技术原理

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技术原理 研究院 科研合作

| 建筑混合料搅拌的意义


  水泥混凝土是一种以水泥为胶结材料,将水泥、集料、水与各种掺和物按一定比例配合,经过搅拌、浇注和硬化而成的复合材料。水泥混凝土作为一种重要的建筑材料,为了满足施工和工程应用的要求,必须具备强度、和易性、耐久性等技术性能。而水泥混凝土的这些性能指标是由混凝土的内部结构决定的,其主要体现为混凝土中的各种组成材料的配合比、密实度和匀质性。


  搅拌就是通过混合料各物料间的相互碰撞、对流和扩散,促使物料颗粒,特别是水泥颗粒的弥散分布,达到混凝土宏观及微观结构的匀质。评价搅拌质量好坏的标准为:混凝土拌合物的匀质性程度、硬化混凝土的抗压强度及耐久性指标,同时它们也反映了混凝土搅拌的宏观和微观上的均匀程度。


  搅拌是水泥混凝土、水泥稳定碎石、沥青混凝土等建筑混合料最基本的制备方法,也是各种建筑混合材料生产中关键的一道工序,直接影响着工程建设的质量。



| 传统搅拌方式的技术缺陷


  传统的混凝土搅拌形式有自落式和强制式,这两种搅拌形式的搅拌机搅拌混凝土,一般在很短时间内就可以达到宏观上的均匀。但对这种拌和料仔细观察时,发现有些骨料表面是干燥的,另外还有一些干的小水泥团。


  混凝土中的水泥浆放在显微镜下,会发现水泥颗粒并没有均匀地分散在水中,有10%~30%的水泥颗粒零散地聚在一起,形成微小的水泥团,导致水泥的水化作用面积减少,水泥的这种团聚现象影响着混凝土工作性能和耐久性能的提高,所以必须把团聚的水泥颗粒和细集料颗粒分开,使其尽可能接近所示的理想分布状态。


| 振动搅拌与普通搅拌对比




| 振动搅拌机理研发突破


  振动搅拌是最重要的,也是最有效的一种机械强化方法。混凝土在振动时,它内部的各个颗粒在脉冲的影响下,将围绕某种不稳定平衡的中间位置作连续不断的振动,并且使相邻粒子振动发生位移,物料颗粒间的相对运动频率增加,从而使颗粒之间的摩擦力和粘着力急剧减小,振动搅拌就是利用混凝土这一特性,以达到混凝土在宏观和微观上的匀质。同时,振动搅拌使水泥颗粒的运动速度增加,并能增加物料颗粒间相互碰撞的次数和加快水泥水化作用。此外,还可净化集料表面,增加水泥和集料间的粘结力。


  实验数据表明:振动搅拌与传统的强制式搅拌相比,当水泥用量不变时,混凝土强度提高20%~35%;当混凝土强度不变时,大约可节约水泥5%~25%;同时搅拌时间可缩短一半,节能约30%。这个结论是基于在同等搅拌条件下,振动搅拌提高了混凝土的微观匀质性,混凝土的主要性能都有所改善。