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光陵:混凝土振捣工艺的关键环节

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光陵:混凝土振捣工艺的关键环节

发布日期:2018-11-05 作者:台州市光陵电器有限公司 点击:

      基于目前混凝土振捣工艺存在的问题,需要从混凝土振捣方式及振捣工艺参数(包括振捣频率、振捣加速度及振捣持续时间)等关键环节考虑,提高混凝土的振捣质量。

 

混凝土振捣方式的选择
      混凝土振捣机具的选择主要从混凝土振捣质量、劳动力数量及技术可操作性等方面考虑。选择外部震动器还是内部振捣棒,国外一般采用从模板的内部进行振捣的内部振捣模式,实际上用外部震动器可以实现自动控制。以轨道板的生产为例,国外一般的震动方案是2个气动外部震动器,保证不破坏内部树脂涂层的钢筋塑料包头的振捣棒插入振捣四个角,,在拐角以及厚度超过振捣范围的时候,采用内部振捣方式解决。

 

振捣频率的选择
      美国混凝土制品标准协会对振捣器的频率和使用要求,一定产品必须使用多少频率的振捣器,而中国没有要求。提高混凝土强度的重要一点就是降低水灰比,而高频震动器可以在相对较低的水灰比的情况下较好振捣,从而提高了其耐久性。相同体积的混凝土振捣质量和效率是和作用在混凝土的振捣频率、振幅及激振力有直接关系。混凝土振捣过程实际上是使浇灌后的混凝土与骨料之间失去空隙,达到密实状态,也是混凝土的一种液化过程,当振捣的震动频率与骨料固有的自振频率相接近时,就能大大的促进混凝土的液化,获得良好的振捣效果。

       对于一定的混凝土,振幅和震动频率的选择应互相协调,既要使颗粒的震动衰减小,又不致使颗粒在震动过程中出现静止状态。试验结果表明,当震动速度超过极限速度值时,颗粒的振幅还必须超过某一极限振幅值(一般0.04mm)混凝土才能液化,故所选用的振幅不宜过小。但振幅过大也会降低震动效果,因这将使颗粒产生跳跃捣击,而不是作谐振运动,混凝土内部产生涡流致使混凝土呈现分层现象,且颗粒在跳跃过程中会吸入大量空气,降低混凝土的密实度。合适的振幅值与骨料颗粒的粒径和混凝土的流动性有关。随着骨料粒径的减小,振幅宜减小,但震动频率则应相应地增大,以保持必要的震动速度。当强迫震动的频率与颗粒的固有频率相同时,则会产生共振现象,这时震动的衰减最小,振幅可达最大。

       由于混凝土中颗粒粒径大小不同,不可能分别对各种粒径都采用相应的震动频率,而只能在一定的粒组成范围选择一个适宜的平均震动频率值。骨料颗粒直径较大时宜用频率较低的振捣棒。颗粒较小时,宜用频率较高的振捣棒。根据国外的资料,低于1500r/min的低频可以震动大的骨料,中频3000-6000r/min可以震动小粒径的砂石,而12000-20000r/min的频率才用于震动砂浆和水泥,一方面使砂浆流动起到润滑作用,另外砂浆的本身也被聚集振实,最经济有效的办法是使用高频震动。

 

震动加速度及震动持续时间


       试验研究表明,震动加速度对混凝土拌合物粘度的降低有很大影响。对一般流动性混凝土拌合物,当加速度接近0.5g(g为重力加速度)时,混凝土开始密实,然后随着加速度的增加,密实效果呈直线提高。但当加速度超过4g后,密实效果则不再提高了。合适的振幅、震动频率、震动速度以及震动加速度值的选择,是以在一定的震动延续时间内保证混凝土能达到要求的密实度为条件来确定的。当振幅与震动频率已选定保持不变时,对于一定流动性的混凝土所需的震动延续时间有一临界值。低于这一临界值,混凝土不能充分捣实,高于临界值,混凝土的密实度也不会有显著的增长,而且当震动时间过长时会导致混凝土产生离析现象,反而降低混凝土的质量。

       在最新的混凝土工程结构施工规范中对混凝土拌合物的振捣时间没有给出具体时间限定,但在规范的第8.4.3条款中指出:当混凝土表面无明显坍塌、有水泥浆出现、不再冒气泡,应结束该部位振捣”。目前,一般混凝土拌合物振捣时间为20-30s。

 

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