程度上提高了混凝土的强度和耐久性。

2.3添加引气剂的方法会改善混凝土的孔级配,提高混凝土中小孔隙的比率,降低其大孔隙的比率,孔隙直径的分布范围在1―10μm之间,这说明添加引气剂的方法也能在一定程度上提高混凝土耐久性,但增加了接近10μm的孔的数量,所以降低了混凝土的强度。

2.4掺入引气剂的方式与振动搅拌的方式能够在改善混凝土孔结构方面实现良好的优势互补,掺入引气剂能够增加孔径为1―10μm的气孔,而振动搅拌能够增加孔径为1μm以下的孔隙,所以可以在加入引气剂的同时采用振动搅拌的方式,有效改善混凝土中的孔结构状况,实现良好的引气效果。

三、结语

通过本文的分析可以看出,搅拌方式不同,混凝土含气量以及孔结构有着一定差异,为了增强混凝土的性能,需要提高混凝土的含气量,这样可以提高混凝土的抗冻性以及强度,在建筑施工中,采用的提高含气量的方式主要是添加引气剂,在搅拌的过程中还增加增加振动,振动搅拌的方式与普通搅拌方式相比,有着较多的优势,其可以保证混凝土含气量在3.5%左右,还可以延长混凝土使用的寿命,改善混凝土的强度以及结构,使混凝土的应用效果更佳,保证建筑的质量以及安全性。

参考文献:

[1]夏红娟,许荣水.探讨搅拌方式对混凝土含气量及孔结构的影响[J].城市建筑,2013(14)

[2]付昌会,冯忠绪,张磊.搅拌方式对混凝土含气量及孔结构的影响[J].郑州大学学报(工学版),2011(2)

[3]董娟,段志善,陈凯等.混凝土振动搅拌机械中振动与搅拌结合方式的分析[J].建筑机械(上半月),2009(2)