沈桂霞，張?jiān)鲚x

（1.徐州徐工特種工程機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004；2.徐州徐工施維英機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004）

一種構(gòu)件專用混凝土攪拌站的研發(fā)與應(yīng)用

沈桂霞1，張?jiān)鲚x2

（1.徐州徐工特種工程機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004；2.徐州徐工施維英機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004）

本文介紹一種構(gòu)件專用混凝土攪拌站，通過(guò)自動(dòng)化骨料輸送技術(shù)、高效攪拌技術(shù)、變軌出料技術(shù)以及高精度配料技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，滿足了構(gòu)件生產(chǎn)線工廠化施工、高品質(zhì)混凝土攪拌、變方量生產(chǎn)等方面的需求，已在多個(gè)地鐵管片生產(chǎn)線、PC 構(gòu)件生產(chǎn)線中成功應(yīng)用。

構(gòu)件專用混凝土攪拌站；自動(dòng)化骨料輸送技術(shù)；高效攪拌技術(shù)；變軌出料技術(shù)；高精度配料技術(shù)；構(gòu)件生產(chǎn)線

0 引言

近年來(lái)，隨著高鐵、地鐵等基礎(chǔ)建設(shè)和建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展，構(gòu)件制品如管樁、管片、PC 構(gòu)件的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中要求嚴(yán)格控制混凝土配比，骨料配料單盤允許偏差 ±2%，其他物料配料單盤允許偏差 ±1%，配料過(guò)程接受監(jiān)管部門全程實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦超差將中止生產(chǎn)。另外，單個(gè)預(yù)制構(gòu)件要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)連續(xù)澆筑完成，對(duì)混凝土生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、連續(xù)性要求較高。

1 現(xiàn)狀分析

混凝土攪拌站作為構(gòu)件生產(chǎn)線中的混凝土生產(chǎn)設(shè)備，必須滿足三大關(guān)鍵需求：（1）攪拌站工廠化施工，出料滿足多條構(gòu)件輸送線同時(shí)使用；（2）攪拌站攪拌的混凝土坍落度持續(xù)穩(wěn)定；（3）攪拌站應(yīng)根據(jù)構(gòu)件生產(chǎn)線的要求隨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)方量。

目前，攪拌站行業(yè)處于轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期，普通攪拌站存在攪拌性能不穩(wěn)定、計(jì)量系統(tǒng)不可靠、工廠化能力不足等問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土報(bào)廢率高、混凝土配比經(jīng)濟(jì)性差、生產(chǎn)組織難度大等一系列問(wèn)題，影響了構(gòu)件的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本，更重要的是給構(gòu)件帶來(lái)了質(zhì)量隱患。

2 技術(shù)原理

構(gòu)件專用混凝土攪拌站是在普通型混凝土攪拌站的基礎(chǔ)上，通過(guò)自動(dòng)化上料技術(shù)、高效攪拌技術(shù)、變軌出料技術(shù)、高精度配料技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，滿足了構(gòu)件生產(chǎn)線工廠化施工、高品質(zhì)混凝土攪拌、變方量生產(chǎn)等方面的需求。

整機(jī)定位于構(gòu)件專用，高位料倉(cāng)全自動(dòng)上料＋提斗機(jī)提升相融合的骨料輸送技術(shù)，有效節(jié)省了整站的占地面積；移動(dòng)攏料斗＋旋轉(zhuǎn)攏料斗的變軌出料技術(shù)，確保攪拌主機(jī)出料能夠滿足多條構(gòu)件輸送線同時(shí)使用，同時(shí)滿足自用＋外送的需求；雙臥軸強(qiáng)制圍流的高效攪拌技術(shù)，確保各種物料快速混合均勻，保證混凝土坍落度的穩(wěn)定性；高精度配料技術(shù)，確保變方量生產(chǎn)時(shí)各物料的計(jì)量精度仍高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3 關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 自動(dòng)化骨料輸送技術(shù)

傳統(tǒng)攪拌站采用骨料倉(cāng)＋皮帶機(jī)的方式，實(shí)現(xiàn)骨料配料和骨料輸送，其骨料存儲(chǔ)空間小，需要裝載機(jī)經(jīng)常上料，這就要求客戶必須在場(chǎng)地內(nèi)規(guī)劃一塊區(qū)域?qū)ｉT用于骨料原料的堆放，導(dǎo)致整站的占地面積較大，無(wú)法滿足工廠化施工要求，見圖 1。本文采用高位料倉(cāng)全自動(dòng)上料＋提斗機(jī)提升相融合的骨料輸送技術(shù)，在工廠內(nèi)建立高位料倉(cāng)，滿足骨料的大方量存儲(chǔ)，節(jié)省了原料堆積的場(chǎng)地要求，同時(shí)，提斗機(jī)上料可以實(shí)現(xiàn)大角度提升，比皮帶機(jī)上料節(jié)省了更多的空間，適應(yīng)工廠建站面積緊張的需求，見圖 2。

