简要分析预拌混凝土生产技术及其应用

时间：2020-01-05

简要分析预拌混凝土生产技术及其应用

介绍了预拌混凝土生产技术发展概况、生产工艺过程及其特点，结合兰化化建公司实际应用情况，提出几点体会。活性激发剂早强**减水剂

预拌混凝土亦称商品混凝土，系指在混凝土搅拌工厂根据用户的订货要求，制备出用户所需品种和强度等级的混凝土拌合物，并通过**的运输设备(混凝土搅拌输送车) ，在计划的时间内把混凝土拌合物运往施工现场；或者用**泵将混凝土拌合物通过管道输送到*的施工现场模板内。此项技术的应用实现了混凝土生产的工厂化和施工机械化。

1 技术发展概况

1903年德国建造了世界**座预拌混凝土工厂，由于客观条件限制发展速度缓慢。自50年代起液压传动技术在机械行业得到广泛应用后，这一技术在**才得到普及和应用。目前在经济发达地区，预拌混凝土的产量几乎占全部混凝土产量的60%以上，德国、美国、瑞典、日本等国均在80%以上。70年代末，全世界大约有三万个预拌混凝土工厂，产量达到5亿m3，从业人员40**。预拌混凝土已成为一个独立的工业部门在这些地区出现，服务范围除建筑外还包括道路、桥梁、港口等方面。

我国预拌混凝土技术发展起步较晚，70年代末，**从日本购进成套混凝土搅拌站、搅拌输送车和输送泵，开始了我国预拌混凝土生产和泵送混凝土施工。1978 年常州市建立预拌混凝土搅拌站，以商品形式向用户提供混凝土。同年，上海宝钢购进日本成套设备，建成生产能力50万m3a预拌混凝土搅拌站。这些年来，*推出一系列优惠政策，有力地促进了预拌混凝土技术的发展。1995年全国共建成预拌混凝土搅拌站600余座，预拌混凝土设计生产能力6000万m3，上海、北京、大连、广州等城市预拌混凝土产量已达到混凝土总量的60%～80%，已接近发达地区水平。但全国发展很不平衡，还有个别省份尚属空白，因此全国预拌混凝土产量占混凝土的比例还不足10%。

近几年，我国在吸收、消化外国技术的基础上，开始制造国产预拌混凝土生产施工设备。在推广高等级混凝土、特种混凝土及泵送技术方面也取得了一定的成绩。预拌混凝土技术是现浇混凝土技术的重大进步，是建筑施工走向现代化的重要标志。预拌混凝土在混凝土生产总量中所占的比例，从一定程度上反映了一个地区、一个企业建筑施工水平的高低。我国*已将发展预拌混凝土技术列为建筑工程十项新技术之一，要求2000年预拌混凝土产量达到全国现浇混凝土总量的20%，设计生产能力达到8000万m3，地区**项目和各大中城市*用预拌混凝土不低于混凝土总量80%。

2 工艺技术

2.1 传统技术

长期以来，混凝土生产是人工上料、杠杆称计量、现场分散搅拌，混凝土拌合物浇灌则全靠手推车、吊斗、井架和吊车等工具。该生产施工方法劳动强度大，生产效率低、产品质量不稳定、现场污染严重，从而制约着建筑水平的提高。

2.2 新工艺技术

2.2.1 混凝土搅拌

新工艺采用搅拌站集中生产混凝土，亦称预拌混凝土。根据原材料运送流程，搅拌站分为单阶式和双阶式两种。在单阶式工艺中，原材料一次提升到需要高度，卸到储料斗内，然后靠自重下落进入称量配料，最后进入混凝土搅拌机，这种工艺工序时间短，**，但占地面积大。双阶式工艺流程中，原材料经**次提升进入贮料斗，经称量配料后，再经*二次提升送入混凝土搅拌机。这种工艺搅拌站运输设备较简单，占地面积较小。预拌混凝土搅拌站流程的选择，取决于混凝土产量、投资、原材料供应、厂区面积及机械化程度等因素。我国已能制造成套混凝土搅拌站，生产能力有30m3 h、50m3 h等多种，以供用户选用。搅拌站主要设备为混凝土搅拌机，机型分为立轴和卧轴式两种，性能比较见表1。

卧轴式搅拌机是一种新的机型，它大大提高了混凝土的均匀性，是国内预拌混凝土搅拌站可以选择机型。

搅拌站控制系统由上料、配料、称量和搅拌控制等部分组成。该系统已由手动、半自动操作向卡片式全自动和电子计算机操作方向发展。微机控制使上料、配料、称量、搅拌、卸料全部工艺过程一体化，计量精度高，实现了预拌混凝土技术的现代化管理。

