混凝土搅拌站设计与选用Word文档下载推荐.docx
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商品混凝土的概念
第二章：
搅拌站术语与概念
搅拌站术语
搅拌站和搅拌楼的概念
1．搅拌站第一代产品
2．搅拌站第二代产品
3．搅拌站第三代产品
4．搅拌站第四代产品
搅拌站的各种称谓
1.商混站和工程站
2.固定式和移动式搅拌站
3.强制式和自落式搅拌站
4.周期式和连续式搅拌站
第三章：
混凝土搅拌站、楼的生产工艺流程
1.A、B型搅拌站工艺流程图
2.C、D型搅拌站工艺流程图
3.E型搅拌站工艺流程图
4.搅拌楼工艺流程图
第四章：
搅拌站机械设计与配置的技术条件
搅拌系统
骨料配料机
皮带输送机
粉料筒仓
第五节：
螺旋输送机
第六节：
液料系统
第七节：
计量系统
第八节：
气路系统
第九节：
搅拌站的辅助装置
1.搅拌机集中润滑装置
2.除尘装置
3.混凝土卸料装置
4.粉剂装置
第十节：
搅拌站的附属设备
1.粉料气力输送机
2.袋装水泥拆包机
3.残留混凝土清洗回收设备
第五章：
搅拌站电气设计与控制系统
控制系统功能概要
控制系统硬件配置
控制系统软件设计
搅拌站各系统工作流程的时序
搅拌站各流程的实施用时和控制定时
搅拌站的工作循环周期
搅拌站工作运行的逻辑程序
骨料直投式搅拌站的工作运行逻辑程序
搅拌站工作循环周期表
混凝土质量控制的新技术与辅助装置
1.电子称量配料仪
2.砂石含水测定仪
3.混凝土稠度仪
第六章：
搅拌站选购指南
搅拌站的类别与特点
附表：
1.直投式搅拌站工作循环周期表
2.按照“客运专线高性能砼暂行规定”要求的搅拌站工作循环周期表
附录：
相关国家标准目录
1．
GB∕T10171混凝土搅拌站（楼）分类
2．
GB∕T10172混凝土搅拌站（楼）技术条件
3．
GB∕T9142混凝土搅拌机
4．
GB∕T4477混凝土搅拌机性能试验方法
第一章
第一节
1、混凝土：
一般泛指采用各种骨料、粘结剂、掺和料、添加剂和水按一定比例配合并搅拌均匀而成的建筑材料。
2、匀质性混凝土：
混凝土中砂浆密度相对误差不大于0.8％，单位体积混凝土中粗骨料质量的相对误差不大于5％的混凝土。
3、新鲜混凝土：
由搅拌设备拌制的未经捣实的匀质性混凝土。
4、预拌混凝土：
采用混凝土预拌成套设备集中搅拌方式生产的新鲜混凝土。
5、砼：
预拌混凝土在一定的时间内呈流塑状态，浇注入模，捣实固化后可以制成各种形状和大小的构筑物或构件，其成型后一段时间里水泥与水发生水化反应，使混凝土硬化，硬化后的混凝土具有一般石料的性质，所以混凝土也叫砼，人工石的意思。
6、钢筋混凝土：
在混凝土成型的模板中放置绑扎成笼的钢筋再浇注成的混凝土构筑物或混凝土构件。
7、预应力混凝土：
把钢筋进行预拉，然后再进行浇注的钢筋混凝土。
8、碾压混凝土：
对于干硬混凝土，使用骨料粒径很大而水泥较少的贫混凝土，用一般振捣器不能很好密实，因此采用静碾压路机、振动压路机的碾压办法来密实的混凝土。
9、水工混凝土：
用于大坝等水利工程，混凝土固化后的体积稳定性和耐久性要求很高，使用骨料粒径很大的混凝土。
第二节
普通混凝土和特种混凝土的概念
一般而言，采用水泥为粘结剂，石子和砂为骨料，能用标准规范的搅拌设备制备，用于建筑施工的混凝土通称为普通混凝土。
为了区别三合土、沥青混凝土，有时也称水泥混凝土。
还有一些混凝土，其原料、制备装置或用途与普通混凝土不同，成为特种混凝土，例如：
