10混凝土機械主編：高文安副主編：陳建軍主編：高文安副主編：陳建軍10混凝土機械210.2混凝土攪拌機械510.5混凝土攪拌運輸車10.6混凝土振動器210混凝土機械【知識目標】了解混凝土機械的類型和工作原理；熟悉混凝土的配料方法；掌握混凝土攪拌機、混凝土攪拌樓和攪拌站、混凝土泵、混凝土攪拌運輸車、混凝土振動器的構造、類型和特點；熟悉混凝土攪拌機、混凝土攪拌樓和攪拌站、混凝土泵、混凝土攪拌運輸車、混凝土振動器的使用場合和安全操作規程。【能力目標】能夠在混凝土施工過程中正確選擇使用混凝土攪拌機、混凝土攪拌樓和攪拌站、混凝土泵、混凝土攪拌運輸車、混凝土振動器等混凝土機械。10.1概述混凝土施工工藝按照其工序分為量配混凝土原材料、攪拌混凝土、運送混凝土、澆灌混凝土、搗實混凝土和擠壓成型等，這些施工工藝中所需的10.1概述10.1.2混凝土機械的作用和發展混凝土機械在現代建筑施工中已顯示出日益巨大的作用。在目前的建筑工程中，鋼筋混凝土結構占有主導地位，混凝土的制備、輸送、振搗等成了必不可少的項目，而且占有很大的工程量，施工現場都已普遍采用各種類型的混凝土機械。例如，在施工現場采用移動式混凝土攪拌站；在混凝土預制構件廠采用混凝土攪拌樓，使材料進倉、貯存、稱量配比、攪拌、輸送澆灌、搗固成型等過程機械化或自動化。10.1概述隨著建筑業的飛速發展，優質高效地完成整個工程已是目前建筑業的發展趨勢，而與之相配的輔助設備也隨之提高。例如，過去在現場的臨時攪拌裝置大都機械化程度低，稱量設備差，其生產率和混凝土的質量都低。因此，把混凝土的生產集中到工廠里進行，由工廠把混凝土作為一種商品提供給各施工現場。商品混凝土的推廣也大大地推動了混凝土機械設備的發展。目前機械化、自動化程度較高的整套攪拌樓和攪拌站已逐漸得10.2混凝土攪拌機械10.2混凝土攪拌機械10.2.1攪拌對混凝土材料的混合作用“攪拌”是混凝土生產工藝過程中極為重要的一道工序。配制混凝土的各種材料經攪拌以后才能成為均勻的拌合料。按混凝土配合比設計時細骨料須填滿粗骨料的間隙，水泥膠泥又均勻地分布在粗細骨料表面。采用機械攪拌比手工攪拌可使強度提高20%～30%,且能減輕勞動強度，提高生產效率。910.2混凝土攪拌機械混凝土攪拌機械按照攪拌原理、卸料方式、工作過程和結構特征進行分類，見表10.2。(祥見課本227頁)10.2混凝土攪拌機械10.2.3常見混凝土攪拌機的性能及應用自落式混凝土攪拌機按其形狀和卸料方式分為鼓筒式、錐形反轉出料式、錐形傾翻出料式三種，其中鼓筒式由于其性能指標落后已被淘汰。10.2混凝土攪拌機械(1)錐形反轉出料攪拌機錐形反轉出料攪拌機是一種小型自落式攪拌機，通過攪拌筒的旋轉進行攪拌。攪拌筒為雙錐形筒體(見圖10.1),內壁焊有兩對交叉布置的高位葉片3和低位葉片7,分別與攪拌筒軸線成一定夾角。攪拌筒旋轉時，葉片在使物料提升下落的同時，還使物料軸向來回竄動，攪拌作用較強烈，縮短了攪拌時間，提高了生產率和拌合物的均勻性。10.2混凝土攪拌機械圖10.1錐形反轉出料攪拌機的攪拌筒2—出料葉片；3—高位葉片；4—驅動齒圈；5—攪拌筒體；6—進料口；7—低位葉片10.2混凝土攪拌機械在攪拌筒出料錐體內壁焊有一對出料葉片2,改變攪拌筒的旋轉方向，混凝土拌合物即由低葉片推向出料葉片并排出筒體，為不傾翻式卸料。錐形反轉出料攪拌機結構簡單、操作方便，其生產率因受到鼓筒臨界轉速的限制不能提高，因提高鼓筒轉速將會使物料因離心力的作用而貼在筒壁上反而降低了攪拌效果。錐形反轉出料是在負載下啟動，啟動電流大，不易制成大容量。錐形反轉出料攪拌機型號及基本參數見表10.3。10.2混凝土攪拌機械(2)錐形傾翻出料攪拌機錐形傾翻出料攪拌機是一種大型的自落式攪拌機，通過攪拌筒的旋轉進行攪拌。攪拌筒(圖10.2)為雙錐形筒體，固定在兩個圓錐內壁的葉片均向中部傾斜，能使左面葉片上的拌合物向右滑下，右面葉片上的拌合物向左滑下，并在中部形成交叉料流，故攪拌作用效果同錐形反轉出料攪拌機一樣也較強烈，但葉片和筒壁不易被撞壞，所以這種攪拌機可制成大容量，適用于攪拌大骨料。其出料靠傾翻機構使攪拌筒傾翻，同時攪拌筒繼續旋轉，出料迅速干凈。10.2混凝土攪拌機械10.2混凝土攪拌機械10.2混凝土攪拌機械這種攪拌機常制成一端封閉，裝料和卸料在同一端的梨形攪拌機。攪拌筒的傾斜度為5°~15°,最大容量可達6m3。10.2混凝土攪拌機械2.渦漿式攪拌機渦漿式攪拌機是一種構造簡單的立軸強制式攪拌),通過立軸旋轉進行攪拌。攪拌筒呈盤形，物料在內外環之間的環形空間中被攪拌，旋轉立軸安裝在盤的中央，帶動攪拌葉片4和轉子3旋轉，靠強制攪拌的原理加上較高的轉速產生較強烈的攪拌作用，比自落式攪拌機攪拌質量好、生產效率高。它適用于拌制各種稠度的混凝土拌合物，更適用于拌制自落式攪拌機不能拌制的干硬性混凝土拌合物和輕骨料混凝土拌合物。