叶片形式对混凝土搅拌运输车匀质性影响分析
发布时间：2021-10-31 00:45
对现阶段混凝土搅拌运输车离析现象及影响参数进行了分析,从叶片形式对匀质性影响分析入手,研究了混凝土搅拌运输车搅拌机理及搅拌筒内混凝土实际流动现象,并对预拌混凝土特性及匀质性仿真技术研究现状进行了简述,并分别对不同叶片形式的匀质性表现进行试验测试,得出T形叶片匀质性优于I形叶片。
【文章来源】：建设机械技术与管理. 2020,33(05)
【文章页数】：4 页
【图文】：
I形叶片
图1 I形叶片混凝土搅拌运输车与搅拌主机的搅拌原理不同，搅拌主机属于强制性搅拌，其利用中间转轴上的叶片高速转动强迫物料相互分散及混合最终均匀化，一般数十秒（一般20～45s）即可将骨料、粉料及水迅速搅拌均匀，骨料完全被砂浆均匀包裹，满足混凝土的坍落度要求。混凝土搅拌运输车属于半自落半搅拌式搅拌[2]，混凝土在相隔180度对称布置的两条螺旋叶片围城的通道内流动，随搅拌筒转动，混凝土沿筒壁爬升到一定高度后，受重力作用，骨料及砂浆再次跌落到螺旋通道内，实现各物料的再次拌和。运输过程的搅拌筒转速一般不大于5r/min，速度相对较低。由于粗骨料及砂浆之间存在不同速率的自然沉降，如果搅拌筒太长时间的低速转动，对混凝土的扰动拌匀不足以克服其沉降速度，经过一定时间后，势必造成骨料与砂浆的离析分层。
混凝土搅拌运输车与搅拌主机的搅拌原理不同，搅拌主机属于强制性搅拌，其利用中间转轴上的叶片高速转动强迫物料相互分散及混合最终均匀化，一般数十秒（一般20～45s）即可将骨料、粉料及水迅速搅拌均匀，骨料完全被砂浆均匀包裹，满足混凝土的坍落度要求。混凝土搅拌运输车属于半自落半搅拌式搅拌[2]，混凝土在相隔180度对称布置的两条螺旋叶片围城的通道内流动，随搅拌筒转动，混凝土沿筒壁爬升到一定高度后，受重力作用，骨料及砂浆再次跌落到螺旋通道内，实现各物料的再次拌和。运输过程的搅拌筒转速一般不大于5r/min，速度相对较低。由于粗骨料及砂浆之间存在不同速率的自然沉降，如果搅拌筒太长时间的低速转动，对混凝土的扰动拌匀不足以克服其沉降速度，经过一定时间后，势必造成骨料与砂浆的离析分层。在运输途中，观察不同坍落度混凝土在搅拌筒内的流动时发现，相对较低坍落度混凝土与大坍落度混凝土在搅拌筒内的流动状态在一些细节方面存在细微差别，I形叶片和T形叶片的液流状态存在部分共性表现。（1）液面状态：低坍落度混凝土在搅拌筒内螺旋通道内的液面呈“犁耕状态的田畦沟垄”，叶片边界车辆行驶方向侧为“垄”（图3箭头所指位置），螺旋通道内为“沟”；大坍落度混凝土在筒内的流动液面相对平滑，螺旋叶片经过处只现线状分界线，因其流动性强，一般不出现明显的“垄”。（2）粗骨料及砂浆爬升后的跌落：低坍落度混凝土粗骨料及砂浆跌落地点更接近；大坍落度混凝土粗骨料与砂浆分散相对分散。（3）搅拌筒尾端混凝土流动状态：低坍落度混凝土从饱和螺旋通道爬升最终滚入跌落至相邻空通道后，骨料及砂浆回流至搅拌筒内时，两者流速基本一致，尾部匀质性易保证；I形叶片和T形叶片低坍落度混凝土流动现象类似。大坍落度混凝土沿饱和螺旋通道爬升后迅速冲入相邻空通道，此时I形叶片部分车次在空通道内砂浆回流速度快于粗骨料，粗骨料滞后形成小区域堆积现象，这种粗骨料的堆积最终导致出料时的首料粗骨料偏多。T形叶片搅拌筒混凝土基本保持了相对匀质状态。
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于混凝土搅拌运输车搅动性能的测评方法探讨[J]. 王桂红,潘龙勋,樊新波. 建设机械技术与管理. 2017(05)
[2]关于搅拌运输车混凝土离析的探讨[J]. 裴志军. 建筑机械化. 2014(06)
[3]关于混凝土搅拌运输车搅动性能试验方法的研究[J]. 徐仁建,温旭宇. 建设机械技术与管理. 2011(11)
[4]混凝土搅拌运输车拌筒转速和混凝土匀质性的关系[J]. 何永荣. 建筑机械. 2007(17)
[5]基于双流体模型的简易化两相搅拌流场数值模拟[J]. 王安麟,孟井泉,杨兴,姜涛,刘方兴. 机械设计. 2007(06)
[6]水泥混凝土统一流变模型[J]. 王复生. 武汉建材学院学报. 1984(01)
博士论文
[1]搅拌车中混凝土流变性研究及应用[D]. 邓熔.湘潭大学 2016
[2]材料拌和离散元模拟系统的开发与应用[D]. 小原孝之.清华大学 2007
