強(qiáng)制式攪拌機(jī)是隨著混凝土施工工藝的改進(jìn)而逐漸發(fā)展起來的新機(jī)型。近年來，攪拌機(jī)逐漸向大容量和高生產(chǎn)率方向發(fā)展，如雙臥軸攪拌機(jī)的規(guī)格已從0.35m3發(fā)展到4m3以上，國外有些廠家的產(chǎn)品甚至達(dá)到6-9m3。通過長期的研究和探索發(fā)現(xiàn)：“比較完善的攪拌過程，物料的位移必須由良好配合的對流運(yùn)動和擴(kuò)散運(yùn)動綜合作用來完成”，根據(jù)這一新的攪拌概念，研制了新型雙葉片攪拌機(jī)。
　　1、樣機(jī)設(shè)計(jì)
　　強(qiáng)制式攪拌機(jī)受限于本身結(jié)構(gòu)，攪拌葉片靠近拌筒且高度有限，靠近攪拌葉片的物料運(yùn)動速度較大，攪拌充分，而離攪拌葉片較遠(yuǎn)、靠近攪拌軸的物料流動慢，得不到很好的攪拌，在靠近攪拌軸的環(huán)帶區(qū)域內(nèi)形成攪拌低效區(qū)甚至死區(qū)，見圖1。

　　普通雙臥軸攪拌機(jī)的攪拌機(jī)構(gòu)見圖2，圖中攪拌葉片1靠近拌筒安裝，其附近的物料運(yùn)動速度較快，而靠近攪拌軸的物料缺乏攪拌葉片的攪拌作用，運(yùn)動緩慢，攪拌質(zhì)量較低。如何使靠近攪拌軸的物料得到有效的攪拌，是解決低效區(qū)問題的關(guān)鍵。筆者在普通雙臥軸攪拌機(jī)上設(shè)計(jì)了新型雙葉片攪拌機(jī)構(gòu)，如圖3所示。大攪拌葉片1的攪拌臂2較長，靠近拌筒唐裝，而小攪拌葉片4的攪拌臂5較短，靠近攪拌軸安裝。


　　與傳統(tǒng)攪拌機(jī)構(gòu)相比，小葉片有效地推動了靠近攪拌軸附近的物料運(yùn)動。且大小葉片各自形成的螺旋在交界處產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切效果，大小葉片的合理安裝形成沿拌筒徑向的料流，不但能使低效區(qū)的攪拌性能得到改善，提高攪拌質(zhì)量，而且能減輕攪拌筒襯板和攪拌葉片的磨損，避免抱軸現(xiàn)象的發(fā)生。
　　2、試驗(yàn)研究
　　為了檢驗(yàn)雙葉片攪拌機(jī)的工作性能，筆者設(shè)計(jì)了雙葉片攪拌樣機(jī)。試驗(yàn)采取與普通攪拌機(jī)對比的方法，在同等的試驗(yàn)條件下，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9142-2000《混凝土攪拌機(jī)》的規(guī)定，分別測定樣機(jī)在采用新型雙葉片攪拌裝置和普通攪拌裝置時(shí)的新拌混凝勻質(zhì)性和28d硬化混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度。
　　為比較普通攪拌裝置和新型雙葉片攪拌裝置的性能，分別從縮短攪拌時(shí)間和減少水泥用量兩方面進(jìn)行對比試驗(yàn)。不同的攪拌條件如下：
　　（1）攪拌條件A――縮短攪拌時(shí)間，混凝土配合比不變：先干拌8s，再濕拌30s。各物料的配比用量為：水泥31kg，水17kg，砂66kg，石子127kg。
　?。?）攪拌條件B――減少水泥用量20%，其余組分用量不變：先干拌8s，再濕拌60s。各物料的配比用量為：水泥24.8kg，水17kg，砂66kg，石子127kg。

　　對此試驗(yàn)結(jié)果見表1。表中△M、△G分別表示新拌混凝土砂漿密度的相對誤差和單位體積混凝土拌和物中粗骨料質(zhì)量的相對誤差，f、σ、Cv分別表示8d硬化混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度的平均值、抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差和離差系數(shù)。根據(jù)表中各試驗(yàn)號的f、σ、Cv值，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，作出不同攪拌條件時(shí)混凝土強(qiáng)度的概率分布曲線，見圖4。

　　根據(jù)GB/T 9142-2000，當(dāng)△M<0.8%、△G<5%時(shí)新拌混凝土符合勻質(zhì)性要求，而f越高、σ和Cv值越小，說明硬化混凝土強(qiáng)度超高，混凝土質(zhì)量穩(wěn)定。
　　由表1和圖4可知，在同等試驗(yàn)條件下，新型雙葉片攪拌裝置與普通攪拌裝置相比，混凝土強(qiáng)度有較大提高，而強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差和離差系數(shù)卻相應(yīng)下降，即圖4中對應(yīng)的強(qiáng)度概率分布曲線窄而高。縮短攪拌時(shí)間30s（即減少一半）時(shí)，新型雙葉片攪拌裝置仍能達(dá)到勻質(zhì)要求，硬化混凝土試塊抗壓強(qiáng)度仍比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高15.7%，比普通攪拌裝置高25.5%，而普通攪拌裝置達(dá)不到勻質(zhì)性要求，抗壓強(qiáng)度也僅有18.44MPa。在減少水泥用量20%的條件下，新型雙葉片攪拌裝置和普通攪拌裝置都能達(dá)到勻質(zhì)要求，前者得到的硬化混凝土試塊抗壓強(qiáng)度比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高12.9%，比普通攪拌裝置得到的試塊高17.6%；而后者值為19.20MPa，低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
　　3、結(jié)語
　　本文在分析強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌低效惹草拈花成因的基礎(chǔ)上，提出新型雙葉片攪拌方案，試驗(yàn)研究結(jié)果表明：
　?。?）采用新型雙葉片攪拌裝置，測得△M<0.8%、△G<5%，符合國家標(biāo)準(zhǔn)對新拌混凝土勻質(zhì)性的要求；
　?。?）采用新型雙葉片攪拌裝置生產(chǎn)的混凝土試塊抗壓強(qiáng)度比設(shè)計(jì)值提高了36.4%；在縮短30s攪拌時(shí)間和減少水泥用量20%的情況下，試驗(yàn)樣機(jī)仍能保證攪拌質(zhì)量，攪拌性能明顯優(yōu)于普通強(qiáng)制式攪拌機(jī)。