10-3 混凝土的拌制

10-3混凝土的拌制混凝土的拌制（搅拌），就是将水、水泥和粗细骨料进行均匀拌合及混合的过程，同时通过搅拌，还要使材料达到强化、塑化的作用。10-3-1常用混凝土搅拌机10-3-1-1搅拌机分类常用的混凝土搅拌机按其搅拌原理主要分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两类。1．自落式搅拌机这种搅拌机的搅拌鼓筒是垂直放置的。随着鼓筒的转动，混凝土拌合料在鼓筒内做自由落体式翻转搅拌，从而达到搅拌的目的。自落式搅拌机多用以搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土。筒体和叶片磨损较小，易于清理，但动力消耗大，效率低。搅拌时间一般为90~120s/盘，其构造见图10-3~图10-5。图10-3自落式搅拌机图10-4自落式锥形反转出料搅拌机图10-5自落式混凝土搅拌机搅拌筒的几种形式（a）鼓筒式搅拌机；（b）锥形反转出料搅拌机；（c）单开口双锥形倾翻出料搅拌机；（d）双开口双锥形倾翻出料搅拌机鉴于此类搅拌机对混凝土骨料有较大的磨损，从而影响混凝土质量，现已逐步被强制式搅拌机所取代。2．强制式搅拌机强制式搅拌机的鼓筒筒内有若干组叶片，搅拌时叶片绕竖轴或卧轴旋转，将材料强行搅拌，直至搅拌均匀。这种搅拌机的搅拌作用强烈，适宜于搅拌干硬性混凝土和轻骨料混凝土，也可搅拌流动性混凝土，具有搅拌质量好、搅拌速度快、生产效率高、操作简便及安全等优点。但机件磨损严重，一般需用高强合金钢或其他耐磨材料做内衬，多用于集中搅拌站。外形参见图10-6，构造见图10-7和图10-8。图10-6涡桨式强制搅拌机图10-7涡桨式强制搅拌机构造图1-搅拌盘；2-搅拌叶片；3-搅拌臂；4-转子；5-内壁铲刮叶片；6-出料口；7-外壁铲刮叶片；8-进料口；9-盖板图10-8强制式混凝土搅拌机的几种形式（a）涡桨式；（b）搅拌盘固定的行星式；（c）搅拌盘反向旋转的行星式；（d）搅拌盘同向旋转的行星式；（e）单卧轴式；（f）双卧轴式10-3-1-2搅拌机主要技术性能常用混凝土搅拌机的主要技术性能见表10-52。常用混凝土搅拌机的主要技术性能表10-52型号项目J1-250自落式JGZR350自落式JZC350双锥自落式J1-400自落式J4-375强制式JD250单卧轴强制式JS350双卧轴强制式JD500单卧轴强制式TQ500强制式JW500涡桨强制式JW1000涡桨强制式S4S1000双卧轴强制式进料容量（L）25056056040037540056080080080016001600出料容量（L）16035035026025025035050050050010001000拌合时间（min）22221.21.5221.51.5~2.01.5~3.03.0平均搅拌能力（m3/h）3~512~146~1212.512.517.5~2125.30202060拌筒尺寸（直径×长×宽）（mm）1218×9601447×10961560×18901447×11781700×5002040×6502042×6463000×830拌筒转速（r/min）1817.414.51830352628.5282036电动机kW5.55.57.51011155.5303055r/min14401440145014501460980配水箱容量（L）40652020外形尺寸（mm）长228035003100370040004340434045802375615039003852宽220026002190280018652850257027002138295031202385高240030003040300031204000407045701650430018002465整机重量（kg）150032002000350022003300354042003700518570006500注：估算搅拌机的产量，一般以出料系数表示，其数值为0.55~0.72，通常取0.66。