10.2混凝土攪拌機械WUTP圖10.3渦漿式攪拌機簡圖1—攪拌盤外環；2—攪拌盤內環；4—攪拌葉片；5—刮板10.2混凝土攪拌機械渦漿式攪拌機在中心處的葉片線速度較小，不能產生強烈的攪拌作用，故設置有內環，以避開低效區。但這也使其攪拌盤容積利用率降低，徑向尺寸增大。10.2混凝土攪拌機械3.行星式攪拌機行星式強制攪拌機分為定盤式和轉盤式兩種。它是一種高效的立軸強制式攪拌機，通過立軸進行攪拌筒1呈盤形，帶有攪拌葉片3的旋轉立軸不裝在盤的中央，而裝在行星架上，立軸不僅自轉，還增加了公轉(在定盤式行星攪拌機中，行星架繞盤中心旋轉，使立軸產生公轉，在轉盤式行星攪拌機中，公轉是由盤本身旋轉實現的)。這比只有自轉的渦漿式攪拌機產生了更復雜的運動，而且其旋轉軸的數量按不同容量可以是一個、兩個或三個(圖10.5)。2葉31圖10.4行星式攪拌機簡圖1—攪拌盤；2—行星架；3—攪拌葉片返回10.2混凝土攪拌機械圖10.5行星式攪拌機立軸布置(a)一個立軸；(b)兩個立軸；(c)三個立軸返回2310.2混凝土攪拌機械行星式攪拌機(定盤式)的構造如圖10.6所示，由于盤中任何區域均有較高的相對運動速度，所以不必設置內環。行星攪拌機的性能特點如下：(1)結構復雜，但攪拌效果好。(2)容積的利用率比渦漿式高。轉盤式因隨物料一起轉動，功率消耗大，在離心力作用下易離(3)定盤行星式攪拌機攪拌質量和效率優于渦漿式攪拌機，適用范圍同渦漿式攪拌機。立軸強制式攪拌機型號及基本參數見表10.4。2410.2混凝土攪拌機械WUTP1—電動機；2—液力變矩器；3—彈性聯軸節；4—減速器；5—外齒圈；6—水管；7—側襯板；8—底襯板；9—行星齒輪；10—攪拌臂支架；11—行星架(立軸);12—攪拌臂；13—葉片支撐板；14—葉片；15—側刮板支架；16—側刮板臂；17—側刮板；18—卸料門機構；19—噴水管；20—檢查孔10.2混凝土攪拌機械4.臥軸式攪拌機臥軸式攪拌機是近期發展起來的新型攪拌機，通過水平軸的旋轉進行攪拌。臥軸式攪拌機分單臥單臥軸攪拌機(圖10.7)的一根軸上裝有兩條大小相同、旋轉相反的螺旋葉片3和兩個側葉片6,迫使拌合物作帶有圓周和軸向運動的復雜的對流運動。雙臥軸攪拌機(見圖10.8)的復雜對流運動是由兩條旋向相同的螺旋葉片作等速反向旋轉26工×臣61—側葉片支撐板；2—螺旋葉片支撐板；3—螺旋葉片；4—攪拌臂；5—攪拌軸；6—側葉片2710.2混凝土攪拌機械圖10.8雙臥軸攪拌機攪拌裝置10.2混凝土攪拌機械由于臥軸式攪拌機的強烈對流運動，因而能在較短的時間拌制勻質的混凝土拌合物。它最主要的特點是兼有自落和強制兩種攪拌機的性能。此外其葉片較耐磨，功率消耗少；體積小，清洗方便；干硬性、塑性混凝土及各種砂漿都能攪拌，適用范圍廣。臥軸強制式攪拌機型號及基本參數見表10.5。(祥見課本230頁)2910.2混凝土攪拌機械10.2.4各種攪拌機的選用混凝土攪拌機的選用應根據工程量的大小、混凝土拌合物的稠度、骨料的尺寸等要求，并結合各種攪拌機的性能特點綜合考慮。自落式攪拌機可以攪拌流動性和塑性混凝土拌合物，它具有結構簡單、磨損小、維修保養方便、能耗低等優點，對流動性混凝土拌合物不僅攪拌質量穩定，而且不漏漿。反轉出料攪拌機容量小，常作為中小型混凝土攪拌站的配套主機。10.2混凝土攪拌機械傾翻出料攪拌機適用于大容量、大骨料(骨料最大粒徑可根據不同容量為150～250mm),不僅廣泛用于大型商品混凝土工廠的攪拌站作配套主機，而且也廣泛用于水壩、橋梁、公路等大型工程的移動式攪拌站作配套主機。強制式攪拌機可以攪拌各種稠度的混凝土拌合物和輕骨料混凝土拌合物。立軸攪拌機由于耗能大、磨損嚴重等缺點，性能不如臥軸攪拌機。在拌制小骨料時，立軸攪拌機的這些缺點表現不很明顯，但立軸安裝高度較低，更換葉片、襯板方便，沒有軸端漏漿，故在預制混凝土構件工廠的攪拌站使用得較多，主要用于拌制骨料粒徑不大的干硬10.2混凝土攪拌機械其最大的容量，國外為2.5m3,我國為1.0m3。其骨料最大粒徑一般為40～60mm,對于大容量的攪拌機，最大粒徑也不超過80mm。臥軸強制式攪拌機因復雜的對流運動而具有很好的攪拌效果，它沒有立軸攪拌機的缺點，其葉片布置也有利于減少卡石子現象；具有自落式和立軸強制式兩種攪拌機的優點，有廣泛的應用前途；能拌制各種稠度的普通混凝土拌合物，其中塑性混凝土拌合物以選擇臥軸式更為適宜。單臥軸式攪拌機容量一般在1.5m3以下；雙臥軸式攪拌機容量一般在1.5m3以上。10.2混凝土攪拌機械10.2.5攪拌機的正確使用及保養1.攪拌機的使用(1)新設備在使用前要對各部件進行檢驗及試運轉，只有在達到要求后才能投入使用。(2)作業前先進行空載試驗，觀察攪拌筒或葉片旋轉方向是否與箭頭方向一致；如相反，則應改變電機接線。對反轉出料的攪拌機，應使攪拌筒正反轉數分鐘，察看有無沖擊拌動現象，如有異常噪音應停機檢查。