硕士论文
[1]混凝土搅拌运输车搅拌筒内部流动的实验研究[D]. 王海英.吉林大学 2005
本文编号：3467721
【文章来源】：建设机械技术与管理. 2020,33(05)
【文章页数】：4 页
【图文】：
I形叶片
图1 I形叶片混凝土搅拌运输车与搅拌主机的搅拌原理不同，搅拌主机属于强制性搅拌，其利用中间转轴上的叶片高速转动强迫物料相互分散及混合最终均匀化，一般数十秒（一般20～45s）即可将骨料、粉料及水迅速搅拌均匀，骨料完全被砂浆均匀包裹，满足混凝土的坍落度要求。混凝土搅拌运输车属于半自落半搅拌式搅拌[2]，混凝土在相隔180度对称布置的两条螺旋叶片围城的通道内流动，随搅拌筒转动，混凝土沿筒壁爬升到一定高度后，受重力作用，骨料及砂浆再次跌落到螺旋通道内，实现各物料的再次拌和。运输过程的搅拌筒转速一般不大于5r/min，速度相对较低。由于粗骨料及砂浆之间存在不同速率的自然沉降，如果搅拌筒太长时间的低速转动，对混凝土的扰动拌匀不足以克服其沉降速度，经过一定时间后，势必造成骨料与砂浆的离析分层。
混凝土搅拌运输车与搅拌主机的搅拌原理不同，搅拌主机属于强制性搅拌，其利用中间转轴上的叶片高速转动强迫物料相互分散及混合最终均匀化，一般数十秒（一般20～45s）即可将骨料、粉料及水迅速搅拌均匀，骨料完全被砂浆均匀包裹，满足混凝土的坍落度要求。混凝土搅拌运输车属于半自落半搅拌式搅拌[2]，混凝土在相隔180度对称布置的两条螺旋叶片围城的通道内流动，随搅拌筒转动，混凝土沿筒壁爬升到一定高度后，受重力作用，骨料及砂浆再次跌落到螺旋通道内，实现各物料的再次拌和。运输过程的搅拌筒转速一般不大于5r/min，速度相对较低。由于粗骨料及砂浆之间存在不同速率的自然沉降，如果搅拌筒太长时间的低速转动，对混凝土的扰动拌匀不足以克服其沉降速度，经过一定时间后，势必造成骨料与砂浆的离析分层。在运输途中，观察不同坍落度混凝土在搅拌筒内的流动时发现，相对较低坍落度混凝土与大坍落度混凝土在搅拌筒内的流动状态在一些细节方面存在细微差别，I形叶片和T形叶片的液流状态存在部分共性表现。（1）液面状态：低坍落度混凝土在搅拌筒内螺旋通道内的液面呈“犁耕状态的田畦沟垄”，叶片边界车辆行驶方向侧为“垄”（图3箭头所指位置），螺旋通道内为“沟”；大坍落度混凝土在筒内的流动液面相对平滑，螺旋叶片经过处只现线状分界线，因其流动性强，一般不出现明显的“垄”。（2）粗骨料及砂浆爬升后的跌落：低坍落度混凝土粗骨料及砂浆跌落地点更接近；大坍落度混凝土粗骨料与砂浆分散相对分散。（3）搅拌筒尾端混凝土流动状态：低坍落度混凝土从饱和螺旋通道爬升最终滚入跌落至相邻空通道后，骨料及砂浆回流至搅拌筒内时，两者流速基本一致，尾部匀质性易保证；I形叶片和T形叶片低坍落度混凝土流动现象类似。大坍落度混凝土沿饱和螺旋通道爬升后迅速冲入相邻空通道，此时I形叶片部分车次在空通道内砂浆回流速度快于粗骨料，粗骨料滞后形成小区域堆积现象，这种粗骨料的堆积最终导致出料时的首料粗骨料偏多。T形叶片搅拌筒混凝土基本保持了相对匀质状态。
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于混凝土搅拌运输车搅动性能的测评方法探讨[J]. 王桂红,潘龙勋,樊新波. 建设机械技术与管理. 2017(05)
[2]关于搅拌运输车混凝土离析的探讨[J]. 裴志军. 建筑机械化. 2014(06)
[3]关于混凝土搅拌运输车搅动性能试验方法的研究[J]. 徐仁建,温旭宇. 建设机械技术与管理. 2011(11)
[4]混凝土搅拌运输车拌筒转速和混凝土匀质性的关系[J]. 何永荣. 建筑机械. 2007(17)
[5]基于双流体模型的简易化两相搅拌流场数值模拟[J]. 王安麟,孟井泉,杨兴,姜涛,刘方兴. 机械设计. 2007(06)
[6]水泥混凝土统一流变模型[J]. 王复生. 武汉建材学院学报. 1984(01)
博士论文
[1]搅拌车中混凝土流变性研究及应用[D]. 邓熔.湘潭大学 2016
[2]材料拌和离散元模拟系统的开发与应用[D]. 小原孝之.清华大学 2007
硕士论文
[1]混凝土搅拌运输车搅拌筒内部流动的实验研究[D]. 王海英.吉林大学 2005
本文编号：3467721
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