摘 要:结合工程概况,介绍了HZS75B 全动化混凝土搅拌站的基本构成、工作原理、技术性能及其特点,并对其操作工艺进行了阐述,最后指出了施工注意事项,实践证明,预拌混凝土技术应用效果良好,值得推广应用。
关键词:预拌混凝土技术,计量精度,劳动强度,拌合质量
中图分类号: TU755. 6 文献标识码:A
1 概况
华能沁北电厂一期工程(2 ×600 MW) 超临界机组是国家“十五”期间大型重点工程,是国务院确定的第一台和第二台600 MW超临界机组国产化依托项目。该工程位于河南省西北部的济源市五龙口镇境内,主厂房采用三列布置,即汽机间、除氧煤仓间和锅炉间,为框排架结构。该工程的所有混凝土工程均采用预拌混凝土施工技术,施工中在现场设置了HZS75B 全动化混凝土搅拌站,配置了4 辆HCJ5260 型容量为6 m3/ 台搅拌运输车、2 台HBT50 型混凝土输送泵和一台SY5290THB 型臂架式混凝土泵车,集中混凝土生产、运输及浇筑。混凝土应用总量为80 000 m3 。通过HZS75B 全动化混凝土搅拌站预拌混凝土技术的应用,不仅很好地解决了混凝土投料计量不准、坍落度控制不严以及混凝土搅拌不均匀等诸多问题,改善了混凝土的拌合质量,而且还满足了业主对施工进度的要求。
2 HZS75B全动化混凝土搅拌站的技术性能及特点
2. 1 基本组成及工作原理
HZS75B 全动化混凝土搅拌站主要由混凝土搅拌机、计量斗及控制室;砂石、混凝土外加剂储料斗及传送带;粉煤灰、水泥储存罐、输送管道及计量装置三部分组成。其中混凝土搅拌机、计量斗及控制室为核心结构,位于用钢柱支撑的架空钢平台上,搅拌机的卸料口位于平台前侧,这样可方便混凝土搅拌运输车接料和出入。控制室位于搅拌机一侧的钢平台上,在控制室内可通过计算机控制投料、计量、搅拌及卸料等过程,而且透过观察窗还可监视混凝土的拌合质量和搅拌运输车的行进就位情况;砂石及混凝土外加剂储料斗位于搅拌站的后部,通过装载机可以把料池中的砂、石分次装入储料斗中备用,储料斗中的各种材料根据控制室发出的不同信号通过传送带分别运送至计量斗中,然后由传感器控制材料用量的多少,依次进入混凝土搅拌机中;粉煤灰、水泥储存罐可位于搅拌站的一侧或两侧,内装散状水泥、粉煤灰,通过输送管道到达计量斗中,最后通过计量控制进入搅拌机中。
2. 2 技术性能及特点
1) 运输方便、投产迅速:该设备所有辅助装置全部组装在一个机架上,结构紧凑、重量轻、占地面积小,移动时用6 m 长、载重8 t 的汽车即可运输。2) 计量精度高:计量装置采用模拟程序控制电子秤和数字程序控制的涡轮流量计,可分别完成砂、碎石、水泥、粉煤灰和混凝土外加剂的自动计量控制。骨料控制精度为±2 % ,水泥称量精度为±1 % ,水的称量精度为±2 % ,混凝土外加剂计量精度为±1 %。3) 自动化程度高、操作简单、劳动强度低、工作条件好: HZS75B 全动化混凝土搅拌站的各种电气操作、调整、检测、显示等装置均安装在一个操作台面板上,用计算机集中控制操作,可进行四种混凝土配合比的预置。整个混凝土生产工艺流程在HZS75B 全动化混凝土搅拌站上仅需一人操作,搅拌站运转中只需操作人员给出“计量”、“投料”两个信号便可完成一次搅拌,此系统的强制式单体混凝土搅拌机具有劳动强度低、噪声小、粉尘污染小等优点。4) 工艺合理、拌合质量好且高效节能:混凝土搅拌工艺流程合理,主要采用二次投料搅拌新工艺,操作系统采用电气自动程序控制,混凝土拌合质量好、生产效率高、能耗小,可节约水泥,提高混凝土的强度。该搅拌站的最大生产率可达75 m3/ h ,既节约了人工又加快了施工进度,并使混凝土的拌合质量得到显著改善。5) 计算机控制系统硬件完全模块化,结构灵活,便于更新和扩充,系统适应性强,维修方便。
2. 3 操作工艺