1、重混凝土：
用于核电站等工程，骨料中包含有重晶石、废钢铁、铅粉等，混凝土比重大于2.6T/ｍ3的保护性混凝土或安全性混凝土。
2、轻质混凝土：
骨料添加产生膨胀的掺合料，比重不大于1.8T/ｍ3的混凝土。
由膨胀塑料作为添加料而装备的轻质混凝土常用作绝缘材料。
其制备装置与传统搅拌站配置不同。
3、加气混凝土：
添加金属铝粉等膨胀多孔剂，使之产生多孔结构的轻质混凝土。
加气混凝土还要在蒸汽釜中进行蒸汽压力养护
4、泡沫混凝土：
制备装置设置泡沫发生器，使塑料或蛋白质类化合物产生泡沫，并与混凝土混合成孔的轻质混凝土。
5、纤维混凝土：
在混凝土预制构件，构筑物或在喷射混凝土中加入30～50㎏/ｍ3的钢纤维的方式来提高强度的混凝土。
6、树脂混凝土：
用树脂作粘结剂，采用特殊装置制备的特种混凝土。
树脂混凝土强度很高，可达120Mpa，成本也很高，用于窗台，洗涤板，溶液槽等薄壁物件。
7、热拌混凝土：
指采用骨料加热或蒸汽搅拌等方式制备的混凝土。
8、冷混凝土：
采用骨料冷却，添加冷水或薄片冰、液氮冷却新鲜混凝土的方法制备的混凝土。
制备热混凝土的目的可使混凝土快速凝固变硬，并且得到较高的早期强度。
制备冷混凝土的原因为了避免在结构薄弱的地方产生热应力，导致裂缝的形成，以及避免在环境温度较高的情况下，新鲜混凝土过早凝固变硬而使混凝土施工发生困难。
两者的制备工艺和技术要求截然不同，制备装置都比常规设备复杂，实现各项技术条件和制备热搅拌混凝土和冷混凝土的费用和成本都很高。
随着新材料，新技术，新科学的发展，全过程无污染并能消耗工业废料的绿色混凝土、环境调节混凝土、灭菌混凝土、变色混凝土、智能混凝土等新型特种混凝土也将研究面世。
第三节
高性能的混凝土的概念
高性能混凝土（highperformanceconcrete缩写HPC）的含义通常认为应满足以下要求：
1、混凝土硬化后强度高，在50MPa以上，达60～80MPa甚至100MPa。
2、预拌混凝土的施工性能，诸如流动性、粘聚性、充填性、可靠性、匀质性、安全性等良好，甚至具有免振捣自密实混凝土、自流平混凝土等先进技术。
3、混凝土固化后体积稳定性良好，耐久性高，混凝土使用期达200年甚至更高。
高性能的混凝土的技术途径包括以下因素：
1、优质水泥，采用标号525和625含碱量低的水泥，第三系列硫铝酸盐、铁铝酸盐水泥；
2、高效减水剂，采用减水率20～30﹪以上的高效减水剂，使混凝土水灰比降到0.30～0.20，同时获得良好的流动性和扩散性。
3、活性矿物掺合料，采用硅灰、细磨粉煤灰、细磨天然沸石、火山灰、稻壳灰等掺合料对提高抗渗性，保护钢筋混凝土寿命，提高后期强度，减少早期水化热，减少后期收缩量的效果明显；
4、合理级配，水泥、掺合料、添加剂和水的合理级配是混凝土实现上述高性能指标的重要因素；
5、严格的混凝土制备和施工工艺，制备高性能混凝土应采用电子称量装置。
水泥、掺合料、添加剂和水的动态计量精度不大于1﹪，采用强制式搅拌机和规范的搅拌工艺，如《客运专线高性能砼暂行规定》要求的分批投料砂浆裹石法的搅拌工艺和搅拌时间，预拌混凝土的输送、浇注和模板配置都应遵守严格的施工方案。
第四节
商品混凝土就是将集中搅拌的新鲜混凝土作为商品销售给用户，按用户对混凝土的各种要求，在约定的时间内生产和运送到施工作业区浇注的预拌混凝土。