10.2混凝土攪拌機械(3)攪拌筒葉片運轉正常后，進行料斗提升試驗，觀察離合器、制動器工作是否可靠。檢查和校正供水系統。(4)每次加入的拌合料不得超過攪拌機規定值的10%。料斗提升時，應注意安全。(5)作業中不得進行檢修、調整和加油，并勿使砂、石等物料落入機器的傳動機構內。(6)操作中不宜停車。因故須停車，再次啟動前應卸去荷載，不能帶載啟動。(7)如遇氣溫低時，停機后，供水系統及內燃機的冷卻水也應放盡。10.2混凝土攪拌機械(1)日常保養混凝土攪拌機的日常保養工作在每班工作前、工作中和工作后進行。①保持機體的清潔，清除機體上的污物和障礙物。②檢查各潤滑處的油料及電路和控制設備，并按要求加注潤滑油。③每班工作前，在攪拌筒內加水空轉1～2min,同時檢查離合器和制動裝置工作的可靠性。10.2混凝土攪拌機械④混凝土攪拌機運轉過程中應隨時檢查電動機、減速器、傳動齒輪的噪聲是否正常，溫升是否過⑤每班工作結束后，應認真清洗混凝土攪拌機。10.2混凝土攪拌機械(2)一級保養混凝土攪拌機一般工作100h以后應進行一級保養。①混凝土攪拌機在一級保養中，除包括日常保養的工作內容外，尚須拆檢離合器，檢查和調整制動間隙，如離合器內、外制動帶磨損過多須更換。此外，還需要檢查鋼絲繩、V帶、滑動軸承、配水系統和行走輪等。3710.2混凝土攪拌機械②強制式混凝土攪拌機在一級保養中須檢查調整攪拌葉片和刮板與襯板之間的間隙、上料斗和卸料門的密閉及靈活情況、離合器的磨損程度以及配水系統是否正常。③采用鏈傳動的混凝土攪拌機還需檢查鏈條節距的伸長情況。10.2混凝土攪拌機械(3)二級保養混凝土攪拌機的二級保養周期一般為700～1500工作小時。二級保養中，除進行一級保養的工作外，尚須拆檢減速器、電動機和開式齒輪等。此外還需檢查機架以及出料的操縱機構，清洗行走輪和轉向機構等。①拆檢減速器時，須清洗齒輪、軸、軸承及油道，檢查齒廓表面的磨損程度。拆檢完畢，加注新的潤滑油。②拆檢電動機時，應清除定子繞組上的灰塵，清洗軸承并加注新的潤滑油脂，檢查并調整定子和轉子之間的間隙。10.2混凝土攪拌機械③拆檢開式齒輪時，需清洗齒輪齒廓、軸和軸承，檢查磨損情況，磨損過度時應予以更換。④上料離合器內、外制動帶如磨損過度應及時更⑤混凝土攪拌機的機架發生歪斜變形時，應予以修復或校正。⑥拆檢量水器時，擺正套管位置，清除吸水管和套管周圍以及內杠桿上的腐銹并刷上防銹漆。⑦拆檢三通閥時，應清除閥腔和管道接口附近的腐銹和水垢，使水路保持暢通。⑧對特有的機構，如橡膠托輪、行程開關、水表、電磁閥等，可根據情況定期檢查調整和清洗。10.2混凝土攪拌機械10.2.6混凝土攪拌機安全操作規程(1)進料時，嚴禁將頭或手伸入料斗與機架之間查看或探摸進料情況，運轉中不得用手或工具等物伸入攪拌筒內發料出料。(2)料斗升起時，嚴禁在其下方工作或穿行，向攪拌筒內加料應在運轉中進行，添加新料必須先將攪拌機內原有的混凝土全部卸出后才能進行，不得中途停機或在滿載荷時啟動攪拌機。10.2混凝土攪拌機械(3)作業中發生故障不能繼續運轉時，應立即切斷電源，將攪拌筒內的混凝土清除，然后進行4210.3混凝土攪拌樓和攪拌站攪拌樓和攪拌站4310.3混凝土攪拌樓和攪拌站混凝土攪拌樓和攪拌站也叫混凝土工廠，它主要用來集中攪拌混凝土。它的主要特點是：混凝土集中攪拌可實現機械化和自動化，對混凝土配合比可嚴格控制，質量穩定，成本低。采用集中攪拌不必在現場安裝攪拌裝置、堆放砂石和貯存水泥，從而可節約場地，降低勞動強度。4410.3混凝土攪拌樓和攪拌站混凝土攪拌樓和攪拌站的類型混凝土攪拌樓和攪拌站根據生產能力的大小和結構形式的不同可分為下列四種類型。1.固定式混凝土攪拌樓常建成大型的生產混凝土的工廠，具有自動化程度高、生產能力大等優點，主要用在商品混凝土工廠、大型預制構件廠和水利工地。2.固定式混凝土攪拌站這是一種生產規模較小的混凝土生產裝置，整套設備簡單，投資少，建設快，適用于中、小型混凝土預制構件廠。4510.3混凝土攪拌樓和攪拌站3.拆裝式混凝土攪拌站這種攪拌站主要由幾個大型組件拼裝而成，投資少，比較經濟，生產量小，在施工現場之間轉移拆裝方便，適用于混凝土用量不大的工地。4.移動式混凝土攪拌站通常是把這種攪拌站的混凝土生產裝置安裝在一臺或幾臺拖車上，可隨時轉移，主要用于一些短期工程項目中。4610.3混凝土攪拌樓和攪拌站攪拌樓和攪拌站根據工藝布置形式可分為單階式和雙階式兩種。將砂、石、水泥等材料一次就提升到攪拌樓的最高層，然后靠自重按工藝布置進行下落，也稱為混凝土攪拌樓，如圖10.9(a)所示。這種工藝具有自動化程度高、生產效率高、動力消耗少、布置緊湊、占地面積小等特點。同時，單階式建筑高度大，要配備大型運輸設備，基建投資較大，可安裝3~4臺攪拌機同時作業，適用于產量大的固定式攪拌站。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站2.