密實度

密實度（Dense Degree） 是指材料的固體物質部分的體積占總體積的比例，即密實度=（ρ0 /ρ）×100%。

基本介紹

• 中文名：密實度
• 外文名：Dense Degree
• 意義：固體物質部分占總體積的比例
• 根據：孔隙的特徵
• 學科：物理

密實度介紹

按孔隙的特徵，材料的孔隙可分為開口孔隙和閉口孔隙兩種，二者孔隙率之和等於材料的總孔隙率。按孔隙的尺寸大小，又可分為微孔、細孔及大孔三種。不同的孔隙對材料的性能影響各不相同。一般而言，孔隙率較小，且連通孔較少的材料，其吸水性較小，強度較高，抗凍性和抗滲性較好。工程中對需要保溫隔熱的建築物或部位，要求其所用材料的孔隙率要較大。相反，對要求高強或不透水的建築物或部位，則其所用的材料孔隙率應很小。

密實度是由制瓦設備是否先進及生產工藝水平決定。高密度瓦必須由半乾水泥料經高壓（1250牛頓力左右）衝壓成型。水泥的水灰比在0.4~0.5之間（一公斤水泥加水0.4~0.5公斤）用美國專利攪拌設備自動配好（其它簡單方式攪拌不成），生產時在軋制倉內猶如軋鋼一樣，把水泥擠軋在高強鋁合金模具上，經自動切斷，這樣就形成高密度瓦坯。由於內部空隙小，水很不容易滲透。小廠一般使用平行擠壓設備製造，人工拌料或用一般簡易攪拌機，水灰比只有加到0.6~0.7時才能把水泥漿拌成，再加上用的是鐵皮模具，無法承受大的壓力，只是一抹而蹴，因而密實度大大降低，內部空隙既大又多，所以抗滲性很差。在連陰天，雨水就會滲到瓦背面下滴，進而滲入屋面。（據資料介紹，當水泥的水灰比由0.4加到0.7時，抗滲性下降100倍！！）密實度低，不但抗滲性差而且強度也隨之下降，好瓦抗折力可達300公斤以上，差瓦還不到100公斤。抗滲性差，冬季就不耐凍。尤其在北方，白天雪水滲入瓦中，夜間結冰膨脹，將瓦脹裂而逐漸剝落破壞，瓦的使用壽命也就不會長。它決定著瓦的強度，抗滲水性，抗凍性，以及使用壽命。

鑑別方法

聽聲音：一手將瓦提起，一手用硬物敲擊瓦片。如果聲音清脆，說明密實度較好；如果聲音發悶，說明密實度差。看斷茬：將瓦打碎，如斷面密實細膩，密實度好；如果斷面粗糙酥鬆，則密實度差。

BR-ICCC智慧型壓實度控制儀專為鐵路、公路、機場、水利大壩等施工碾壓過程的壓實度、密實度監測和指導、控制施工碾壓遍數而設計，實現施工碾壓過程的實時監測，同時從根本上解決了漏壓、欠壓、過壓等問題。為改良碾壓工藝和壓實質量（壓實度、密實度）檢測提供了完整的過程數據。用戶在使用過程中，明顯提高了工作效率，保證了填充料壓實度的施工質量，獲得了明顯的經濟效益與社會效益。

影響

砌塊成型機是一種用於鬆散物料成型與密實的機械設備，其生產原料主要為粉煤灰、爐渣以及水泥、石子等。由於其具有環保功能，因此得到了較為廣泛的套用。它的核心部分是振動裝置，其性能直接決定著機器本身的優劣和產品質量的好壞。因此，振動參數的選擇對產品性能至關重要。所謂振動參數是指對振動密實成型效果有直接影響的技術參數，它包括振動頻率、振幅、振動加速度和激振力等。以下重點介紹砌塊成型機的成型原理、成型方式及砌塊成型機的振動對砌塊密實度的影響。

砌塊振動的方向對砌塊密實度的影響

振動對砌塊密實度的影響主要取決於振動方向、頻率、加速度和振動能量四個方面。

圖 1 垂直、 水平定向振動對砌塊密實度的影響

砌塊振動的方向有垂直定向振動、水平定向振動和環向振動三種。一般採用垂直定向振動和水平定向振動，垂直定向振動與水平定向振動具有不同的振動效果，它們對砌塊密實度的影響見圖1。

垂直定向振動的激振力與重力平行，在振動過程中振動力必須克服模箱的重量，因此動力消耗大，機器較笨重，噪聲也大。採用該種定向振動需對拌合料表面進行加壓，振幅值也較大(2mm～4mm)，當模箱上下振動時，加壓板隨之作垂直定向振動，但加壓板的運動與模箱運動有一個相位差，這樣便產生了振動夯實的效果，生產的砌塊耗灰少、不翻漿、底腳乾淨且表面紋理均勻。

