搅拌设备设计讲座(第二十讲) 1m~3双卧轴混凝土振动搅拌机

振动搅拌是一种值得探索的新的搅拌技术,但目前还未能得到工业应用。采用振动与强制搅拌相结合的方案,设计出1 m3双卧轴混凝土振动搅拌机,并对搅拌装置进行有限元分析及模态分析。试验结果表明:对于C20混凝土,振动搅拌较佳的净搅拌时间为40 s,普通强制搅拌较佳的净搅拌时间为50 s。在此条件下,振动搅拌与普通强制搅拌相比,其7 d硬化混凝土试块的平均抗压强度值提高了约38.8%,28 d硬化混凝土试块的平均抗压强度值提高了约21.5%;同时,振动搅拌能够在保证所需混凝土抗压强度的条件下节约水泥用量10%以上。     

振动搅拌对钢纤维混凝土工作性能的影响研究

研究了普通搅拌和振动搅拌2种工艺对钢纤维混凝土工作性能的影响。结果表明:振动搅拌下钢纤维混凝土的3、7、28 d抗压强度较普通搅拌的分别提高了6.9%、8.3%、8.8%;劈裂强度较普通搅拌的分别提高了2.1%、5.7%、8.4%,振动搅拌强化了钢纤维混凝土的力学性能;在全寿命周期,振动搅拌比普通搅拌下混凝土的粘结力平均提高了6.7%。振动搅拌改善了新拌钢纤维混凝土的微观结构,增加了水泥颗粒及钢纤维在混合料中的均匀性,能有效提高钢纤维混凝土的工作性能。     

振动搅拌对混凝土性能的影响及其应用前景分析

介绍了一种新型的振动搅拌装置,研究振动搅拌对混凝土工作性能和力学性能的影响规律,结果表明:在相同配合比的情况下,振动压力为0.55MPa时,振动搅拌制备的混凝土的工作性能与普通搅拌制备的混凝土的工作性能一致;在自然养护条件下,振动搅拌对C15～C50强度等级混凝土的28 d抗压强度分别提高了45%、16%、23%、23%、30%、23%、28%、7%。在标准养护条件下,振动搅拌对C15～C50强度等级混凝土的28 d抗压强度分别提高了30%、34%、27%、34%、40%、29%、29%、6%。最后分析了振动搅拌的应用前景,并提出振动搅拌在混凝土工业化应用中的有利影响和主要问题。     

振动搅拌对机制砂混凝土性能影响研究

采用振动搅拌与普通搅拌在相同材料配合比及混合时间下对机制砂混凝土进行对比试验,测试振动搅拌对机制砂混凝土坍落度、抗压强度、排空时间、含气量和电通量等性能的影响,并分析在不同搅拌方式下各指标的离差系数。结果表明:相比普通搅拌,采用振动搅拌时,新拌混凝土的排空时间缩短了35.6%,坍落度、含气量分别增大了9.8%、38.8%,电通量减小了27.2%,7、28、56d抗压强度分别提高了7.29%、8.79%、7.37%。在振动搅拌作用下各指标的离差系数较小,振动搅拌明显降低机制砂混凝土的塑性黏度,改善了工作性能,提高了耐久性和抗压强度。     

引气及搅拌作用对混凝土性能的影响

通过试验对比研究了普通强制搅拌、振动搅拌以及掺入引气剂对新拌混凝土匀质性、含气量以及硬化混凝土抗压强度、孔结构的影响.结果表明:随着引气剂的掺入以及引气剂掺量的增加,振动搅拌和普通强制搅拌混凝土的匀质性变化不大,但混凝土含气量随之增加,抗压强度随之降低,并且与普通强制搅拌相比,振动搅拌混凝土的含气量更大,抗压强度更高;振动搅拌和掺入引气剂都能提高硬化混凝土的孔隙率,但振动搅拌主要增多的是100 nm以下的小孔,不仅提高了引气效果,而且也因为使孔隙细化,改善了混凝土抗压强度;当需要的混凝土含气量(体积分数)为3％时,采用振动搅拌即可获得所需的引气效果,而当需要的含气量更大时,建议采用振动搅拌同时掺入引气剂.     