雙階式這種工藝流程有多種形式，但都是將砂、石、水泥等材料分兩次或兩次以上提升，也稱為混凝土攪拌站，如圖10.9(b)所示。它的特點是水泥由一條單獨的、密閉的通路經過提升、稱量進入攪拌機中，防止了水泥飛揚的現象。雙階式工藝要求廠房高度小，只需配備小型運輸設備，投資小、建設快、效率和自動化程度一般都較低，適用于中小產量的拆裝式或移動式攪拌站，如大型水利、橋梁、公路等的“線性工程”。在高速公路建設中就常用到200m3/h(主機容量7600L)的移動式攪拌站。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站圖10.9混凝土攪拌樓(站)1—運輸設備；2—料斗設備；3—稱量設備；4—攪拌設備4910.3混凝土攪拌樓和攪拌站10.3.2混凝土的配料配制混凝王時，對各種材料進行配料稱量，用以控制混凝土的配合比，此系統稱為配料系統。它由配料裝置、稱量裝置和控制部分組成。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站配料的方法有體積配料法和質量配料法兩種。體積配料法因不能準確地保證配料精度，只用于水的稱量配料；質量配料法可保證稱量配料誤差不超過±2%,是目前較普遍采用的配料方法。我國現行國家標準《混凝土攪拌站(樓)技術條精度(表10.6)(祥見課本234頁),其中對水泥和水的稱量精度提出了較高的要求。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站配料的主要設備混凝土攪拌站(樓)主要由骨料供貯系統、水泥供貯系統、攪拌系統和控制系統等組成。攪拌站(樓)的工藝流程已基本定型，其設備配置也大同小異，如圖10.10和圖10.11所示。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站1—水泥受料口；2—螺旋輸送機；3—水泥筒倉；4—水泥溜管；5—斗式提升機；6—回轉分料器；7—骨料帶式輸送機；8—儲料倉；9—稱量裝置；10—水箱；11—操縱臺；12—集中漏斗；13—攪拌機；14—混凝土貯料斗10.3混凝土攪拌樓和攪拌站1—骨料斗式提升機(或帶式輸送機);2—回轉分料器；3—骨料貯存倉；4—水泥貯存倉；5—骨料稱量裝置；6—水泥稱量裝置；7—水稱量裝置；8—攪拌機10.3混凝土攪拌樓和攪拌站1.骨料的供料和貯料系統骨料供貯系統包括骨料運輸設備和骨料貯料倉。骨料運輸設備是將料場上的砂石材料運送到各相應的骨料貯料倉的設備。貯料倉是用以直接向稱量斗供料的中間倉庫，它只需存放少量材料以保證稱量不中斷。貯料倉中裝有料位指示器(料滿和料空兩個指示器)。該系統對骨料實現自動化的質量配料，由給料機、稱量斗、自動稱量機構和一整套鎖緊裝置等組成。給料機是貯料斗的一種卸料設備，由于卸料均勻，可以看成是一種連續的體積定量器。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站(1)帶式輸送機和斗式提升機帶式輸送機和斗式提升機可用于高產量的連續作業要求。斗式提升機運送的高度大，運輸設備簡單，操作、維修方便，可用于骨料、粉狀水泥物料的封閉輸送。帶式輸送機比斗式提升機工作平穩，噪音小，速度快，連續作業生產率高，但占地面積比斗式提升機大，適用于骨料、砂料的輸送，不適于輸送像水泥這樣易飛揚的物料。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站(2)電磁振動給料機電磁振動給料機主要由給料槽、激振器和減振器三部分組成，如圖10.12所示。料槽和激振器分別以拉桿3懸掛在建筑物和其他裝置上，減振器4可減緩給料機對建筑物或其他機架的振動。物料由貯料斗卸入料槽后，料槽隨著激振器的激振力產生振動輸送。電磁振動給料機現已廣泛采用可控硅整流供電，電流強度可平滑地無級調節。電磁振動給料機適用于運送細粒或50mm以下的塊料，對運送松散物料和某些有黏性的物料也都適宜。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站3p42圖10.12電磁振動給料機10.3混凝土攪拌樓和攪拌站2.水泥的供料和貯料系統水泥供料系統包括水泥輸送設備、水泥筒倉和水水泥筒倉中的水泥通過輸送設備運送到水泥貯料斗，或直接運送到水泥稱量斗中。為使水泥均勻般采用螺旋輸送機兼作配料和運輸用。圖10.11中的水泥供貯系統由一條與骨料分開的獨立密閉通道提升，稱量后單獨進入攪拌機內，從而能減少水泥飛揚的現象。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站水泥輸送設備分機械輸送和氣力輸送兩大類。