拌和机搅拌时间对混凝土均匀性的影响

任长喜

(哈尔滨三一商品混凝土有限公司)

拌和机搅拌时间对混凝土均匀性的影响

任长喜

(哈尔滨三一商品混凝土有限公司)

混凝土自身的强度和均匀性以及色差等问题是混凝土材料的主要缺陷，产生这一现象的主要原因就是拌合物不具备非常强的均匀性，拌合物搅拌的均匀程度和拌合物搅拌的具体时间有着非常密切的关联，在拌合时间方面，主要还是沿用了早期的控制规定，我国的混凝土技术也在不断的发展，同时人们对混凝土的要求也在不断的提高，本文主要研究了拌和机搅拌时间对混凝土均匀性的影响，以供参考和借鉴。

混凝土；搅拌时间；均匀性

混凝土是建筑和道路施工中经常使用的一种材料，同时由于这种材料自身的一些特性，在使用的过程中也非常容易出现一些质量上的隐患，拌和机的搅拌时间对混凝土自身的质量和均匀程度也有着重大的影响，为此对这一问题进行研究也是非常重要和关键的，它能够为混凝土材料拌合的控制提供理论依据。

1、混凝土均匀性概述

搅拌使用混合料的均匀化是混凝土材料生产过程中非常重要的一个环节，如果混凝土材料自身具有着非常好的均匀性，施工的过程中就更容易对施工质量进行合理的控制，在当前的混凝土生产过程中，经常是将水泥、水和砂石和一些外加剂按照配合比的要求进行称量，然后将这些材料一次性的投入到搅拌机当中，在固定好搅拌的速度以后对其进行搅拌，最终制成混凝土的原材料。这种工艺具有着非常大的优势，首先拌合的工艺比较简单，同时设备的操作也不是十分的复杂，在相关人员对搅拌的整个过程进行分析之后，搅拌的时间可以看做是从开始搅拌到拌合物出现离析现象的整体时间。这是控制混凝土均匀程度的一种十分重要的因素，在以往的生产中一直没有将这一因素看做是一个衡量搅拌经济性的重要指标，第二就是生产质量最佳产品所使用的搅拌时间。

在混凝土材料生产的过程中还发现，混凝土产生破坏的位置也是有一定规律的，通常都是在水泥石和骨料的界面会非常容易产生裂缝，时间久了，裂缝就会不断的扩展和变大。除此之外拌合之后，在宏观上均匀程度很高的混凝土在显微镜下还是会有10%到30%会结成非常小的水泥团，所以混凝土虽然在宏观上已经很均匀，但是其在微观上也存在着很大的均匀度的缺陷，这些因素都会对拌合物的质量产生非常重大的影响。

另外在实际的施工活动中发现，混凝土搅拌时间的设置不具有规范性，经常是随意变更搅拌的时间，配合比相同的混凝土搅拌的时间设置上有60s、70s、90s和120s，为了对搅拌的时间进行验证，在施工的现场就对搅拌的时间进行了相应的检验，本文主要研究的是不同混凝土搅拌时间对坍落度和含气量以及浆砂密度的影响，对混凝土拌合物自身的质量和均匀程度进行检验，从而也可以更好的确定混凝土的合理搅拌时间，以及每一个指标的合理范围。

2、实验设计

2.1 混凝土基本参数

本实验中设计混凝土强度等级分别为C40、C50、C55；其各自的配合比均符合相关规定要求，坍落度为180±20mm。

2.2 拌合物制作及取样

在混凝土生产的某车混凝土的第一盘混凝土生产时预设好搅拌时间，搅拌完成后注入搅拌车内，在搅拌车出口分两次取样。

2.3 试验频率

每次混凝土浇筑进行一次，按60s、90s、120s、150s的顺序循环试验。

2.4 检测依据

根据《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB50080-2012、《混凝土搅拌机性能试验方法》GBT4477-2012、《混凝土质量控制标准》GB50164-2011中规定的方法检验相关指标。

