水泥振动台振动机理研究
水泥振动台在现有施工中对混凝土的密实有多种方式,如振动法、挤压法、离心法、碾压法等。其中应用较广的是振动法,振动法发展较早,技术比较成熟。混凝土振动机理的研究起源于上世纪初,起初施工所用混凝土非常干硬,浇筑时需夯实,钢筋的运用增加了混凝土的强度,但由于钢筋的影响,干硬混凝土很难完成浇筑及密实,为解决此问题,采用了坍落度较小的混凝土,但稀释的混凝土又产生了强度下降的问题。在混凝土配料方面20世纪初期提出了水灰比的概念。在1940年振动机械首次运用到混凝土施工中。1960年,瓦尔茨(Walz)描述了振捣器的各种类型,指出振动参数中的加速度是影响混凝土密实的主要因素,其能够减小混凝土内部摩擦力,使混凝土能够重新变成易于流动的状态,从而完成密实。1962年Rebut对混凝土振动理论做了讨论,包括振动参数中的激振力、振动设备类型以及振动测量装置等。随后一些学者对一些振动设备振捣的参数和混凝土的特性以及施工方法对混凝土浇筑的影响进行了总结。1972年美国混凝土协会发表了混凝土密实的建议书,对混凝土振捣的基本理论作了解释,并对一些与混凝土振捣相关的如配料、施工设备、操作规范、质量检测方式及标准等给出了指导建议。1977年图受尔(Tuthill)对二次振捣现状作了概括。过去几十年来对混凝土振捣的研究,己经在实际工程中得到了应用。由于其受到配料成分、施工工艺、产品自身及检测方法的影响,振动参数的选择通常在一定的范围内。而产品的质量控制以及参数的确定更多的是由施工经验来决定,因此在振动机理方面还有待于做更深入科学合理的研究。
磁力振动台在混凝土振捣时必须选择合适的振动参数,使混凝土达到最好的效果。频率、振幅和加速度是三个重要参数。每个参数对振动效果的影响程度各不相同,并且各因素之间互相关联。
频率的选择要依据被振动的混凝土来选择,通过采用合适频率使混凝土产生共振。固有频率与骨料的直径有关,由于混凝土由多种骨料组成,通常采用直径的平均值来估算。对于每种直径段的骨料对应一定的最低频率,在一定范围内变化时影响不大。振动频率与骨料直径的关系。
混凝土振动台振动时达到一定的加速度后混合物颗粒才能重新变成易于流动的重质液体性质,达到较好的振捣效果。振动加速度是反映振幅和频率的一个综合参数。速度和加速度都是频率和振幅的函数,对于一定特性的混凝土需满足一个最小的速度和加速度,但取值过大将使混凝土松散,产生负面效果。振幅、加速度的选择与混凝土类型的关系。
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