(1)機械輸送機械輸送包括用作水平輸送的螺旋輸送機(圖10.10中的2)和用作垂直運輸的斗式提升機(圖10.10中的5),還有集水平和傾斜運輸(傾斜角小于45°)于一體的傾斜式螺旋輸送機(圖10.11)。機械輸送簡單可靠，但投資較大。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站(2)氣力輸送氣力輸送由輸送泵、輸送管道和收塵器組成。水泥在輸送泵中被壓縮空氣吹散呈懸浮狀態，混合氣體沿管道輸送到目的地，再由分離器將水泥從氣流中分離出來。氣力輸送設備簡單，占地面積小，沒有噪音，但需配備一套增壓裝置，能量消耗較大。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站3.配料系統配料系統的稱量裝置有單獨配料稱量和累計配料稱量兩種。單獨配料稱量精度高，稱量時間短，但稱量設備多，難以布置，一般只用于攪拌樓中，以適應攪拌樓生產率高的特點。累計稱量可節省稱量設備，但稱量時間長，并易產生積累誤差，所以只在稱量時間限制的許可范圍內部分地采用，一般多用于稱量精度較低的骨料稱量。大部分攪拌站(樓)常采用單獨配料稱量和累計配料稱量組合的形式，在不影響工作循環和稱量精度的前提下盡量節省稱量設備。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站容積式稱量裝置包括水表、量水筒等。質量式稱量裝置按構造分為機械杠桿秤、傳感電子秤和機械電子秤三種。(1)機械杠桿秤機械杠桿秤是利用杠桿系統傳力進行稱量的裝置，有杠桿秤和彈簧秤兩種，稱量值的顯示方法分別為秤砣秤桿刻度顯示和指針表盤刻度顯示。機械杠桿秤牢固可靠，性能穩定，維修方便，但稱量值的設定麻煩，自動化程度低，不能滿足大容量混凝土生產的需要，積累誤差較大。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站(2)傳感電子秤傳感電子秤是利用拉力傳感器傳力進行稱量的裝置，稱量值的顯示方式有指針表盤刻度顯示和屏幕數字顯示兩種。傳感電子秤沒有繁雜的杠桿系統，體積小，自重輕，結構簡單，稱量精度高，變換配合比方便，且種類較多，便于自動控制，生產能力較大，其中微機控制形式便于按連續計量信號進行跟蹤補償，可更進一步提高其稱量精度。但傳感器對空氣溫度、濕度和周圍環境的清潔度有一定要求，操作中易發生故障，其稱量精度的穩定性受到影響。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站(3)機械電子秤機械電子秤一般采用一級杠桿和一個拉力傳感器組合的形式，稱量值有機械式指針表盤刻度顯示和屏幕數字顯示兩種。這種形式既可減少復雜的杠桿機構，又可改善傳感器的工作環境，其稱量精度比純電子秤差，但精度穩定性較高，在微電子系統發生故障時，可獨立運用機械顯示系統采用手動控制進行生產。10.3混凝土攪拌樓和攪拌站攪拌樓一般有2~4臺攪拌機，因為一臺攪拌機不能充分發揮攪拌樓其他設備的效率，而且由于攪拌機故障或檢修將使攪拌樓停產是很不經濟的。攪拌站一般只安裝一臺攪拌機。如圖10.13所示是HZD50混凝土攪拌站。其生產量為50m3/h,安裝有一臺單臥軸攪拌機，由懸臂拉鏟和星形料倉的骨料供貯系統、兩個水泥筒倉和傾斜式螺旋輸送機的水泥供貯系統、水表和外加劑量筒、機械電子秤和提升斗稱量裝料的配料系統、攪拌和出料系統以及微機控制系統等組成。表10.7中為HZD50混凝土攪拌站的主要參數。 (祥見課本237頁)10.3混凝土攪拌樓和攪拌站圖10.13HZD50混凝土攪拌站10.4混凝土泵10.4混凝土泵混凝土泵是利用壓力沿管道將混凝土拌合物連續輸送到澆筑地點的建筑機械。它能同時完成水平輸送和垂直輸送，其工作可靠，輸送距離長，費用低，質量好。其最大水平輸送距離可達800m,垂直距離可達300m。現在的高層建筑工地，混凝土的澆筑都是用混凝土泵來分擔的，用混凝土泵輸送拌合物還對保證混凝土拌合物質量起到了檢驗作用，因為不可泵送的混凝土拌合物質量一般不符合要求。10.4混凝土泵混凝土泵經過鋪設的管道輸送混凝土拌合物，在管道末端有易彎曲的軟管，以便于布料。但在工地上鋪設和拆除輸送管道是很麻煩的，因此發展了臂架式混凝土泵車。臂架式混凝土泵車是將混凝土泵和布料裝置(由折疊式臂架和裝在其上的輸送管道，以及回轉裝置組成)裝在汽車底盤上，因此具有機動性強、布料靈活、澆灌作業的平面與空間鋪蓋面積大、減輕工人勞動強度等優點。泵車的布料桿在一個固定點的某一平面內的工作范圍內，臂架可360°全回轉，實際上形成了一個立體空間。混凝土泵車特別適用于基礎工程、地下室工程、六層以下的公共建筑物以及煙筒、水塔等的混凝土澆灌。10.4混凝土泵混凝土泵的分類如圖10.14所示。