钢渣混凝土配制及在护岸工程中的应用

通过钢渣微粉活性分析、钢渣骨料的安定性分析以及配合比设计,可配制出综合性能良好的钢渣混凝土.钢渣混凝土中钢渣等固废占30％以上,其中钢渣粉代矿粉15％以上、转炉滚筒钢渣代砂40％以上、电炉钢渣代碎石20％以上.钢渣混凝土28 d力学、耐久性能和普通混凝土相当,抗折强度有明显提高.在上海某护岸工程中应用钢渣混凝土,预制桩中钢渣混凝土对比普通混凝土,28 d抗压强度提高8％,28 d抗折强度提高12％,试验段基桩均达到1类桩要求.在胸墙混凝土对比试验中,钢渣混凝土比普通混凝土28 d抗压强度提高4.3％、360 d抗压强度提高17.2％、28 d抗折强度提高3.7％、56 d氯离子渗透能力达低等水平,抗渗等级提高1个等级.试点工程证明,经科学配制的钢渣混凝土满足一般护岸工程设计和施工要求.     

沪昆高速振动搅拌水稳碎石路用性能的应用研究

针对水泥稳定碎石半刚性基层的开裂问题,本文以G60沪昆高速金华互通至浙赣界段改扩建半刚性基层建设为依托,试验对比研究了振动搅拌和普通搅拌两种搅拌工艺的水泥稳定碎石路用性能.结果表明:相同水泥剂量4.2％时,与普通搅拌相比,振动搅拌7d无侧限抗压强度提高约14％,变异系数降低32.7％;采用振动搅拌时,水泥剂量更稳定,水泥稳定碎石密实度更高;在满足5MPa的强度要求下,振动搅拌可节省水泥约16％,保证强度的同时大大提高了抗裂性能.研究表明,振动搅拌是一种满足绿色工程建设要求的降本增效搅拌新方法,可以有效地提高水泥稳定碎石的路用性能,工程应用中经济和社会效益显著.     

不同再生骨料替代率的振动搅拌混凝土耐久性研究

在再生骨料替代率为0、20%、40%、60%时，通过测试再生混凝土的冻融质量损失和抗压强度，对比振动搅拌和普通搅拌2种工艺下再生混凝土的耐久性。结果表明：振动搅拌和普通搅拌2种工艺下再生混凝土冻融循环后的力学性能均随着再生骨料替代率的增加而降低；对分别采用振动搅拌和普通搅拌的再生混凝土进行对比，振动搅拌再生混凝土冻融循环后的力学性能高于普通搅拌再生混凝土，普通搅拌下质量损失率比振动搅拌平均增大了50.3%，抗压强度损失率平均增大了12.8%，振动搅拌能提高再生混凝土的耐久性。     

双卧轴振动搅拌的工业试验研究

为提高搅拌质量和效率,在现有双卧轴搅拌技术的基础上,融入振动技术,以搅拌轴和搅拌叶片作为振动源设计制造了1m3双卧轴振动工业搅拌机,并对其进行工业试验研究。结果表明:该机在激振频率29.4Hz、搅拌速度1.6m/s时的较佳搅拌时间为40s,比普通强制搅拌缩短了10s,且混凝土强度提高了38.76%,在相同混凝土配合比的条件下,振动搅拌水泥量减少为10%时,混凝土试块7d抗压强度为17.6MPa,比普通强制搅拌时不减水泥量的混凝土强度提高了3.9%,节省水泥效果显著;振动搅拌时,搅拌电机的电流比普通强制搅拌降低了5.64%,减少搅拌装置的磨损,节约能源,电流方差降低了43.4%,搅拌过程更加平稳。     

增强技术措施对透水混凝土性能的影响

研究了提高水泥强度等级、采用振动方式成型、掺细骨料、掺增强材料等增强技术措施对透水混凝土性能的影响.结果表明:连续孔隙率相当时,采用P·Ⅱ52.5水泥制备的透水混凝土28 d抗压强度较采用P·O42.5水泥时提高49％～69％.采用低频、短时间的机械振动方式制备透水混凝土,连续孔隙率减小21％～34％,28 d抗压强度...