|
|
首页新闻中心新闻资讯 |
|
混合机搅拌土状态指标研究 |
| 算骨料体积比率的偏差,可得到拌和指数。从拌和好的混凝土里取N个样本,称量各样本混凝土重量wc,i。然后把各样本混凝土里的砂浆用流水冲洗,保留样本里的粗骨料,再称粗骨料的重量wag,i。样本里的混凝土体积Vc,i和粗骨料体积Vag,i用下列公式计算:Vc,i=wc,i/cVag,i=wag,i/$ag式中:$c混凝土密度;$ag粗骨料密度。
计算样本里的粗骨料体积比率时,考虑样本里粗骨料装满的状态,把这种状态当作粗骨料体积100%的状态Vpack,i:Vpack,i=(1-%)×Vc,i式中:空隙率。
则Vpack,i和Vag,i的比率Ci为:Ci=Vag,i/Vpack,i从得到的N个Ci计算从设计配合比粗骨料装满体积比率C0的标准差"为:1Ni=1(Ci-C0)2"C0=VagVc(1-)式中:VagVc设计配合比粗骨料体积比率。假定完全分离状态时,Ci等于1.0或者0.0,即能推到的完全分离状态的偏差"0为:"0=C0×(1.0-C0)"拌和指数I是测出来的标准差"和完全分离状态的标准差"0的比率:I="0材料拌和状态低劣时,拌和指数I接近1.0;拌和状态良好时,拌和指数I接近0.0。
拌和指数测定试验与结果试验参数为了验证拌和指数的概念和算法,进行了拌和混凝土试验,并实测了拌和指数。表1为试验参数和试验结果,共进行了拌和方式、配合比、拌和时间、粗骨料大小和样本大小不同的15种试验。拌和方式两种:先拌砂浆后加粗骨料拌和混凝土、全部材料同时投入后拌和混凝土;粗骨料体积比率包括0.40和0.27的两种;拌和时间是1s到200s之间的五种;粗骨料大小分为平均直径11.8、13.4和19.0mm三种;样本大小是100、200和400mL的三种,所有试验的样本个数是30个。其中,粗骨料平均直径为:Dave=6Wk$ag3"式中:W试料重量;k试料之中的粗骨料粒子个数。
拌和时间的对混凝土性能的影响图2为拌和时间和抗压强度的关系。从图2看出,拌和时间很短时,对抗压强度有一定影响,但影响程度不大,相关性不明显。因此,可以说,抗压强度不适于作为拌和状态的指标。
拌和时间与拌和指数的关系图4为拌和时间和拌和指数的关系。从图4看出,拌和时间越长拌和指数越小,随拌和时间增长,拌和指数接近一定数值,它明显地描述着混合物的拌和过程。因此拌和指数可以作为拌和状态的指标。
界限拌和指数和样本大小的关系按照现场混凝土搅拌站的设计原则计算混凝土搅拌站的生产率时,对250L出料量的强制式搅拌机,混凝土搅拌最短时14Page3间是60s[3],并组号8 ̄15的拌和时间为60s的3倍以上即200s,可以说,200s是能充分发挥搅拌机拌和能力的时间。因此设定200s的拌和已经达到了拌和的界限,将200s的拌和指数定义为界限拌和指数Ilim。图5为经过200s拌和(组号8 ̄15)的拌和指数即Ilim和样本大小n的关系。n是一个样本里的粗骨料粒子个数的平均值。从图5看出,Ilim和n之间密切相关,其相关性假设为指数函数,则Ilim和n可以表述为下式:Ilim=n式中搅拌机能力系数。对在本研究里使用的搅拌机,使用最小二乘法可得=0.5751,并且相关系数接近1.0,即结果说明,充分拌和的混凝土拌和指数可以用上式来表示。
搅拌机的拌和能力和拌和指数如前所述,充分拌和的混凝土拌和指数Ilim可以指数函数来表达,函数的指数搅拌机能力系数表示搅拌机的拌和界限。图6为搅拌机能力系数与拌和过程的关系。在拌和过程中,拌和时间越长,拌和指数I越接近Ilim=n,搅拌机拌和能力越高,界限拌和指数Ilim越接近0.0。 | | | |
|
|
|