淺談混凝土攪拌方法和砼攪拌機(jī)的工藝現(xiàn)狀

混凝土性能取決于其微觀結(jié)構(gòu)，而其微觀結(jié)構(gòu)又取決于其組成成分、養(yǎng)護(hù)條件、攪拌方法以及攪拌機(jī)型。攪拌過程的控制很重要，涉及到攪拌機(jī)型、投料順序以及攪拌能耗等因素。在對實際應(yīng)用中的不同攪拌機(jī)型及其攪拌方法綜合評述的基礎(chǔ)上，本文將就其應(yīng)用情況進(jìn)行檢驗，同時以混凝土質(zhì)量為依據(jù)來評價混凝土攪拌方法，并給出攪拌機(jī)效率的評價方法。判定一種攪拌方法是否，需綜合考慮以下因素：施工地點與拌和樓的距離、工程所需混凝土量、施工進(jìn)度以及生產(chǎn)成本等，但混凝土質(zhì)量是最主要的因素?；炷临|(zhì)量是根據(jù)混凝土的性能及其勻質(zhì)性來評定的，并常被參考作為攪拌機(jī)效率的評價方法。攪拌機(jī)的效率參數(shù)受投料順序、攪拌機(jī)型以及攪拌能耗等因素影響。
　　一、攪拌機(jī)
　　1、間歇式攪拌機(jī)
　　根據(jù)砼攪拌機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的定位方式不同，可以將間歇式攪拌機(jī)分為水平式、傾斜式(鼓筒式攪拌機(jī))、垂直式(盤式或鍋式攪拌機(jī))。
　　(1)鼓筒式
　　鼓筒式攪拌機(jī)拌攪拌葉片固定在可旋轉(zhuǎn)的鼓筒內(nèi)壁，鼓筒旋轉(zhuǎn)的過程中提升物料，拌筒每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，被葉片提升到高度的物料將自落回拌筒底部，如此循環(huán)。主要有3類：非傾翻式鼓筒、反轉(zhuǎn)式鼓筒、傾翻式鼓筒。非傾翻式鼓筒是固定的，骨料從投料端投入，從卸料端卸出。反轉(zhuǎn)式攪拌機(jī)與非傾翻式攪拌機(jī)相似，不同之處是，反轉(zhuǎn)式攪拌機(jī)的投料口與卸料口是統(tǒng)一的。反轉(zhuǎn)式攪拌機(jī)一般用于攪拌小于1m³的混凝土；傾翻式鼓筒攪拌機(jī)的鼓筒傾角是可以變化的。攪拌過程中鼓筒軸線一般與水平線成15°傾角，而在卸料時鼓筒軸線向水平線負(fù)方向傾斜。傾翻式攪拌機(jī)是實驗室和施工現(xiàn)場攪拌小批量(小于0.5m³)混凝土的機(jī)型。
　　(2)盤式
　　盤式攪拌機(jī)工作原理基本一致：物料在拌筒內(nèi)受旋轉(zhuǎn)葉片作用進(jìn)行攪拌，刮料葉片將拌筒內(nèi)壁上的粘料刮去。不同形式葉片和拌筒的組合情況，一種情況是葉片旋轉(zhuǎn)軸線與拌筒的軸線是重合的(單漿攪拌機(jī))；另一種情況是攪拌機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)軸線與拌筒的軸線有偏距(行星式攪拌機(jī)和逆流式攪拌機(jī))，這時葉片既繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，同時又繞拌筒中心線旋轉(zhuǎn)；還有一種情況是2根軸同步反向旋轉(zhuǎn)(雙軸攪拌機(jī))，在靠近拌筒內(nèi)壁附近的葉片與軸線成角度，作用是將拌筒內(nèi)壁上粘結(jié)的物料刮去，并推向拌筒中心，以便與攪拌葉片產(chǎn)生沖擊。
　　2、連續(xù)式攪拌機(jī)
　　連續(xù)式攪拌機(jī)工作過程中骨料被持續(xù)加入拌筒以恒定速率進(jìn)行攪拌、卸料。通常具有螺旋帶狀的攪拌葉片，鼓筒向下傾斜，朝向卸料端，攪拌時間取決于拌筒傾角(通常取15°)。適用于工作時間短、卸料時間長、施工現(xiàn)場偏遠(yuǎn)并且運(yùn)輸量較小的情況，主要用于低坍落度混凝土(如路面攤鋪)。
　　二、攪拌方法
　　1、上料、攪拌和卸料
　　上料方式包括不同骨料的上料順序以及上料過程的持續(xù)時間。上料時間是指從開始上料到所有骨料全部投入攪拌機(jī)為止的這段時間。材料與研究實驗聯(lián)合會(RILEM)將上料時間分為2部分：干拌和濕拌。干拌是從上料開始到注水之前的這段過程；濕拌是從注水完成或者注水開始到上料結(jié)束的這段時間義，通常攪拌時間指的是從上料開始到卸料完成的這段時間。RILEM采取另一種方法定義攪拌時間為：上料結(jié)束到卸料開始這段時間；攪拌機(jī)卸料時應(yīng)該考慮提高生產(chǎn)率(要求卸料)，并且不改變混凝土勻質(zhì)性(要求低速卸料)。比如，如果卸料過程中速率發(fā)生突變時混凝土各組分可能發(fā)生離析。
　　2、攪拌能耗
　　攪拌機(jī)的功率消耗與混合料的類型、生產(chǎn)批量以及土料方式有關(guān)，涉及因素比較復(fù)雜，不宜作為衡量攪拌機(jī)效率的指標(biāo)。舉例來說，具有大功率電機(jī)的攪拌機(jī)可能被用于攪拌低工作性、高粘性的混凝土，而其攪拌能耗可能與具有小功率電機(jī)的攪拌機(jī)攪拌較大量、工作性較高的混凝土所消耗的能量相當(dāng)。
　　(1)攪拌過程是一個復(fù)雜的過程，受到攪拌機(jī)型、攪拌周期、上料方式以及攪拌能耗等因素的影響。
　　(2)攪拌機(jī)的效率是由所生產(chǎn)的混凝土的勻質(zhì)性來評價的，也可以認(rèn)為是由生產(chǎn)給定質(zhì)量和勻質(zhì)性要求的混凝土所消耗的能量來評價的。這里的勻質(zhì)性指標(biāo)可以由混凝土的組成成分來衡量，也可以由混凝土宏觀特性的變化來衡量，如抗壓強(qiáng)度和工作性。
　　(3)攪拌能耗是指攪拌周期內(nèi)的功率消耗，是一個非常有用的判定混凝土工作性變化的指標(biāo)，可以避免卸料測試以及測量坍落度值。不過，還沒有足夠的證據(jù)表明攪拌能耗可以用來判定攪拌機(jī)效率。