混凝土振动拌和机理的研究

摘要

振动拌和是强化混凝土生产过程，提高搅拌质量和效率，节能降耗的较为经济的方法之一，现已被各国学者所认可。但由于振动装置与混合料相互作用过程的研究涉及机械振动学和混凝土结构流变学等多学科知识，致使人们对振动搅拌的机理认识模糊，影响了对这一技术的深入研究和应用。本文针对这一缺陷，对其进行了系统的研究。 论文首先从混凝土搅拌概念和振动搅拌理论出发，分析了传统搅拌概念的片面性，通过对混凝土形成过程中混合料运动规律、搅拌装置与混合料间相互作用关系的研究以及与前期振动搅拌方案的分析比较，在现有的普通单卧轴强制式搅拌机的基础上，根据搅拌目的和参数优化目标，设计了试验样机。通过理论分析和试验研究相结合的方法，研究了振动搅拌中的振动、运动参数对搅拌质量的影响，确定了各参数的合理取值范围及相互匹配关系。 试验结果表明，合理的振动搅拌方法和参数匹配能有效地提高了混凝土的搅拌质量和效率。 论文的研究工作得到了国家自然科学基金“混凝土振动拌和机理的研究”项目的资助(50678026)。

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英文文摘

声明

第一章综述

1.1混凝土搅拌技术概述

1.2振动拌和技术的研究和发展

1.2.1国外状况

1.2.2国内状况

1.3课题研究的意义

1.4本文研究的主要内容及方法

第二章振动拌和机理的分析

2.1搅拌的相关理论

2.1.1搅拌中物料的运动规律

2.1.2工作机构与物料间运动形式的相互影响

2.1.3混凝土结构流变特性的影响

2.2振动搅拌技术

2.2.1振动技术在混凝土生产中的相关应用

2.2.2混凝土振动拌和机理

2.2.3振动搅拌参数的优化分析

2.3混凝土的振动特性

2.3.1振动能量P和等效作用半径Ro

2.3.2混凝土振动传播

2.3.3激振器的有效作用范围

第三章试验样机及测试系统设计

3.1试验样机设计

3.1.1试验样机总体设计

3.1.2工作机构的设计

3.2搅拌扭矩测试系统的设计与标定

3.2.1测试系统的设计

3.2.2传感器的标定

第四章试验方案确定

4.1试验内容

4.2试验设计

4.3混凝土配合比设计

4.4搅拌制度设计

第五章试验结果分析

5.1混凝土质量检验指标

5.1.1混凝土拌和物匀质性

5.1.2硬化混凝土试块抗压强度

5.1.3振动拌和功率消耗

5.2试验结果分析

5.2.1正交试验结果分析

5.2.2补充试验及结果分析

结论与建议

一、研究结论

二、建议

参考文献

致谢