多步搅拌工艺对高性能混凝土强度和抗冻性的影响

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发布时间：2021-09-11

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多步搅拌工艺对高性能混凝土强度和抗冻性的影响
付向红
(安阳工学院土木与建筑工程学院，河南安阳455000)
摘要：多步搅拌混凝土工艺指多次投料多次搅拌的施工工艺。在相同材料、相同配合比情况下采用不同的一次搅拌和裹砂石
法工艺进行强度试验和抗冻性试验，得出裹砂石法能有效提高混凝土的强度和抗冻性能。在减少水泥用量10％的新混凝土配合比
情况下，进行混凝土强度和抗冻性试验，得出减少水泥用量10％时混凝土强度和抗冻性与原配合比一次搅拌混凝土仍有所提高。
所以水泥裹砂石法搅拌工艺在保证强度和抗冻性的情况下可以节省水泥10％，具有一定的经济效益。
关键词：多步搅拌；强度；水泥裹砂石法；抗冻性
中图分类号： TU528．062 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)02—0106—03
Influence by multi-step mixing technology to the strength and frost-resistance of high performance concrete
FUXianghong
(School ofCivil andArchitecturalEngineering，AnyangInstitute ofTechnology，Anyang455000，China)
Abstract： Concrete multi—step mixing technology means the construction technology of multi—step batch charging and multi—step
sti~ing．The test about strength and frost-resistance in the same material and the same proportioning using diferent multi—step stirring
technology could draw cement wrapped sand method could improve efectively the strength and frost-resistance of the concrete．The test
about strengthandfrost—resistance reducingthedosage ofcementby 10％ oftheproportionofnew concrete，itwas concludedthat strength
an d frost—resistance had some increase compare reducing the cement dosage 1 0％ with one-mixing using the original proportioning．So
cement wrapped san d method could save 10％ in guaranteed strength and frost—resistance，it has certain economic benefit．
Key words： multi—step stirring；strength；cement wr apped sand method；frost--resistance
1 概述
1．1 选题背景及意义
目前，常规的混凝土搅拌是将配制混凝土的物料一次
性投入搅拌设备中进行搅拌_1]。混凝土搅拌的目的是使组
成混凝土的各组分均匀分布，得到宏观和微观上的均质。在
搅拌过程中，破坏水泥粒子的团聚，使其各颗粒表面被水
湿润，并且破坏水泥粒子表面的水化物薄膜包裹层。通过物
料颗粒间多次碰撞和摩擦，使覆盖有灰尘或黏土的集料很
好的形成界面结合物。这种搅拌能形成宏观上的均质，达
到混凝土的基本要求。但搅拌过程中容易使水泥颗粒聚成
团块，水泥不能充分水化，各组分材料之间也容易形成大
量气泡，残存于混凝土中。另外，由于骨料的亲水性，在搅
拌过程中会在其表面形成一层水灰比较大的厚水膜，硬化
后空隙多不致密。这些空隙的存在破坏了混凝土的均匀性
和整体性，影响了混凝土的强度和耐久性嘲。
抗冻性常作为混凝土耐久性的指标。混凝土的冻害主
要和温度、水及混凝土内部的结构空隙状态有关。硬化后混
凝土的气泡参数和孑L结构是影响混凝土抗冻性的关键。由
收稿日期：2013-08—10
基金项目：河南省科技计划重点攻关项目(102102310311)
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此可见，可以通过调整孔级配来提高混凝土强度和抗冻性【3】。
从施工的角度，可以通过改变混凝土搅拌投料顺序和
多步搅拌来提高混凝土的密实度、改善混凝土内部孔结构，
达到提高混凝土的强度和抗冻性的目的[41。
多步搅拌混凝土是将组成混凝土的原材料分多次投
入多次搅拌的方法。主要有水泥砂浆法、水泥净浆法、水泥
裹石法、水泥裹砂法、水泥裹砂石法等圈。根据大量的应用
研究结果，各种分次投料搅拌工艺均能不同程度地提高混
凝土强度和耐久性旧，其中水泥裹砂石法增强效果最显著。
水泥裹砂石法的施工工艺为首先将砂石和总用水量
的7 水加入进行搅拌10～15 s，然后加入水泥搅拌30～35 S，
最后加人剩余的30％水搅拌70～75 S。多步投料和多步搅
拌混凝土的机理是：第一次加水使得大部分水优先和砂石
表面接触，形成固一液界面，骨料被湿润后，形成了液一气界
面，没有了固一气界面，气相数量大大减少。当投入水泥时，
水泥黏附在骨料表面的水膜层上，骨料表面的湿润效应可
以提供骨料被水泥浆体包裹的机会，骨料问的空隙被水泥
浆体全部填充，减少了孔隙率和空隙大小。全部水加入搅拌
过程中，稀浆中的水分向壳膜中渗透，壳膜中的水泥粒子