按傳動分機械傳動混凝土泵按輸送缸的缸數分活塞式混凝土泵雙缸式按輸送缸的缸數分活塞式混凝土泵混凝土泵混凝土泵拖式車載式擠壓式混凝土泵水壓隔膜式混凝土泵圖10.14混凝土泵的分類7110.4混凝土泵1.雙缸油壓活塞式混凝土泵雙缸油壓活塞式混凝土泵主要由動力源、液壓傳動系統、推送機構、混凝土分配機構、集料斗攪拌機構、潤滑系統、電氣控制系統和輸送管道等部件組成，如圖10.15所示。圖10.15中液壓驅動的主油缸4與混凝土工作缸3串聯，兩個液壓缸活塞8驅動兩個混凝土工作活塞7,交替地實現吸進和排出混凝土。進料口和出料口設置在混凝土缸的前端，分別與料斗5和Y形管相通。54圖10.15液壓雙缸活塞式混凝土泵工作原理1—進料閘板分配閥；2—控制油缸；3—混凝土缸；4—主油缸；5—料斗；6—水箱；7—混凝土活塞；8—液壓缸活塞；9—出料閘板分配閥10.4混凝土泵進料閘板分配閥1和出料閘板分配閥9也分別由兩個控制油缸驅動，與混凝土缸的活塞行程相配合，控制其進出料的“接通”和“切斷”兩種狀態。水箱6將液壓缸與混凝土工作缸分開，可防止液壓油進入混凝土缸并及時發現漏油、漏漿等問題。兩個液壓缸常處于相反的工作狀態，即一缸在吸料時，另一缸必然在排料。兩缸交替地工作以使輸送連續平穩，生產率高。因液壓活塞式混凝土泵具有易于實現過載保護、能實現無級調節、易于控制等優點，已逐步取代了機械傳動形式，在國內外已廣泛應用。10.4混凝土泵2.HBT60(大象牌BSA1406國產化)混凝土泵的基本構造HBT60混凝土泵是理論最大輸送量為60m3/h的拖式混凝土泵，如圖10.16所示。它由發動機組、液壓控制元件、液壓執行元件、輸送管及管接頭、電氣系統、推送機構、分配機構、集料斗攪拌機構、拖式機架和清洗水泵等部件組成。HBT60混凝土泵主要技術參數見表10.8。(祥見課本239頁)HBT60泵送液壓系統較復雜，此處不作詳細介紹。此種泵工作平穩可靠，是一種比較完善的液壓系統，常用在南方地區的建筑工地上。10.4混凝土泵混凝土泵基本構造1—發動機；2—聯軸節；3—主油泵；4—輔助油泵；5—液壓油箱；6—濾油器；7—電纜線；8—燃油箱；9—泵送系統控制閥；10—攪拌系統控制閥；11—冷卻器；12—集中潤滑裝置；13—開關撥叉；14—主油缸；15—分配閥油缸；16—攪拌液壓馬達；17—輸送管及管接頭；18—開關箱；19—遙控開關；20—混凝土缸；21—混凝土缸活塞；22—水箱；23—S型管閥；24—集料斗；25—攪拌軸；26—牽引環；29—清洗水泵10.4混凝土泵3.擠壓式混凝土泵擠壓式混凝土泵的殼體1內安裝有橡膠軟管),同時在回轉的轉子3上安裝有兩個滾輪4。因滾輪擠壓軟管，使滾輪前方的混凝土拌合物被壓出，而滾輪后方膠管則由于形成負壓而把集料斗中的混凝土拌合物吸入，使兩個滾輪保證輸送基本連續。擠壓式混凝土泵結構簡單，維修方便，但泵送混凝土的壓力較小，因此輸送距離和高度都不能太大，而且對混凝土坍落度和骨料最大粒徑要求較嚴，在使用上受到了限制。10.4混凝土泵2◎3o圖10.17擠壓式混凝土泵工作原理圖1—泵殼；2—橡膠軟管；3—轉子；4—滾輪；5—集料斗返回7810.4混凝土泵將混凝土泵和布料桿都裝在一臺拖車或汽車底盤上，即布料桿泵車，如圖10.18所示。1—臂端軟管；2—上臂架；3—上臂架油缸；4—輸送管；5—中臂架；6—中臂架油缸；7—下臂架；8—下臂架油缸；9—回轉裝置；10—混凝土泵；11—支腿；12—汽車底盤10.4混凝土泵混凝土泵常裝在汽車的尾部，以便于混凝土攪拌車向泵的集料斗卸料。而泵出的混凝土經輸送管4送經安裝在司機室后方的布料桿回轉裝置9,輸送至管1卸出。各節臂架的折疊靠各個油缸3、6、8等來完成，下臂架7的傾角可為-4°~90°;三節臂架是依次展開的，其中以臂架2的動作最為頻繁，它可以搖動180°,其末端的軟管在工作時應盡可能地接近澆注部位，以防混凝土離析。10.4混凝土泵圖10.19是泵車布料桿在一個固定點的某一平面內的工作范圍，因有回轉機構，實際上可形成一個立體空間。其臂架一般為2節或3節，總伸長不超過20m,特殊的三節臂可達50m。BC85-21(IPF85B)混凝土泵車主要技術參數見10.4混凝土泵e圖10.19布料裝置工作范圍返回◆混凝土泵主要參數的選擇混凝土泵的主要參數有泵的最大輸送量Qmax、泵送混凝土額定壓力Pmax以及發動機功率N。混凝土泵的選用原則是充分利用發動機的功率。現代混凝土泵的液壓系統主油泵普遍采用變量泵，以使整個系統保持恒功率工作。在功率恒定的情況下，泵送距離或高度越小，混凝土的輸送量就越大，直至達到最大值；反之，泵送距離或高度越大，直至達到最大值，則混凝土的輸送量就越小。10.4混凝土泵可見，恒功率的情況下，最大輸送量Qmax和最大泵送壓力Pmax不能同時滿足，所以在選擇混凝土泵時，要同時考慮功率、混凝土輸送量、泵送混凝土壓力三個參數。p——實際泵送混凝土壓力(泵出口處的壓—系統效率，一般取η=0.7。