商品混凝土的发源地是欧洲，一百多年前英国就产生将新鲜混凝土以商品的形式提供给用户的想法，德国最早使用商品混凝土，1903年建立了世界上第一个商品混凝土搅拌站，美国于1913年、法国于1933年、日本到1949年相继建成了本国的第一台商品混凝土搅拌站。
上世纪60年代到70年代，随着液压技术的应用及混凝土输送设备的昌盛，混凝土搅拌设备在技术上也有了很大进步，世界各地在这一阶段经济发展都较快，商品混凝土伴随着大规模的经济建设得到高速发展。
在发达国家商品混凝土所占混凝土总量的比例一般在60～80﹪，多的已达90﹪以上。
商品混凝土的生产供应及管理模式的优越性，首先是混凝土工程得到了质量保证，混凝土搅拌站的工艺装备能力和质量控制条件决定了生产混凝土的高性能和高质量，搅拌站的技术进步也为新材料的应用和新工艺的实施提供了条件；
其次是搅拌成套设备集中搅拌的生产方式，生产效率高，供应能力强，规模效益好，同时，高度机械化自动化的装备，大大减少了劳动力的需用量，减轻了劳动强度；
再有是商品混凝土搅拌站工厂化生产形式可以解决诸如施工现场设备与砂石水泥原材料占地矛盾，运输与作业的环境污染，噪音扰民等问题，符合国家有关的环境政策法规和建设管理规范，尤其在城建市政建设和城区改造工程中得到充分体现。
我国的混凝土制备以单机搅拌为传统，集中搅拌首先在水电部门起步，混凝土搅拌站的研究起步于上世纪60年代中期，80年代到90年代混凝土搅拌站有了一个飞跃发展，商品混凝土开始于80年代，到90年代才大力发展起来，但发展水平不平衡，商品混凝土在全国混凝土总量所占比重约为20﹪，与发达国家相比存在很大差别。
随着我国经济建设的持续发展和城乡建设规模从东向西、从中心城市向区域经济区发展趋势，以及各地政府的建设规划和政策支持，商品混凝土的全面推广和进步发展将进入新的阶段。
第二章
搅拌站术语
1、混凝土搅拌站（楼）：
由供料、贮料、配料、搅拌、出料、控制等系统及结构部件组成，用于生产混凝土的成套设备。
2、混凝土搅拌站（楼）生产率：
在规定的试验工况下，混凝土搅拌站（楼）每小时生产出的混凝土量（以捣实后体积计）。
试验工况指：
ａ，混凝土各组成材料供料充分，成品混凝土出料及时，混凝土搅拌站（楼）连续运转；
ｂ，混凝土配合比不变，骨料级配、水泥种类和标号、混凝土标号和塌落度及用水量等均按GB4477的规定；
ｃ，每一次循环搅拌的混凝土量应以混凝土搅拌机组的公称容量计算；
ｄ，不加掺和料和附加剂，不进行干搅拌。
3、混凝土搅拌站（楼）型号：
由混凝土搅拌站（楼）的组代号、装机台数、搅拌机形式代号、主参数和变型或更新代号等组成。
其中，组代号HZ为混凝土搅拌站，HL为混凝土搅拌楼；
装机台数用阿拉伯数字标准，单机可省略；
搅拌机型式代号S为双卧轴式，D为单卧轴式，T为行星式，W为涡浆式，F为锥形倾斜出料式，Z为锥形反转出料式；
主参数代号为生产率，单位ｍ3/h；
变更或更新代号用A、B、C…表示。
4、引用标准与使用范围
GB/T10171混凝土搅拌站（楼）分类，适用于生产普通混凝土的周期式混凝土搅拌站（楼）。
GB/T10172混凝土搅拌站（楼）技术条件，适用于GB/T10171中规定的搅拌站（楼）。
GB/T9142混凝土搅拌机，适用于周期式混凝土搅拌机、混凝土搅拌站（楼）中配套的搅拌机。
GB/T4477混凝土搅拌机性能试验方法。
从产品标准的术语定义来看，混凝土搅拌站（楼）按照骨料在混凝土生产流程中需要提升的次数，分为混凝土搅拌楼和混凝土搅拌站。
骨料经一次提升而完成全部生产流程的称为搅拌楼，骨料提升两次或两次以上的称为搅拌站。