10-3-1-3搅拌机使用注意事项1．安装：搅拌机应设置在平坦的位置，用方木垫起前后轮轴，使轮胎搁高架空，以免在开动时发生走动。固定式搅拌机要装在固定的机座或底架上。2．检查：电源接通后，必须仔细检查，经2~3min空车试转认为合格后，方可使用。试运转时应校验拌筒转速是否合适，一般情况下，空车速度比重车（装料后）稍快2~3转，如相差较多，应调整动轮与传动轮的比例。拌筒的旋转方向应符合箭头指示方向，如不符时，应更正电机接线。检查传动离合器和制动器是否灵活可靠，钢丝绳有无损坏，轨道滑轮是否良好，周围有无障碍及各部位的润滑情况等。3．保护：电动机应装设外壳或采用其他保护措施，防止水分和潮气浸入而损坏。电动机必须安装启动开关，速度由缓变快。开机后，经常注意搅拌机各部件的运转是否正常。停机时，经常检查搅拌机叶片是否打弯，螺丝有否打落或松动。当混凝土搅拌完毕或预计停歇1h以上时，除将余料出净外，应用石子和清水倒入拌筒内，开机转动5~10min，把粘在料筒上的砂浆冲洗干净后全部卸出。料筒内不得有积水，以免料筒和叶片生锈。同时还应清理搅拌筒外积灰，使机械保持清洁完好。下班后及停机不用时，将电动机保险丝取下，以策安全。10-3-2现场混凝土搅拌站现场搅拌站必须考虑工程任务大小、施工现场条件、机具设备等情况，因地制宜设置。一般宜采用流动性组合方式，使所有机械设备采取装配连接结构，基本能做到拆装、搬运方便，有利于建筑工地转移。搅拌站的设计尽量做到自动上料、自动称量、机动出料和集中操纵控制，有相应的环境保护措施，使搅拌站后台上料作业走向机械化、自动化生产。10-3-2-1生产工艺流程现场混凝土搅拌站生产工艺流程，见图10-9。图10-9现场混凝土搅拌站生产工艺流程示意图10-3-2-2主要设备组成1．装运提升部分（1）砂石。砂石提运机具的选用，见表10-53。砂石提运机具选用参考表表10-53项目适应范围与说明粒铲场地宽敞时，砂石堆放部位两旁用挡板构成扇形平面，底部做成斜坡，砂石的铲运采用索式拉铲，通过卷扬系统带动拉铲，把砂石材料输送到贮料斗。拉铲容量0.3~0.4m3抓斗场地狭小时，上料采用桥吊或龙门吊抓斗将砂石材料送至贮料斗或料仓。抓斗容量0.7m3皮带运输机场地宽敞时，砂石也可以用多节皮带运输机连续输送到贮料斗铲车、转载机当搅拌站平面布置受限制时，宜选用铲车或转载机将砂、石装上轻便翻斗车做短距离运输，运至提升斗提升倒入贮料斗，如有效高度足够时，则由铲车或装载机直接将料送进贮料斗（2）水泥。使用散装水泥时，由散装水泥专用车运至工地，用自动气泵或空压机将水泥吹入水泥罐（仓）内。小型工地亦可将散装水泥倒入设置在地面下的金属贮料柜或储放在简易砖砌水泥箱内，用链斗式或螺旋式提升器提升到计量斗。袋装水泥仍用人工装运堆放。2．贮存部分（1）砂石贮料斗：宜分别架立，贮料斗斗容积一般在3.6m3左右，贮料斗应做成三面带斜坡的漏斗式，其斜度木制的不小于55°，金属制不小于50°，料斗转角处应适当做成圆弧形，以利砂、石尽快自由落入计量斗（图10-10）。斗门采用合页开闭装置。砂贮料斗宜考虑加装小型振动设备，以解决由于砂含水量大而经常可能发生的下料困难。图10-10砂石贮料斗（2）水泥贮罐：宜架设在搅拌机的上部，有利于垂直下料至水泥计量斗，否则应在水泥贮罐出口设置水平螺旋输送管（图10-11），并通过行程开关控制。水泥贮罐采用倒圆锥形大罐，容量一般宜为20~30t，锥形斗部分应做成60°夹角。为使水泥能不断松动并通畅落入螺旋管孔道内，宜在锥斗侧部安装搅动设备。图10-11水泥贮罐1-散装水泥工艺罐（水泥贮罐）；2-进灰管；3-螺旋输送管；4-配室料斗；5-减速器；6-电机3．计量装置利用杠杆原理进行计量。杠杆一端为称量斗，另一端为平衡箱，平衡箱内的配重随称量值要求而定。当进料达到设计数量时，秤杆上升碰到行程开关即切断电源，同时关闭贮料斗门。砂、石、水泥分别计量，达到计量准确。4．搅拌部分搅拌机的规格和数量，可根据混凝土计划产量和进度要求，并结合设备条件的可能来确定，按搅拌站平面布置设置1台或数台，排成为一列式和放射式。