安阳振动器:混凝土振捣工艺的关键环节
针对安阳混凝土振动器技术存在的问题,有必要从混凝土振动模式和振动过程参数(包括振动频率、振动加速度和振动持续时间)等关键方面提高混凝土的振动质量。
混凝土振动方式的选择
混凝土振动机的选择主要从混凝土振动的质量、劳动力的数量和技术的可操作性三个方面来考虑。选择外置振动器或内置振动器,国外一般采用内置振动器的方式从内模板开始,其实用外置振动器就可以实现自动控制。轨道板的生产为例,国外一般振动计划是两个外部气动振动器,以确保内部树脂涂层增强塑料头的振动棒插入振动四个角落,角落里和厚度超过振动范围,使用内部的振动方式来解决。
安阳振动器振动频率的选择
美国混凝土产品标准协会对振子的频率和使用要求,某一产品需要使用多少频率的振子,但中国不要求。提高混凝土强度的一个重要部分就是降低水灰比,而高频振动器可以在较低的水灰比下很好地振动,从而提高其耐久性。相同体积混凝土的振动质量和效率直接关系到作用在混凝土上的振动频率、振幅和激振力。混凝土的振动过程实际上是使浇筑混凝土与骨料之间失去缝隙,达到密实状态,也是混凝土的一个液化过程,当振动频率与骨料的自振频率接近时,可以大大促进混凝土的液化,获得良好的振动效果。
对于某些混凝土,振幅和振动频率的选择应相互协调,使颗粒的振动衰减小,颗粒在振动过程中不出现静态。实验结果表明,当振动速度超过极限速度值时,颗粒振幅需要超过一定的极限振幅值(一般为0.04mm)才能使混凝土液化,因此所选振幅不宜过小。但是过多的振幅也会减少振动的影响,因为它会导致粒子跳和英镑而不是共振运动,具体将由涡流,分层和跳跃过程的粒子将在很多空气,降低混凝土的密度。适当的振幅与骨料粒径和混凝土的流动性有关。随着骨料粒径的减小,振幅减小,但振动频率相应变大,以保持必要的振动速度。当被强迫振动的频率与粒子的固有频率相同时,会发生共振现象。此时振动衰减小,振幅可变大。
由于混凝土中的颗粒尺寸不同,不可能对每个颗粒尺寸采用相应的振动频率,只能在一定的颗粒组成范围内选择合适的平均振动频率值。当骨料粒径较大时,采用较低频率的振动棒。颗粒较小时,宜采用频率较高的振动棒。根据国外资料,小于1500r/min的低频可以振动大骨料,3000-6000r/min的中频可以振动小粒径的砂石,而1000-20000 r/min的频率用于振动砂浆和水泥。一方面,砂浆的流动起到润滑作用,砂浆本身也会聚集振动。经济有效的方法是采用高频振动。
安阳振动器加速度和振动持续时间
实验结果表明,振动加速度对混凝土混合料粘度的降低有较大影响。对于一般的流体混凝土混合物,当加速度接近0.5g(g为重力加速度)时,混凝土开始压实,然后随着加速度的增加,压实效果线性增加。但当加速度超过4g时,压实效果并没有改善。选择合适的振幅、振动频率、振动速度和振动加速度值是在混凝土在一定的振动持续时间内达到所需密度的条件下确定的。当振幅和振动频率选择保持恒定时,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。