从混凝土生产流程的工作程序和功能内容来看，料场贮存的石子和砂，筒仓贮存的水泥等大宗原材料，分别通过骨料和粉料集运系统转运提升到设备主体上部的储料仓，各种物料在设备主体内从上到下完成储料、配料、搅拌、出料工作流程的为搅拌楼。
设备主体没有储存仓，骨料经配料后再提升向搅拌机投料，粉料则由螺旋输送机直接向主体的计量装置供料的为搅拌站。
从产品结构特点和成套设备的配置来看，搅拌楼的主体是全封闭的，自上而下分别为受料室、储料室、计量室、搅拌室和控制室、支腿和搅拌输送车接料室。
储存仓的容量一般可供20分钟以上连续生产，主体的高度重量和设备基础较大。
搅拌楼的骨料和粉料的集运方式及其配置形式多种多样，因地制宜，较典型的形式是砂石料场下设接料斗，通过地槽水平皮带机、倾斜皮带机送至主体，水泥由筒仓通过斗式提升机、翻板机构、卸料导管或螺旋送入主体。
搅拌楼的控制系统包括骨料集运流程、粉料集运流程和混凝土生产流程的控制。
搅拌站的结构特点和配置与搅拌楼相比，首先是主体没有储存仓，因此高度重量和设备基础都缩小；
其次是物体集运与混凝土生产流程合为一体，成套设备的配置大为简化，流程更为简捷；
另外，控制系统对成套设备的工作统一控制，操作与管理较为简便。
搅拌站的型式多样，主要区别在于骨料的储供配料及提升形式的区别和组合变形的多样性，按照产品研制的发展历程，搅拌站大致可分为以下型式。
1．第一代产品为拉铲集料式搅拌站。
早期引进的紧凑式搅拌站和国产搅拌站的骨料系统采用扇形料场储料、悬臂拉铲集料、卸料门下带称量斗、料车提升投料的方式，代号A型。
拉铲式搅拌站还有称量斗与提升料斗分别设置或合二为一，提升轨道为直轨或弯轨，轨道角度60°
～90°
，料车底门投料或倾翻投料，不同的混凝土卸料高度等结构变型，采用涡浆式搅拌机时主机悬挑型式，以及料场分隔仓改为储料仓用装载机上料方式等各种变更型式。
国外还有270°
以上扇形料场，用皮带机上料，拉铲集料门下设皮带秤等形式。
拉铲式搅拌站的主机规格以0.5ｍ3、1ｍ3、1.5ｍ3为主，国外产品还有2ｍ3。
拉铲的悬臂长度为8ｍ、12ｍ、16ｍ，国外产品达20ｍ。
拉铲式搅拌站的建站投资比较低，因此被广泛采用。
但在实际应用中逐渐显露其不足：
1）拉铲卷扬的钢丝绳和铲斗的磨损量大，拉铲的作业环境差，劳动强度大；
2）料场的堆积容积有限而且死料多，对砂石供应流通领域的物流要求较高；
3）受拉铲与提升装置的规格和露天料场的影响，搅拌站的规格和资质升级也受限制。
因此，拉铲式搅拌站虽曾独领风骚，随着产品的技术进步和规格品种的发展而逐渐被淘汰。
2．第二代产品为配料机组合式搅拌站。
骨料配料机又称配料站，是集砂石的储供料、计量和配料输出的功能于一体的模块化骨料后台装置，它与骨料提升装置组合的形式逐渐替代了拉铲式搅拌站的骨料系统。
配料机的隔离式储料仓有多种数量和容积的规格，计量方式有称量斗独立计量或累积计量、皮带机累积秤、行走小车累积计量等形式，上料方式一般采用装载机将独立料场的砂石料转运到配料机储料仓，也有用多根斜皮带机直接或转接对配料机储料仓上料形式，国外还有在配料机储料仓上方安置行走式拉铲的集料方式。
配料机组合式搅拌站骨料贮存采用的独立料场形式是符合国情的普遍形式，配料机与拉铲形式相比建站投资相近，但性价比提高，适用性更强，因此配料机投入实际应用后便风靡市场。
组合式搅拌站的基本形式是配料机与直轨料车提升组合的骨料系统，代号B型，主机规格仍以0.5ｍ3、1ｍ3、1.5ｍ3为主，主体结构比较简单，60°
