《混凝土试验用振动台》编制说明.doc

《混凝土试验用振动台》送审稿审查材料之三 混凝土试验用振动台 Vibrating table for concrete test 编制说明 《混凝土试验用振动台》标准编制组 混凝土试验用振动台 振动台是混凝土试验必备的设备。《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GBJ/T50081-2002）中规定：“根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度不大于70mm的混凝土用振动振实”。混凝土预制构件厂和水工（公路）混凝土工程、大量采用的混凝土坍落度都在70mm之内，因此研究制订混凝土试验用振动台标准是必要的。 在振动脉冲力作用下，混凝土拌合物颗粒之间的摩擦力和粘结力急剧减小，粗骨料在重力作用下相互滑动，其空隙被水泥砂浆填充，夹杂在拌合物中的空气形成气泡被排除。混凝土中如有空隙存在，对强度影响很大，如空隙占5％时，强度降低高达30％。由此可见振动密实的重要性。 关于混凝土振动密实理论，目前有许多不同假设，如振动速度假设（AW）、振动加速度假设（AW2）和振动能量假设（A2W3）等。不管哪种假设，振幅和频率的组合影响都是至关重要的。振动形式和性能对振动密实效果也有显著影响，在混凝土试验室，采用定向垂直振动成型有利于混凝土的密实。此外，振动波形和振幅的均匀度也有明显影响，为保证成型条件的一致性，应采用简谐振动（即振动曲线为正弦波或余弦波），尽量保证台面振幅的均匀度。 现将此次标准修订的主要内容简介如下： （一）产品分类、规格、型号 按振动台台面尺寸大小分为： a. 300mm×600mm振动台； b. 600mm×800mm振动台； c. 1000mm×1000mm振动台。 振动台按台面尺寸分为大中小三种。小型主要考虑作为现场制作试件之用，中型作为一般试验室成型试件用、大型适宜有特殊要求的试验室使用。 按试模固定方式有机械固定和电磁铁固定两种方式。取消了原标准中按振动台激振型式的分类方法，仅保留悬挂式单轴振动台。这是由于： （1）悬挂式单轴振动台，应用较多。由于采用弹簧支撑、台面振动波形基本呈正弦波、比较规矩。因而保留。 （2）双轴式振动台，采用普通橡胶支撑，台面次波多、振动波形不规整，而且市场上这种产品很少，因而这次修订中取消。 悬挂式振动台是定向垂直振动。对这种振动台的测试结果表明：。悬挂式振动台，采用弹簧支撑，振动波形呈正弦波。其台面各点振幅分布较均匀，最小振幅为0.48mm，最大振幅为0.52mm，平均振幅为0.5mm，台面振幅的不均匀度仅为9％。悬挂式振动台的振动波形和台面振幅的均匀性，满足标准要求。 （二）振动参数 标准规定振动台的参数： 振动频率：50±2Hz； 台面中心点空载振幅：0.5±0.02mm； 台面中心点负载振幅：0.35±0.02mm； 台面振幅不均匀度：≤10%。 国标《普通混凝土力学性能试验方法》(GBJ81—85)经过修订后（GB/T50081-2002）不再对振动台作任何规定，指出：“振动台应符合《混凝土试验用振动台》（JG/T3020）中技术要求的规定”。 按照本次修订稿要求，台面中心点振幅0.5±0.02mm，且台面振幅均匀度不大于10%（原标准为15％），这样振幅变化如表1所示。 表1 均匀度与台面振幅变化范围 序号 台面振幅均匀度15% （原标准要求） 台面振幅均匀度10% （修订稿） 台面中心点 最大点 最小点 台面中心点 最大点 最小点 1 2 3 0.48 0.50 0.52 0.55 0.57 0.60 0.41 0.42 0.44 0.48 0.50 0.52 0.53 0.55 0.57 0.43 0.45 0.47 台面振幅均匀性，主要取决于台面刚度和台面支撑状况等因素。悬挂式振动台台面振幅均匀度一般均小于10%。满足标准要求的振动台，台面振幅变化范围在0.41～0.60mm之间。当台面振幅的均匀度提高时试件振动密实的均匀性随之增加。因而混凝土强度试验误差将会减少。 （三）启振、工作与停机时的状态 振动台的启振和停机的余振，对混凝土试件的密实性会产生一定的影响。因此，在标准中规定空载启振时间不大于2s，停机后余振时间不大于5s，也是必要的。 此外，振动台还应在启动、工作、停机时均应平稳、正常、无异常声响。 （四）试模的固定 国际标准ISO1920-3:2004、美国标准ASTM C192/ C192M-07，都要求试模与振动台牢固固定，这是因为如果试模与振动台无牢固可靠的固定装置，试模在振动台上将会出现自由跳动，半干硬性和干硬性混凝土将无法成型。另外，如果试模不能与振动台同步振动，规定振动台的频率和振幅也就失去实用意义。 直接接触机械振动，对人体健康是有害的。据研究资料表明，在振动频率为3000次/分时，振幅为0.03mm，人体有不舒服