3、实验结果分析

相关人员通过仔细的研究和分析对几种因素对混凝土自身质量的影响进行了总结，以下笔者结合自己的实际经验对其进行简要的分析和总结。

3.1 含气量

从搅拌时间和不同等级的混凝土含量关系研究结果中我们可以看到，同一级别的混凝土搅拌的时间从60s增加到120s，含气量不会出现非常明显的变化，同时变化的范围都在0.5%以内，这也说明搅拌的时间对混凝土自身的含气量影响并不是十分明显，一些学者指出，搅拌时间的适当延长对含气量基本上没有影响，这和本文中的主要观点是相同的，从相关的研究结果中还可以看出含气量如果按照从小到大的顺序为C50、C40、C55这三种等级的混凝土在拌合的过程中都没有使用引气剂，所以含气量只跟混凝土材料自身的质量有关，还有一些研究人员指出含气量和水灰量以及砂率是成正比例关系的，也就是说水灰比越高，含气量也越高砂率也越高，所以在实验的过程中，含气量的影响因素主要是混凝土的配合比。

3.2 坍落度

从搅拌时间和不同等级塌落度的研究中我们可以看出，搅拌的时间在60秒的时候，混凝土自身的塌落度是最小的，所以这个时候，混凝土材料本身不具备非常强的和易性，对施工的整个过程也会产生不利的影响，同时混凝土自身的密实程度也不是很强。而搅拌的时间超过了90秒的时候，混凝土自身的塌落度就有了非常明显的提升，在这样的情况下混凝土自身的和易性和密实程度就有了非常明显的提升，但是如果拌合的时间超过了150秒的时候塌落度就会有非常明显的下降，这个时候会使得骨料吸水量大大增加，而这样就会使得混凝土材料中的自由水数量明显减少，使得混凝土材料自身的坍落度受到了十分不利的影响，所以在混凝一拌合的过程中应该对混凝土的拌合时间进行严格的控制，如果只是从塌落度方面去考量，最好将搅拌的时间控制在120到150秒之间。

3.3 粗骨料相对误差

从搅拌时间与不同等级混凝土粗骨料相对误差的关系研究中可以看出，所有拌合物的粗骨料相对误差都能满足《混凝土质量控制标准》GB50164-2011的要求，即单位体积混凝土中粗骨料含量两次测值的相对误差不应大于5%。不同设计强度的混凝土拌合物随着搅拌时间的增加，粗骨料相对误差呈逐渐减小的趋势．搅拌时间为90s的混凝土拌合物粗骨料相对误差比搅拌时间为60s的混凝土拌合物粗骨料相对误差明显减小，而搅拌时间为120s和150s混凝土拌合物粗骨料相对误差变化不大。因此，单从粗骨料相对误差考虑，搅拌时间应为90s以上。90s之后，时间对其影响不明显。

3.4 砂浆密度相对误差

从搅拌时间与不同等级混凝土砂浆密度相对误差的的研究中可以看出砂浆密度相对误差在规范允许值内上下波动，满足《混凝土质量控制标准》GB50164-2011的要求，即混凝土中砂浆密度两次测值的相对误差不应大于0.8%。通过相关的研究我们还可以看出，砂浆密度相对误差和混凝土拌合物搅拌时间没有直接关系，在规范允许值内上下波动。

4、结论

综上所述，搅拌时间对混凝土拌合物含气量影响不明显，含气量主要由配合比、外加剂等决定；⑵搅拌时间为90s至120s之间，混凝土塌落度适中，和易性较好；⑶搅拌时间大于90s，混凝土粗骨料相对误差较低，且在允许范围内；⑷搅拌时间对砂浆密度相对误差没有直接影响。因此，想要获得均匀性好、密实度优良、和易性佳的混凝土，应控制搅拌时间不小于90s，且小于120s。

[1]赵利军，张晓波，冯忠绪.混凝土的双速搅拌工艺研究[J]．混凝土，2006(10)∶78-80.

[2]张晓波.混凝土双速搅拌工艺的试验研究[D].西安：长安大学硕士学位论文，2006.

[3]赵利军.搅拌低效区及其消除方法的研究[D].西安：长安大学博士学位论文，2005.

[4]黄恩福，李辉．拌合时间对碾压混凝土性能的影响试验研究[C]．贵州：2004全国RCCD筑坝技术交流会议论文集，2004,10∶102-109.

TU75

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1007-6344（2015）06-0299-01