1) 首先用装载机将原材料输送到搅拌站后部的贮料斗中备用。
2) 贮料斗中原材料再由传送带提升到计量斗内,待达到预定重量后计量斗的秤杆抬起接触到行程开关,电磁铁断电,贮料斗斗门利用弹簧回缩力自行关闭。
3) 当砂、石及混凝土外加剂材料到达规定重量时,搅拌机料斗下落碰撞两个计量斗门上的斜杆,砂、石及混凝土外加剂材料依次流入上料斗中,料斗提升时计量斗门全部封闭,然后进入下一个循环供料系统。
4) 水泥及粉煤灰上料流程同上。
5) 水由计算机控制投入料斗。
6) 当搅拌达到预定的时间后,打开搅拌机下面的出口自动出料,装入搅拌运输车中即可使用。
2. 4 HZS75B 全动化混凝土搅拌站搅拌高性能混凝土
1) 掺粉煤灰技术在增加混凝土和易性、保水性、可泵性的基础上,减少了水泥用量,降低了水泥水化热,适用于大体积混凝土施工。掺加FDN 减水剂,减少配合比的用水量,配制出高强度混凝土,同时减低水泥的用量,提高混凝土的工程性能。a. 通过应用高性能混凝土技术,有效地改善了混凝土的和易性、可泵性,提高了混凝土的抗冻、耐久、防渗等性能。b. 对大体积混凝土工程来说,因粉煤灰等量取代部分水泥,大大降低了水化热,对确保混凝土工程质量有非常大的作用。c. 清水混凝土构件表面观感好、平整光滑,消除了以往构件表面的微气泡,很大程度上提高了混凝土的观感质量。d. 高性能混凝土比普通混凝土还具有增强和稳定的优点,生产出来的混凝土经检测全部符合设计要求,且质量水平经统计分析均达到优良。2) 掺加混凝土外加剂的高性能混凝土,混凝土外加剂是在混凝土拌和过程中掺入的,根据混凝土要求的不同可有效地改善混凝土性能的材料。根据工程的实际情况及应用目的的不同,现场主要用了FDN 高效减水剂、UEA膨胀剂等几种外加剂。3) 预拌混凝土二次拌合工艺也称裹砂石法制配混凝土工艺,它比传统工艺制配的混凝土更能有效的阻挡泌水,使泌水量大大减少,提高混凝土的抗断裂强度,改善气孔孔径分布微观结构,进而改善了混凝土的性能,使之具有良好的工作度、力学性能、抗渗性和抗冻性。4) 预拌混凝土二次拌合工艺改变了加料的顺序,但并不增加成本和施工难度,即可起到改善混凝土性能的作用。5) 预拌混凝土二次拌合工艺主要应用于大体积混凝土结构,如1 号,2 号汽轮发电机基础底板工程、磨煤机基础工程等。
2. 5 施工注意事项
1) 混凝土搅拌站安装完毕后,组织厂家参与调试和试运转,调试和试运转合格后方可使用。2) 搅拌站操作人员必须经过专业培训,持证上岗,并严格按照操作规程、混凝土施工配合比及材料添加顺序进行操作。3) 混凝土搅拌站操作人员应定期对机械设备进行保养和维修,并有使用、维修和交接班纪录,确保机械设备完好无损。4) 定期邀请计量监督部门对自动计量装置进行校核,确保计量精确。5) 由试验员定时、定量抽检混凝土坍落度,并制作混凝土试块。6) 试验人员应定期对生产出的混凝土进行检验和检测,杜绝不合格混凝土出站使用,同时试验人员应对生产出的混凝土定期统计、评定和分析,继而改进和提高。7) 混凝土搅拌站设专职质检人员认真控制原材料和混凝土的搅拌质量。8) 高性能混凝土拌合物必须搅拌均匀,搅拌时间比基准混凝土适当延长。9) 水泥、粉煤灰贮罐要经常检查维修,保证可靠贮存,并连续供应。
2. 6 预拌混凝土技术应用效果
预拌混凝土技术由于其投产迅速、操作简单,计量装置采用模拟程序控制电子秤和数字程序控制等技术特点,可以分别完成砂、碎石、水泥、粉煤灰和外加剂的自动计量控制,计量精确度高、混凝土拌和好、生产效率高、劳动强度低,工作条件好。华能沁北电厂一期工程通过该技术的应用使混凝土利用率大大提高,比使用普通混凝土搅拌机搅拌节约了混凝土原材料,降低了项目的施工成本。整个工程混凝土试块全部达到设计强度等级,合格率为100 % ,数据统计分析结果显示:混凝土强度等级均匀,生产质量水平优良。