直轨结构占地面积较小，建站投资也较低，应用在工程施工现场比较多见。
然而，骨料系统采用料车提升方式的搅拌站也有难以逾越的弱点：
1）是提升卷扬的钢丝绳磨损较大，钢丝绳缠绕和料车轨道运行的维护保养工作量较大；
2）是受提升驱动和制动装置配套的局限，规格难以再大；
3）是骨料流程中由于料车下降时间的因素存在，批次骨料的工作循环周期相应增加，提高生产率受到限制。
3．第三代产品为皮带机提升仿楼式搅拌站。
倾斜皮带机是搅拌楼传统的骨料集运装置，采用倾斜皮带机提升骨料，再加上全封闭的主体，使设备宏观外形与搅拌楼相似，俗称仿楼式。
提升皮带机按皮带机的带型区别有通用槽形皮带机，人字型浅花纹皮带机和波形档边形大倾角皮带机等形式。
骨料提升采用倾斜皮带机的方式优点很多：
1）皮带机是一种通用输送设备，各种配置技术成熟，运行稳定，工作可靠；
2）不同的技术规范及输送能力能满足各种主机规格和主体结构形式搅拌站的设计条件；
3）搅拌站的工作循环周期可以按搅拌机的搅拌周期设定，以提高搅拌站的生产率；
4）成套设备的不同配置和布局方式可以适应不同现场的条件和不同用户的需求。
搅拌站第三代产品的骨料系统有两种形式，一种是斜皮带机前加置配料机，骨料提升至主体的中途斗暂存再投料的基本形式，代号C型，适配的主机规格为1m3、1.5m3、2m3、3m3、；
另一种是隔墙料场下的地槽里加置独立计量的砂、石计量斗，批次骨料经水平皮带机输送，倾斜皮带机提升到主体的中途斗暂存后投料的仿楼流程形式，代号E型，适用主机规格为1.5m3、2m3、3m3、4m3。
实际应用中，双机组对称布置，全封闭集中统一的控制和主体结构形式被广泛应用，成为商品砼搅拌站的理想模式；
隔墙料场加地槽形式常被高资质的商品砼搅拌站采用，料场上可加盖或建屋，以适应各种气候条件下作业；
配料机形式适用独立露天料场，常被扩大规模或升级改造的商品砼工厂采用；
人字形浅花纹皮带机形式占地面积较小，常被场地受限制的商品砼工厂和混凝土制备要求高的工程用搅拌站采用。
搅拌站第三代产品结构合理，性能优越，配置先进，功能齐全，成套设备布局能适应商品砼和工程站的使用要求和适用条件，一经面世便大有一统天下之势。
然而C型砼搅拌站虽然兼顾了商品站和工程站的适用条件，但是专用为工程站时难免有所欠缺，为此，我公司在C型砼搅拌站基础上，开发了专用于工程站的第四代产品。
4．第四代产品为骨料直投式砼搅拌站，代号D型，适配主机规格以1m3、1.5m3、2m3为主。
其结构特点是骨料提升采用人字花纹带型的倾斜皮带机，皮带机输出直接投料。
主体没有中途暂存斗，计量系统将水泥与掺合料，水与添加剂的计量装置及其架体采用模块化结构设计，并直接坐落在搅拌机上。
其优点是骨料流程简捷，结构紧凑，设备占地面积小，设备主体结构安装调试简捷，拆迁移动便利，外观简洁美观，主体台面通畅，维护保养方便，而且能采用砂浆裹石搅拌工艺，满足拌制高性能砼的要求，是工程站的理想配置模式。
1．商混站和工程站
商混站指适用商品砼生产和供应方式的搅拌站，工程站指适用施工现场拌制混凝土的搅拌站。
两者在产品的性能与功能方面都应符合国家的标准要求，成套设备应配套齐全、完善，工艺合理、可靠，能满足各种混凝土的生产。
商品站更强调的是产品的生产效率和管理功能，工程站更期望的是较好的拆装移动性和较少的初期投资。
从产品的适用性看E型砼搅拌站是典型的商混站，D型砼搅拌站是专用的工程站，C型搅拌站则是商混与工程兼容性搅拌站。