10.4混凝土泵通過上式可繪出混凝土泵的輸送量Q和泵送混凝土壓力p之間的關系曲線，見圖10.20的左上角。2.混凝土輸送量泵的理論最大輸送量取決于混凝土輸送缸的內徑和活塞的最大移動速度，它們由設計確定。而泵的實際輸送量取決于發動機功率和泵送的距離或高度(即實際泵送混凝土壓力)。選擇混凝土泵時，泵的實際輸送量應能滿足現場所需要的混凝土輸送量。10.4混凝土泵Q0707WW66圖10.20大象牌混凝土泵列線圖返回10.4混凝土泵現場所需要的混凝土輸送量由澆筑量和泵的工作系數而定。例如，澆筑混凝土的體積為300m3,計劃在10h澆完，則澆筑量為30m3/h;如果泵的需的混凝土輸送量為10.4混凝土泵3.泵送混凝土壓力額定泵送混凝土壓力取決于泵送系統各零部件的耐壓強度和密封性能，它們由設計確定。而實際泵送混凝土壓力取決于泵送阻力，即輸送混凝土的水平距離或垂直高度以及混凝土拌合物在輸送管道中的流速和混凝土拌合物的品質。實際泵送混凝土壓力可通過以上各要素，由經驗公式計算，或由各生產廠家提供資料決定。圖10.20為大象牌混凝土泵的列線圖。10.4混凝土泵(1)泵送混凝土壓力與混凝土拌合物流速的關系混凝土拌合物在輸送管道中流動的阻力隨著流速的增加而增加，所以所需的泵送壓力也應隨混凝土拌合物流速的增加而增加。圖10.20中右上角表明混凝土拌合物的流速與輸送量和輸送管道內徑有關。在Q給定時，v隨輸送管內徑的減小而增加；在管道內徑給定的前提下，10.4混凝土泵(2)泵送混凝土壓力與管道長度的關系圖10.20中右下角表明泵送壓力隨管道長度的增加而增加。管道長度包括管道的水平和垂直安裝的總長度，以及局部阻力的折算長度。局部阻力的折算長度應以生產廠家提供的資料為準。(3)泵送混凝土壓力與混凝土拌合物品質的關系圖10.20中左下角表明泵送壓力與混凝土拌合物品質有關。對于可泵性混凝土，影響其泵送壓力的主要因素是混凝土的稠度。泵送壓力隨混凝土坍落度的減小而增加。10.4混凝土泵(4)泵送混凝土壓力與垂直高度產生的混凝土拌合物靜壓力的關系混凝土拌合物的容量按2500kg/m3計，則單位高度(1m高)的混凝土拌合物的靜壓力為角、右下角和左下角曲線)求得泵送混凝土壓力，再加上垂直高度產生的靜壓力，即估計的泵送混10.4混凝土泵若所需混凝土輸送量為40m3/h,輸送管徑為125mm,管道長度為400m(垂直高度為80m,坍落度為6cm)。從圖10.20部分的A點引縱橫線，縱線與部分管道400m曲線相交，引水平折線與k部分坍落度6cm曲線相交，再折引縱線與橫坐標相交于6MPa。在垂直高度80m處產生的靜壓力為80m×0.025MPa/m=2MPa,即估計的泵送混凝土壓力為6+2=8MPa(圖10.20中的①)。最后，利用圖10.20的右上角曲線由Q和p即可求出所需的N,所選混凝土泵的功率必須大于所需要的N。10.4混凝土泵防止和排除混凝土泵的堵塞堵塞現象與混凝土的可泵性能、混凝土泵的性能及其使用等因素有關。(1)泵送施工對混凝土可泵性的要求混凝土的可泵性是指在泵送壓力作用下，混凝土拌合物在管道中的通過能力。供泵送的混凝土拌合物除了具有和易性的澆筑要求外，還應具有可泵性的要求。10.4混凝土泵①混凝土拌合物與管壁之間的流動阻力要小。這要求混凝土拌合物須有足夠的漿體，在填滿骨料間所有的空隙外，還能讓混凝土拌合物與管道內壁之間形成的薄漿層起潤滑作用。②在接縫、彎道等局部阻礙區域應不會因失水失漿形成骨料沉積而堵塞。這要求混凝土拌合物必須具有良好的穩定性，減少離析和泌水。從上可知，可泵性混凝土除了比非泵送混凝土適當增加水泥用量、坍落度和砂率外，還應嚴格控制骨料級配和最大骨料粒徑，并摻加添加劑和磨細粉煤灰。10.4混凝土泵(2)輸送管鋪設應盡可能平直，轉彎半徑要大，少用錐形管，接頭應嚴密，減少壓力損失。(3)泵送前可先用適當的與混凝土成分相同的水泥漿或水泥砂漿潤滑輸送管內壁。(4)泵送工作應連續作業。如需暫停時應每隔5~10min開泵一次，并正反運轉以防止堵塞。(5)在泵送過程中，集料斗內應有足夠的混凝土拌合物，以防止吸入空氣產生堵塞。10.4混凝土泵(6)在冬季要采取保溫措施防凍，夏季要對輸送管進行遮蓋濕潤冷卻。(7)如發生堵塞應立即排除。若堵塞發生在泵的出口處，可反泵排除。如反泵的方法不能解決，則應立即停車檢查堵塞部位，并拆管排除。10.4混凝土泵(1)開始泵送工作前，檢查輸送管路、管卡等，確保其聯接安全可靠，所有安全預防裝置不得更改或取消，每次開機泵送混凝土前必須認真檢查泵機的工作情況及輸送管路的可靠性。(2)在泵機周圍設置必需的工作區域，非操作人員未經許可不得入內，泵機夜間工作現場應有足夠的照明，泵機周圍至少有1m的工作空間，便于操作和維修。9710.4混凝土泵(3)在進入泵機的電源電路上必須接上漏電保護開關后才能接通電源，電氣控制箱的維修、安裝、接線只能由專業電工進行操作。