圖1 傳統(tǒng)骨料輸送技術(shù)

圖2 自動(dòng)化骨料輸送技術(shù)

3.2 變軌出料技術(shù)

構(gòu)件生產(chǎn)線需將混凝土從攪拌站輸送到生產(chǎn)線，輸送線較長(zhǎng)，單線生產(chǎn)效率很低，同時(shí)，受施工工期和施工范圍的影響，構(gòu)件生產(chǎn)線開工率較難保證，從而無(wú)法充分利用攪拌站的生產(chǎn)能力。

本文采用移動(dòng)攏料斗＋旋轉(zhuǎn)攏料斗的變軌出料技術(shù)，移動(dòng)攏料斗接料后智能匹配輸送線，使單臺(tái)攪拌站能夠同時(shí)為多條輸送線提供混凝土。同時(shí)，當(dāng)構(gòu)件生產(chǎn)線沒(méi)有生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，旋轉(zhuǎn)攏料斗進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將投料口由輸送線旋轉(zhuǎn)至攪拌車，使攪拌站混凝土能夠進(jìn)行外送，提高攪拌站的使用價(jià)值。

3.3 高效攪拌技術(shù)

攪拌主機(jī)攪拌出來(lái)的混凝土質(zhì)量直接決定了構(gòu)件能否使用，因此，構(gòu)件生產(chǎn)線要求混凝土的坍落度必須持續(xù)穩(wěn)定，否則將導(dǎo)致混凝土報(bào)廢。

本文采用雙臥軸強(qiáng)制圍流的高效攪拌技術(shù)，攪拌裝置呈間斷螺旋型布置，通過(guò)兩攪拌軸反向旋轉(zhuǎn)，在攪拌機(jī)徑向中心形成交疊區(qū)域，產(chǎn)生循環(huán)的三維料流攪拌，形成強(qiáng)烈的圍流運(yùn)動(dòng)，使各種物料快速混合均勻，保證混凝土坍落度的穩(wěn)定性。

3.4 高精度配料技術(shù)

本文針對(duì)傳統(tǒng)混凝土攪拌站配料精度不高且不穩(wěn)定的問(wèn)題，對(duì)骨料、粉料、水、外加劑分別進(jìn)行了配料技術(shù)提升。

骨料采用行業(yè)首創(chuàng)卸料法，實(shí)現(xiàn)小料口順暢下料及流量多級(jí)調(diào)控；粉料采用螺旋輸送機(jī)＋存料斗＋蝶閥的配料方法，實(shí)現(xiàn)快速斷料和精確補(bǔ)料；水、外加劑采用自流式配料，在配料出口設(shè)計(jì)存儲(chǔ)箱，控制存儲(chǔ)箱下方小閥門的開關(guān)實(shí)現(xiàn)精確補(bǔ)料。

高精度配料技術(shù)可實(shí)現(xiàn)流量穩(wěn)定、斷料迅速、補(bǔ)料精確、流量可調(diào)，確保變方量生產(chǎn)時(shí)各物料的計(jì)量精度仍符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

4 關(guān)鍵參數(shù)介紹

以某 HZS120 構(gòu)件專用混凝土攪拌站為例，其相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下，見表 1。

表1 HZS120 構(gòu)件專用混凝土攪拌站關(guān)鍵參數(shù)

5 總結(jié)

構(gòu)件專用混凝土攪拌站是在國(guó)家大力推進(jìn)基礎(chǔ)建設(shè)和建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的大背景下應(yīng)運(yùn)而生的，以滿足構(gòu)件生產(chǎn)線工廠化施工、高品質(zhì)混凝土攪拌、變方量生產(chǎn)等方面的需求。受國(guó)內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展以及“一帶一路”基礎(chǔ)建設(shè)走出去的政策影響，未來(lái)幾年該產(chǎn)品銷售前景非常樂(lè)觀，在商品混凝土市場(chǎng)持續(xù)低迷的市場(chǎng)環(huán)境下，必將成為行業(yè)內(nèi)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

［通訊地址］江蘇省徐州市金山橋開發(fā)區(qū)廣德路 99 號(hào)（221004）

沈桂霞（1977－ ），女，工程師。