混凝土的密实成型

9.混凝土的密实成型

混凝土拌合物浇筑之后,需经密实成型才能赋予混凝土制品或结构一定的外形和内部结构。强度、抗冻性、抗渗性、耐久性等皆与密实成型的好坏有关。混凝土密实成型的途径有以下三种:一是利用机械外力(如机械振动)来克服拌合物的黏聚力和内摩擦力而使之液化、沉实;二是在拌合物中适当增加用水量以提高其流动性,使之便于成型,然后用离心法、真空作业法等将多余的水分和空气排出;三是在拌合物中掺入高效能减水剂,使其搏落度大大增加,可自流成型。下面介绍前两种方法。

(1)机械振捣密实成型。

混凝土振动密实的原理在于产生振动的机械将一定的频率、振幅和激振力的振动能量通过某种方式传递给混凝土拌合物时,受振混凝土中所有的骨料颗粒都受到强迫振动,它们之间原来赖以保持平衡,并使混凝土拌合物保持一定塑性状态的黏聚力和内摩擦力随之大大降低,受振混凝土拌合物呈现出所谓的“重质液体状态”,因而混凝土拌合物中的骨料犹如悬浮在液体中,在其自重作用下向新的稳定位置沉落,排除存在于混凝土拌合物中的气体,消除空隙,使骨料和水泥浆在模板中得到致密的排列和迅速有效的填充。振动机械按其工作方式分为内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台。

内部振动器又称为插入式振动器,其工作部分是一棒状空心圆柱体,内部装有偏心振子,在电动机带动下高速转动而产生高频微幅的振动,多用于振实梁、柱、墙、厚板和大体积混凝土等厚大结构。表面式振动器又称平板振动器,它由带偏心块的电动机和平板(木板或钢板)等组成。在混凝土表面进行振捣,适用于楼板、地面等薄型构件。外部振动器又称附着式振动器,它通过螺栓或夹钳等固定在模板外部,是通过模板将振动传给混凝土拌合物,因而模板应有足够的刚度。它宜用于振捣断面小且钢筋密的构件。振动台是混凝土制品厂中的固定生产设备,用于振捣预制构件。

(2)挤压法成型。

挤压成型是生产预应力混凝土多孔板的一种工艺,多用于长线台座的先张法。这种工艺的构件成型用挤压机来完成,挤压机工作原理是用旋转的螺旋铰刀把由料斗倒下的混凝土向后挤送,在挤送过程中,由于受到振动器的振动和已成型的混凝土空心板的阻力(反作用力)而被挤压密实。挤压机也在这一反作用力的作用下,沿着与挤压方向相反的方向被推动自行前进,在挤压机后面即形成一条连续的预应力混凝土空心板带。用挤压机连续生产空心板,有两种切断方法:一种是在混凝土达到可以放松预应力筋的强度时,用钢筋混凝土切割机整体切断;另一种是在混凝土初凝前用端头挡板把混凝土隔开

(3)离心法成型。

离心法是将装有混凝土的模板放在离心机上,使模板以一定转速绕自身的纵轴线旋转,模板内的混凝土由于离心力作用而远离纵轴,均匀分布于模板内壁,并将混凝土中的部分水分挤出,使混凝土密实,如此法一般用于管道、电杆、桩等具有圆形空腔构件的制作。离心机有滚轮式和车床式两类,都具有多级变速装置。离心成型过程分为两个阶段:第一阶段是使混凝土沿模板内壁分布均匀,形成空腔,此时转速不宜太高,以免造成混凝土离析现象;第二阶段是使混凝土密实的阶段,此时可提高转速,增大离心力,压实混凝土。

(4)真空作业法成型。

真空作业法是借助于真空负压,将水从刚成型的混凝土拌合物中排出,同时使混凝土密实的一种成型方法,可分为表面真空作业与内部真空作业两种。此法适用于预制平板、楼板、道路、机场跑道,薄壳、隧道顶板,墙壁、水池、桥墩等混凝土成型。