2.2.2 预拌混凝土运输车

预拌混凝土运输采用**的混凝土搅拌输送车，该车在运输途中，搅拌筒始终处于转动状态，从而使筒内的混凝土拌合物在运输过程中不致产生离析。我国混凝土搅拌输送车大多采用容量为6m3的搅拌筒，它是由载重汽车改制而成，从汽车发动机引出动力，以液压传动来驱动搅拌筒转动。

2.2.3 泵送混凝土

泵送混凝土使混凝土运输实现现代化施工。按能否移动泵体分为固定式泵、拖挂式泵和汽车式泵。按驱动方式分为活塞式泵和挤压式泵。我国目前多采用液压活塞式泵，其主要构件是泵体分配阀，分配阀分为闸板阀和S管形阀。制砂设备S管形阀是近期才发展的新型分配阀，其动力消耗低、输送混凝土平稳、不易堵塞管道，是混凝土分配阀发展的方向。

由于泵送压力不同，可分为低压泵、中压泵及高压泵。混凝土排量30～60m3 h，输送管道大多采用Dn125mm。可根据施工浇灌速度和浇灌距离选择不同性能的泵型。汽车式泵配有可折叠并能自由旋转的布料管道20～30m，利用布料管道把混凝土输送到*的浇灌地点模板内，它可以自由行走和短距离浇灌，具有很大的灵活性。与普通混凝土相比，泵送混凝土除应满足工程设计对混凝土要求的强度、抗渗、抗冻等性能外，尚应**混凝土的可泵性，即混凝土拌合物在泵的作用下，能连续平稳地通过管道而不产生离析，具体包括以下几点：

(1) 每m3混凝土中水泥较低用量不少于300kg。泵送时混凝土拌合物坍落度应大于10cm。

(2) 骨料较大粒径：砾石不**过管径13；碎石不**过管径14。

(3) 砂率应比普通混凝土提高7%～9%，要求粒径小于0.315mm的骨料应占骨料总数15%以上。

(4) 外加剂：为增大混凝土的流动度和延缓凝结时间，应在泵送混凝土中加入减水剂。根据混凝土强度等级要求可分别选用木质素磺酸钙、系列*减水剂、泵送剂等。

(5) 掺合料：在泵送混凝土中掺一部分半活性材料，可以改善混凝土的使用性能和泵送性能，又可代替一些水泥，达到节约水泥的目的。一般在泵送混凝土中掺入10%～15%的磨细粉煤灰，粉煤灰质量应符合GBJ-90标准规定指标。

2.3 新工艺优越性

预拌混凝土技术是将分散的混凝土搅拌方式变成集中**化工厂生产，并以商品的形式向用户提供混凝土，它将混凝土搅拌、输送、布料三个工序紧密结合在一起，使混凝土生产施工技术产生了一次根本的变革。实践证明，矿山机械使用该技术具有以下优越性：

(1) 提高劳动生产率250%以上；减少砂、石损耗12%，节约水泥用量10%～15%；节约土建临设费用30%～50%。

(2) 混凝土产品质量**、稳定。

(3) 施工进度快，工期短，且噪声低。

3 实际应用

兰化化建公司于1986年从制砖机械日本引进一套生产能力为44m3 h的自动化混凝土搅拌站，并配有载量6m3混凝土搅拌输送车和输送量为60m3 h汽车式泵。44m3 h自动化混凝土搅拌站，为单阶可拆移动式。主机为750L双卧轴搅拌机；砂石用装载机与四条30m皮带上料；两个50t散装水泥储罐，水泥通过螺旋输送机与斗式提升机上料；电子秤计量；卡片式全自动操作系统控制。汽车式泵为15t 三菱底盘，车上装有DC- A 800B 施维茵泵，配有<125 mm 三节折叠布料管，管长18 m ，可在半径20 m 范围内浇灌混凝土；分配阀为闸板式，泵送量60m3 h，泵送压力10MPa，制沙设备可以输送坍落度10～15cm ，混凝土水平距离440m ，垂直高度125m。自1989年以来，这套设备在兰化技改项目低密度聚、、、大化肥等工程上使用，运行正常，共生产预拌混凝土15万m3，产值3500万元，取得利润750万元，混凝土试块强度**率达到**。其它指标也均符合设计要求。该技术的应用在甘肃省内尚属一家，1995年经省市两级主管部门评审，取得了一级商品混凝土生产许可证书。

4 几点体会

(1) 预拌混凝土技术必将取代传统的现场搅拌和浇灌方式，这是我国建筑业发展的必然趋势；另外我国水泥年产量居世界**，烘干机为此预拌混凝土在我国更具应用潜力。

(2) 预拌混凝土是一种特殊商品，在生产过程中应严格控制材料质量，加强工序管理，确保其质量符合设计要求。

(3) 搅拌站的设置**统筹规划，达到合理布局。

(4) 预拌混凝土是一个具有*益、高风险的产业，目前在我国尚处起步阶段，**要规范市场行为，加强监督。企业要加强管理，不断开发新技术、降低成本，使其沿着健康道路发展。

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