碾压混凝土稠度试验及其控制技术研究(2)

　　1.2 稠度变化试验
　　在影响碾压混凝土稠度的因素中，选取施工设备和施工组织可以控制的因素研究稠度与拌和时间之间的关系、稠度与单位用水量之间的关系、稠度经时的变化规律，再根据施工现场需要的稠度范围，确定拌和设备新拌碾压混凝土控制稠度的材料参数和搅拌设备运行参数。
　　1.2.1 拌和时间对稠度的影响
　　根据实体工程确定了实验室的材料配合比，当碾压混凝土含水率为6.0%和6.5%时，改变拌和时间，采用SJ-60型搅拌机拌和，每次取2份试样测定改进VC值，结果取平均值。图1为试验用搅拌机，图2为室内稠度试验，表1为试验数据，图3为2种含水率下室内拌和时间对稠度的影响曲线。
　　从图3可以得出：搅拌设备拌制碾压混凝土时，改进VC值随着拌和时间的延长逐渐降低。对于含水率为6.0%的碾压混凝土，当拌和时间到达80 s后改进VC值趋于稳定；对于含水率为6.5%的碾压混凝土，当拌和时间达到70 s后改进VC值已趋于稳定；碾压混凝土含水率越大，其稳定后的改进VC值越小，改进VC值随拌和时间的变化幅度也越小。
　　1.2.2 含水率对稠度的影响
　　根据确定的碾压混凝土配合比，改变含水率进行拌和试验，每次取2份试样测定改进VC值，结果取其平均值。表2为含水量与稠度关系的试验数据。图4为含水率对稠度的影响曲线。
　　试验结果表明，拌和完成后，随着放置时间的延长，改进VC值变大，碾压混凝土会逐渐变稠，放置120 min时改进VC值约增加10 s。造成稠度损失的原因主要有：水分被骨料进一步吸收，水分蒸发和水泥的水化作用。这些原因虽然是不可避免的，但水分蒸发造成的稠度损失可以通过覆盖混合料或缩短施工时间来减小。
　　2 施工中稠度控制技术
　　根据规程及实体工程试验段验证，摊铺和碾压现场的碾压混凝土稠度值在35～45 s较为适宜。据此，搅拌设备出料口新拌碾压混凝土的改进VC值应该为现场适宜的稠度减去运输过程中的经时损失值。因此需要确定混合料从搅拌设备到摊铺现场的运输时间以及运输车等待卸料的时间，然后根据稠度经时损失曲线，确定稠度经时损失值（改进VC值增量），从而得到搅拌设备新拌碾压混凝土适宜的改进VC 值。由于碾压混凝土的稠度受单位用水量影响显著，为保证混凝土质量并使改进VC值符合要求，需要准确控制新拌混凝土的含水率。当采用连续式稳定土厂拌设备拌制碾压混凝土时，对设备的供水系统加装能与控制计算机通信的流量计，并进行闭环控制；对供水系统进行流量标定，得到变频水泵频率与供水流量之间的对应曲线，操作人员可结合生产配合比及粗、细集料的含水率确定设备供水量，根据该曲线确定变频水泵频率。
　　3 结语
　　（1）碾压混凝土稠度（改进VC值）对含水率特别敏感，含水率越高，稠度越小；新拌碾压混凝土放置时间越长，稠度越大。
　　（2）搅拌设备出料口新拌碾压混凝土的改进VC值，应为碾压现场适宜的稠度（35～45 s）减去运输过程中的经时损失值。
　　（3）搅拌设备出料口新拌碾压混凝土的含水率应根据碾压混凝土施工稠度要求，并考虑经时损失值和粗、细集料的含水率后确定，在搅拌设备进行供水流量标定的基础上，通过闭环系统进行控制。
　　【参考文献】
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　　[3] JTG E30—2005，公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].
　　[4] 刘洪海，李红船，黄大喜，等.稳定土厂拌设备的标定与分析[J].武汉理工大学学报，2007，29（9）：138-140，155.

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