为了充分发挥搅拌机效能，可采用双阶式工艺流程，即在出料口下设混凝土贮料斗。搅拌机上料斗沿轨道下滑，可用碰撞方法使计量斗门或汇总斗门自动打开，砂、石、水泥同时进入上料斗内。10-3-2-3搅拌站实例1．移动式搅拌站此搅拌站主要特点是：搬迁方便，占用场地较小，制作简便，不需专用设备，基本上适合于一般中小型施工现场。搅拌站后台的场地要求不高，适应性强，砂石分散或集中堆放均不影响后台装置的使用，全部后台上料使用一般通用机械即可，如装载机、轻便翻斗车等，还有一机多用的优点。提升架、砂石贮料斗、水泥罐等设备按一般卡车尺寸设计，转移搬运时可整体装车和折叠拆装或分段拆装运输。图10-12为移动式搅拌站工艺流程图。装载机将砂、石装入翻斗车内，经短途运输倒入提升斗，用轻便卷扬机提升倒进贮料斗漏到计量斗内，待达到一定重量后，计量斗的秤杆抬起接触到行程开关，电磁铁断电，贮料斗门利用弹簧回缩力（或气动开关阀）自行关闭，砂、石、水泥分别都装有这种控制设备。当三种材料全达到规定重量后，搅拌机料斗下落碰撞三个计量斗门上的斜杆，砂、石、水泥同时流入上料斗内。料斗提升时，计量斗门立即全部自行关闭。当计量斗门关闭接触行程开关，电磁开关重新打开贮料斗门，砂、石、水泥又进入计量斗内。如此反复循环作业。整个工艺流程的全套机械装置只需3~4人，即搅拌机司机、翻斗车司机、装载机司机、操纵提料斗各1人，用1台400L搅拌机，台班产量可达到40~50m3。与人工上料对比，提高工效3~4倍，并大大减轻体力劳动。图10-12移动式搅拌站工艺流程图2．装配式搅拌站（图10-13）此搅拌站上料采用拉铲。其特点是采用型钢和钢板制成的装配结构，装拆比较方便，便于转运，既适用于施工现场，也适合于固定的集中搅拌站，供应一定范围内的零星分散工地所需要的混凝土。砂、石、水泥都能自动控制称量，自动下料，组成一条联动线。操作简便，称量准确。本装置设有水泥贮存箱和螺旋输送器，散装和包装水泥均可使用。其不足之处是砂、石堆放还需要辅以推土机送料。砂石材料由拉铲拉至贮料斗内，散装水泥从贮料仓通过螺旋输送器和简易斗式提升机运送到上贮料斗内。由贮料斗到计量斗到搅拌机的过程和设施同前。这套联动线可同时供2台400L混凝土搅拌机使用，全部操作人员只需5~6人，每台班搅拌80~100m3混凝土，可满足一般现场需要。图10-13装配式搅拌站示意图1-拉铲；2-卷扬机；3-石贮料斗；4-石称量斗；5-水泥称量斗；6-砂贮料斗；7-砂称量斗；8-搅拌机料斗；9-支架及挡板；10-磅秤；11-水泥贮料斗；12-搅拌机；13-螺旋输送器和斗式提升机；14-钢丝绳；15-集料槽3．简易移动式搅拌站（图10-14）此搅拌站由400L自落式搅拌机1台、2.5m3砂石贮料斗各1台、光电控制磅秤2台、电器操纵箱1只、0.5m3液压铲车1台等组成。具有占地面积小、投资少、上马快、转移灵活等优点，适用于工程分散、工期短、混凝土量不大的施工现场。液压斗式铲车轮流向砂、石贮料斗供料，贮料斗门下设有计量斗，安装在光电控制的磅秤上，当计量斗进入规定数量的砂、石材料时，由光电控制自动切断贮料斗门磁铁开关，使斗门关闭。当搅拌机料斗下滑时带动砂石计量斗的钢丝绳，砂石就自动倾入料斗。料斗提升，砂石计量斗即恢复原状，重新开始进料、过磅、下料，由此往复实现自动化作业。全套联动线只需3人操作，即搅拌机、铲车及供应包装水泥各1人，台班产量为40m3。如在砂、石贮料斗之间增设散装水泥罐，还可减去后台供应包装水泥的运拆人员。图10-14简易移动式搅拌站示意图1-铲车；2-骨料料斗；3-水泥称料斗；4-集料斗；5-螺旋输送机；6-水泥筒仓；7-操纵台；8-搅拌机；9-导轨；10-地坑；11-地下导轨；12-磅秤；13-料斗架10-3-3混凝土搅拌施工要点10-3-3-1搅拌要求搅拌混凝土前，加水空转数分钟，将积水倒净，使拌筒充分润湿。搅拌第一盘时，考虑到筒壁上的砂浆损失，石子用量应按配合比规定减半。搅拌好的混凝土要做到基本卸