2．固定式和移动式搅拌站
固定式与移动式是个相对的概念。
商混站一般是不会迁移的，产品的结构设计是固定的，如搅拌楼、E型搅拌站。
而工程站一般施工周期要小于产品使用寿命，施工结束后需拆迁转移场地，因此产品结构设计应减少拆装部套件，同时考虑设备基础费用与拆迁成本。
如B型搅拌站组合形式的拆迁移动性较好，A型D型C型搅拌站的移动性能则逐一次之。
搅拌站初期产品中有的结构设计是可以整体拖运或配料机与主体拆卸拖行的，称为移动式搅拌站，一般规格较小，配置简单，适用于道路，隧道等延伸性工程。
随着工程施工技术与管理的进步，砼输送泵与布料杆的应用，以及汽车起重机的普及，牵引拖运形式的移动式搅拌站已消声蹑迹，但性能优良且移动性良好的工程站则受用户的青睐。
3．强制式与自落式搅拌站
主机采用立轴涡浆、立轴行星、单卧轴、双卧轴等强制式搅拌机的通称强制式搅拌站，其搅拌周期较小，生产率较高，其中双卧轴搅拌机是应用最广泛的机型。
主机采用锥形反转出料或锥形倾翻出料等自落式搅拌机的通称自落式搅拌站，其搅拌周期较长，能适应大粒径骨料而且驱动功率较小，采用多台锥形倾翻出料搅拌机的搅拌楼是生产水工混凝土的常见机型。
4．周期式与连续式搅拌站
国家标准定义的混凝土搅拌机和搅拌站都是周期式的，也就是混凝土生产的配料、投料、搅拌、出料按周期进行循环作业的方式。
还有应用螺旋式搅拌原理，物料在拌筒里边搅拌边输送到卸料位置的搅拌机称为连续式搅拌机，主机采用连续式搅拌机，配料采用流量计量，供料装置也连续供应的成套设备则称为连续式搅拌站，这种形式的特点是能用较小的结构尺寸得到较大的生产率，但计量精度和可靠性较难保证，搅拌效果也不如周期式搅拌机，适用于批量较大标号较小的道路工程制备混凝土。
周期式搅拌站的工作循环周期指主机两次卸料间的时间间隔，也就是成套设备完成配料、投料、搅拌、出料等工作循环所需的最长时间。
设工作循环周期为T（S），搅拌主机额定容量为E（m3）则搅拌站生产率Q=3600E/T（m3/h）。
设计时将骨料、粉料、液料各系统和搅拌流程的工作时序相互交叉重叠，使工作循环周期尽量接近搅拌工作周期，以提高搅拌站的生产率。
对于搅拌楼，由于砂、石水泥等大宗材料的集运提升流程与配料计量流程分离，各种物料通过重力下落采用开启斗门等方式完成计量，工作周期要小于搅拌机工作周期，因此，同样规格容量主机的搅拌楼生产率能更高些。
而选择搅拌工作周期较长的自落式搅拌机的水工混凝土搅拌楼，则可以配置3至4台主机使多次配料的循环周期与搅拌工作周期接近，充分发挥成套设备的生产效率。
第四章
搅拌机以作业方式来划分可分为周期式和连续式两类。
国家标准定义的搅拌机和搅拌站为周期式（batching）。
关于连续式可参见“搅拌站术语与概念”有关章节。
搅拌机以搅拌原理来划分可分为强制式和自落式两类。
强制式的罐体不动，搅拌轴旋转，通过搅拌臂带动搅拌叶片对罐体内的物料进行强制导向搅拌；
自落式拌筒旋转，借助安装在拌筒内的搅拌叶片，使物料抬起，物料靠自身重力跌落，并产生轴向串动，从而实现搅拌效果。
两者相比，强制式的搅拌作用强烈，一般在30-60秒的搅拌时间就可将混合物拌成匀质性混凝土，制备专用或特种混凝土时，则需较长时间；
自落式的搅拌时间需翻倍甚至更长，搅拌特种混凝土困难甚至不可能。
在相同的搅拌容量下，强制式与自落式相比搅拌机的驱动功率较大，相应的设备装机
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