混凝土搅拌站设计与选用要点.docx

混凝土搅拌站设计与选用要点.docx

《混凝土搅拌站设计与选用要点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土搅拌站设计与选用要点.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

混凝土搅拌站设计与选用要点

混凝土搅拌站设计与选用

前   言

混凝土搅拌站泛指配置了制备混凝土所需用的各种原材料的储料、供料、配料、搅拌和控制等装置，将各种骨料、粘结剂、掺合料、添加剂和水按一定配比通过搅拌机，采用集中搅拌供应新鲜混凝土的方式生产混凝土的成套设备。

自从水泥被开发后，以水泥为粘结剂，石子和砂为骨料制成的混凝土成为应用最为广泛的一种建筑材料，制备混凝土的搅拌机械装备随即诞生和发展。

早期的混凝土制备采用单机搅拌形式，而在搅拌机基础上配置砂石、水泥和水的供料计量和控制装置便构成了搅拌站的雏形，并逐渐发展形成了紧凑式、组合式、卧式、直投式、立式等各种结构形式的搅拌站。

随着混凝土工程施工技术的不断进步和商品混凝土的应用与推广，对混凝土制备装置性能和功能的要求不断提高。

同时，粉煤灰、矿渣粉等活性矿物掺合料和膨胀剂、减水剂、泵送剂、缓凝剂、增强剂、速凝剂、防冻剂、塑化剂等添加剂的相继开发和应用，制备混凝土的原材料元素增加，对搅拌站配置及技术要求也相应提高。

与早期产品相比如今混凝土搅拌站无论是成套设备的配置和技术条件，还是整机的功能和性能指标，以及产品的适用性和可靠性都有了明显的变化和显著的进步。

本文结合了混凝土搅拌站产品标准的术语定义和业内人士的通俗称谓，对混凝土和搅拌站的相关名词概念作了系统的描述；介绍了混凝土搅拌站发展历史、现状和趋势；综述了各种型号规格产品的结构特点及适用条件；详细地分析了成套设备各系统配置实现相关功能和效果的技术条件和设计规范。

本文的内容是全面了解和掌握混凝土搅拌站用途的入门知识，可用作产品销售和售前技术服务人员的培训教材，引导用户合理地选购产品，使产品的配置与技术规格具有理想的适用条件和性价比。

本文的内容也是对产品技术标准的诠释，有助提高对产品技术的认知水平，可用作产品技术开发、机械设计选型、控制软件设计和安装调试等工作的参考资料。

作者希望各位读者阅后作进一步的交流和指正，以便补充完善，推动混凝土搅拌站的技术发展。

目 录

第一章：

混凝土术语与概念

第一节：

混凝土术语

第二节：

普通混凝土和特种混凝土

第三节：

高性能混凝土的概念

第四节：

商品混凝土的概念

第二章：

搅拌站术语与概念

第一节：

搅拌站术语

第二节：

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

第三节：

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

第一节：

搅拌系统

第二节：

骨料配料机

第三节：

皮带输送机

第四节：

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

第一节：

控制系统功能概要

第二节：

控制系统硬件配置

第三节：

控制系统软件设计

第四节：

搅拌站各系统工作流程的时序

第五节：

搅拌站各流程的实施用时和控制定时

第六节：

搅拌站的工作循环周期

第七节：

搅拌站工作运行的逻辑程序

第八节：

骨料直投式搅拌站的工作运行逻辑程序

第九节：

搅拌站工作循环周期表

第十节：

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：

搅拌站工作循环周期表

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 混凝土术语与概念

第一节 混凝土术语

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 商品混凝土的概念

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 搅拌站术语与概念

第一节       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