進行維修保養期間，必須關閉電動機及電源開關，釋放蓄能器壓力。(4)活動支腿拉出后與固定支腿用插銷鎖住，并且與機架聯接牢靠后，方能放在堅實的地面上，機動車輛拖行混凝土泵機前，必須收回支腿，并與機架牢固聯接。10.4混凝土泵(5)泵送結束后，關閉電動機及電源，并鎖好電控柜的門，以免無關人員開啟，泵用電源電纜必須符合功率要求。(6)按要求填寫日常運轉記錄及加換油記錄。10.5混凝土攪拌運輸車10.5混凝土攪拌運輸車混凝土攪拌運輸車可以對混凝土拌合物攪拌或水平輸送，是運送混凝土的專用設備。在對混凝土拌合物輸送時，有下面兩點要求：①不產生離析現象，保證配合比設計的混凝土拌合物稠度在允許的范圍內，要在混凝土初凝之前能有充分的時間澆筑和搗實。②泵送混凝土澆筑施工時，要防止流動阻力增大，堵塞管道，所以必須配備專門的配套設備，滿足泵送施工對混凝土的特殊要求。10.5混凝土攪拌運輸車混凝土的攪拌運輸車能邊行駛邊攪動，以滿足混凝土輸送的要求，它比其他運輸設備(翻斗車、自卸卡車等)允許有較長的輸送距離。在實際輸送過程中，規定最大的輸送距離只在少數國家采用，我國規定混凝土拌合物以從攪拌機卸出到澆筑完畢的最長延續時間為標準，大多數國家也采用這一方法。輸送和澆筑的延續時間不宜超過表10.10的規定。(祥見課本244頁)10.5混凝土攪拌運輸車混凝土攪拌輸送車有兩種不同的輸送工藝：1.與集中攪拌相配合的攪拌輸送工藝攪拌好的混凝土灌入攪拌輸送車后，在運往施工現場途中，攪拌筒不斷地低速(1~3r/min)旋轉，對混凝土拌合物一邊運輸一邊攪動，以防止混凝土拌合物發生離析和初凝。2.與集中相配合的攪拌輸送工藝經中心配料稱量的水泥、砂、石和水等原材料裝入攪拌輸送車的攪拌筒內，在攪拌車行駛途中，攪拌筒以6~10r/min的轉速進行攪拌，也可以在離中心配料站較遠時到澆筑現場再注水攪拌。10.5混凝土攪拌運輸車前一種工藝配料和攪拌集中管理，有利于混凝土質量的控制和提高，目前這種工藝用得較多。第二種工藝只有配料是集中管理，而攪拌是在途中進行，不利于混凝土質量的全面控制。但由于是干料輸送，在部分路途中不攪拌時可減少能量消耗及攪拌筒葉片磨損。在路途遙遠或輸送時間難以控制的場合，有些國家在設備方面作適當改進后也常選擇此工藝。10.5混凝土攪拌運輸車10.5.1混凝土攪拌運輸車的類型混凝土攪拌運輸車的分類如圖10.21所示。10.5混凝土攪拌運輸車圖按底盤形式分自行式混凝土土攪運輸車的分類混凝土土攪運輸車的分類混凝土攪拌運輸車分類混凝土攪拌運輸車分類按功能分按功能分側向卸料10.5混凝土攪拌運輸車10.5.2混凝土攪拌運輸車的構造攪拌運輸車有多種機型，現以JC6型為例，分述其構造。JC6型攪拌運輸車是攪動容量為6m3的飛輪取力混凝土攪拌運輸車，該車由上車(混凝土攪拌部分)和下車(汽車底盤部分)組成。上車由攪拌筒、進出料裝置、傳動系統、供水系統和操縱系統等組成，如圖10.22所示。其主要技術參數見表10.11(祥見課本246頁)。10.5混凝土攪拌運輸車圖10.22JC6攪拌運輸車1—水箱；2—減速器；3—攪拌筒；4—操作手柄；5—固定卸料槽；6—進料斗；7—托輪；8—活動卸料槽；9—液壓馬達；10—液壓泵返回10.5混凝土攪拌運輸車1.攪拌筒攪拌筒為固定傾角斜置的反轉出料梨形結構，如圖10.23所示。攪拌筒通過底端中心軸6和環形滾道8支承在機架上的調心軸承和一對支承滾輪上。攪拌筒內焊有兩條相隔180°的螺旋形葉片，在葉片的頂部焊有耐磨鋼絲。當攪拌筒正轉時，物料落入筒的下部進行攪拌；當攪拌筒反轉時，已拌好的混凝土則沿著螺旋葉片向外卸出。10.5混凝土攪拌運輸車人24人21068圖10.23攪拌筒返回1—加料斗；2—進料導管；3—殼體；4—輔助攪拌葉片；5—鏈輪；6—中心軸；7—帶狀螺旋葉片；8—環形滾道10.5混凝土攪拌運輸車3.操縱系統攪拌筒的正轉(進料、攪動、攪拌)、反轉(出料)、停止、加速等動作均由操作手柄來加以控4.供水系統攪拌車的供水系統主要用于清洗。如作干料注水攪拌輸送需要供給攪拌用水時，則應適當增大水箱容量。10.5混凝土攪拌運輸車10.5.3混凝土攪拌輸送車安全操作規程(1)混凝土攪拌輸送車的汽車部分應執行汽車一般安全技術要求的規定。(2)混凝土攪拌輸送車的燃油、潤滑油、液壓油、制動液、冷卻水等應添加充足，質量應符合(3)攪拌筒和滑槽的外觀應無裂痕和損傷；滑槽止動器應無松弛和損壞；攪拌筒機架緩沖件應無裂痕和損傷；攪拌葉片磨損應正常。10.5混凝土攪拌運輸車(4)應檢查動力輸出裝置并確認無螺栓松動及軸承漏油等現象。(5)啟動內燃機后應進行預熱運轉，各儀表指示值正常，制定氣壓達到規定值，并應低速旋轉攪拌筒3～5min,確認一切正常后方可裝料。(6)攪拌運輸時，混凝土的裝載量不得超過額(7)按要求填寫日常運轉記錄及加換油記錄。10.6混凝土振動器10.6混凝土振動器混凝土拌合物澆筑之