水平定向振動的激振力與重力成90°且平行於地面，振動時拌合料沉降速度較快，對台座地坪的衝擊力小，振動噪聲小，模箱磨損少，所需的功率也較小。從圖 1可以看出，水平振動在頭2s～ 5s中振實混凝土的效果比垂直振動好，而在10s以後振實效果更為顯著，但在較大的加壓值作用下效果就不一定有垂直定向振動好。

頻率 f 對砌塊密實度的影響

從混凝土振動工藝學看，對於不同的被振物料，其最佳的振動頻率及振幅都是不同的。所選的頻率應儘可能接近物料中骨料的自振頻率，使其產生共振，達到理想的振動效果。此時衰減最小，振幅可達最大。砌塊混凝土拌合物的集料粒徑為 3mm～10mm，理想振動頻率為100Hz～125Hz，但對於砌塊成型機來說都達不到理想振動頻率，美國的成型機頻率一般為46Hz～47Hz；歐洲個別成型機頻率高達66Hz～67Hz。這主要原因是考慮振動系統的壽命，振頻太高，軸承等壽命短，因此一般選用44Hz～ 50Hz即可滿足砌塊振動成型要求。振動變頻從理論上看有一定意義，但從工程實踐來看，特別是對於振動功率較大的模振成型機來說意義不大，因為實際振動成型時間僅1s～ 2s，在這么短時間內給混凝土拌合物施加不同的振動頻率，密實效果不會有明顯變化。在激振器、模具等一定的情況下，外阻力不同時振動頻率f與密實高度h(把混合料振壓前的初始厚度與振壓後的厚度之差稱為密實高度)的關係見圖2、圖3。

圖 2 外阻力較小時不同頻率下的密實高度

圖 3 外阻力很大時不同頻率下的密實高度

圖2中，外阻力較小時，低頻激振振幅大，密實度值大，密實效果好。圖3中，外阻力大時，即被振物料很 “硬” 時，低頻激振振幅大，混合料表層受嚴重不規則衝擊，反而變 “軟”，密實高度反而下降，密實效果較差。

振幅 A對砌塊密實度的影響

振幅的選擇與物料拌合的流動性有關，振幅過小，粗顆粒物料振不動；振幅過大，易使物料內部產生渦流，降低振動效率。一般對於流動性大的物料，振幅為 0.1mm～0.4mm，對流動性小的物料，振幅為0.3mm～1.2mm。

圖 4 各指定加速度在各頻率下振動 2s後的容重

振動加速度 a對砌塊密實度的影響

振動加速度可以說是物料振實效果的綜合參數，因為振動加速度是振動頻率與振幅兩者的函式。振動頻率與振動加速度對砌塊的振動密實效果起關鍵作用。圖4、圖5分別是加速度為10g、15g、20g時在各種頻率下振動2s後和10s後的容量情況。從圖4得知，加速度為10g～20g 時振動 2s後振實效果最好的頻率為50Hz(3000次/min)。從圖5得知，在振動時間持續10s後，相應於10g 加速度值的最佳頻率為50Hz，相應於20g 的最佳頻率為100Hz(6000次/min)，其相互關係可表示為: a/f = 2。

圖 5 各指定加速度在各頻率下振動 10s後的容重

由上述可知，成型機在振動成型過程中頭2s～3s的搗實效果是關鍵。合適的振動頻率與振動加速度是成型機良好性能的保證。因此合理地確定振動加速度是很必要的，振動加速度太小，振動延續時間加長，振動不密實；振動加速度太大，將會造成振動功率的浪費，並需加強振動系統的結構。

振動能量對砌塊密實度的影響

振動質量一定的情況下，振動功率大，激振力就大，所以模振成型機振動成形時間短，砌塊密實度高。由此可見振動密實效果好壞的關鍵是激振力的大小，因此加大台振的振動功率，提高激振力，可縮短振動成型時間，提高振動密實效果。混凝土振動密實成型還有一個參數叫振動延續時間，也就是說混凝土拌合物受振後需要一個互相填充密實的時間，因此過分加大激振力、提高振動加速度也不可能在瞬間使混凝土得以密實。模振成型機的振動加速度約為10g～19g，振動成型時間約為1s～3s；台振成型機的振動加速度約為5g～ 8g，振動成型時間約為3s～5s。對於振動成型時間僅有1s～2s的模振成型機，再提高振動功率，加大激振力，意義也不大。