预拌混凝土生产工艺和生产设备

预拌混凝土生产工艺和生产设备

预拌混凝土生产工艺和生产设备

一、生产工艺

预拌混凝土的生产工艺主要有原材料储存、原材料计量和混凝土搅拌三个部分组成。

1.工艺布置

预拌混凝土生产的工艺布置主要由原材料计量系统（特别是骨料计量）的形式而确定，目前主要有塔楼式布置、拉铲式布置和皮带秤式布置等三种。2.生产工艺流程

预拌混凝土的生产工艺流程从整体上看没有太大的区别。它的基本组成部分为：供料系统、计量系统、电气系统及辅助设备（如空气压缩机、水泵等），用以完成混凝土原材料的输送、上料、储存、配料、称量、搅拌和出料等工作。下图给出一般生产工艺流程。

3.计量系统

计量系统是预拌混凝土生产的核心，按照国家标准的规定，在预拌混凝土生产中通常都采用重量法计量。计量精度直接影响预拌混凝土质量，计量速度直接影响预拌混凝土生产能力。

1）砂和石的计量

如前所述，砂和石的计量形式决定了预拌混凝土生产的工艺布置。在塔楼式工艺布置中，砂和石的计量一般设置在搅拌机的上方，砂石采用分别计量。而在拉铲式和皮带秤式工艺布置中，砂和石的计量布置在地面（或较低的位置），计量后再用皮带机送至设在搅拌机上方的中间仓内，有的砂石采用叠加计量的方法，即砂和石在同一计量斗内计量，生产时先将砂（或石）计量到规定（设定）值后，再自动切换，进行另一种料的计量。

2）水泥和掺合料的计量

上图预拌混凝土生产工艺流程图

水泥和掺合料的计量一般设在搅拌机上方，有分别计量的，也有叠加计量的。

3）水计量

水计量一般设在搅拌机上方，目前基本都是采用重量法。

4）外加剂

外加剂有液体和粉状两种。液体外加剂的计量有两种方法：

（1）外加剂原液计量后同计量好的水一起加至搅拌机。这种方法较简单，但对外加剂的计量精度要求较高。

（2）根据混凝土用水量及外加剂掺量，先将一定量的外加剂与一定量的水混合，配料时外加剂同水一起计量后加至搅拌机。这种方法外加剂掺量准确，但需要有专用的水池供混合用。

粉末状外加剂通常预先计量后分装在塑料袋或盛器内，配料时直接加至搅

拌机。

4. 搅拌机

搅拌机应采用符合《混凝土搅拌机》GB/T9142-2000标准规定的固定式搅拌机。目前预拌混凝土生产中采用的搅拌机有两种。

1）卧轴式搅拌机

卧轴式搅拌机可分单卧轴和双卧轴两种，适用于搅拌坍落度较大的混凝土，比较适合于预拌混凝土生产。

2）立轴式搅拌机

立轴式搅拌机可分立轴式和行星立轴式两种，适用于搅拌干硬性混凝土或坍落度较小的混凝土，立轴式搅拌机搅拌时，在立轴附近搅拌不充分，但是行星立轴式搅拌机可以解决立轴附近搅拌不充分这个问题。

二、生产工艺和设备的技术要求

1. 骨料堆场

骨料堆场的地坪应采用混凝土铺成，并有可靠的排水功能，雨天不积水。不同规格的骨料应分别堆放，并有醒目的标志，标明品种、规格，防止混料和误用。

2. 筒仓

1）筒仓主要用来存放粉状原材料，每一台搅拌机一般配置4~6只筒仓，分别存放水泥和矿物掺合料等。筒仓的容量取决于混凝土的产量和原材料的供应情况。筒仓应能保证混凝土正常生产，通常情况下，每只筒仓的容量在100~300t 之间，200t左右筒仓使用较多。

2）每只筒仓应有醒目的标志，标明其所存放的原材料的品种。在每只筒仓的进料口也应有与筒仓相一致的标志，必要时进料口可加锁，并有专人负责进料

管理。这些措施可防止进料和用料发生错误，造成质量事故。

3）筒仓还应保证密封性能良好，防止原材料受潮。为了防止筒仓因内部起拱造成出料不畅，一般在筒仓椎体部位设置高压空气进气口用于破拱。

4）筒仓的出料通常采用螺旋输送机。在螺旋输送机和筒仓之间应设有闸门，这有利于螺旋输送机的维修和保养。

三、配料系统技术要求

配料系统是预拌混凝土生产的重要部分，主要有水泥、水、骨料、掺合料和外加剂等原材料的进料设备（相对于搅拌机来说）、计量设备、卸料设备和控制设备等组成。由于预拌混凝土的生产特点决定了预拌混凝土配料系统，因此应满足以下几个要求：

1. 配料系统自动控制

对于预拌混凝土搅拌站，配料系统应实现自动控制。目前广泛采用计算机控制，当混凝土配合比或混凝土配合比编号输入计算机后，原材料的上料、计量、搅拌、预料、数据采集和信息储存全部由计算机控制和操作，操作人员只要开启开关即可。

2. 配料速度

在预拌混凝土搅拌站，搅拌机每拌一个周期约1.5min，其中搅拌时间约40s，因此配料速度要与生产要求相适应。实践证明配料速度直接影响搅拌机的产量，特别对一些叠加式计量装置（如砂和石叠加、水泥和掺合料等），工艺设计时一定要经过正确的计算。此外在计量料斗和搅拌机之间设置一只中间料斗是合理的，这样可保证配料速度和搅拌机生产能力的发挥。

3. 计算精度

1）计量精度直接影响混凝土质量，按照国家标准，混凝土原材料计量允许

偏差应符合规定。

2）混凝土个原材料的剂量应按重量计。

3）为了保证计量精度，应选择合理量程计量装置，通常情况下生产时的计量值应在计量装置额定量程的20%~80%之间。

4. 计量装置的检定和校准

1）计量装置的检定

计量装置必须按规定由法定计量单位进行检定，检定周期按有关规定执行，当检定计量装置经过大修或搬迁后也要进行检定。

2）静态计量装置校准

静态计量装置校准由生产部门进行，实验室参与。正常情况下每季度或每月一次，当发生下列情况也要进行校准

（1）停产一个月以上，需要恢复生产前。

（2）生产大方量前

（3）发生异常情况时。

静态计量装置校准的方法可参照计量检定方法。一般在计量料斗内逐级加入规定数量的标准砝码，比较计量料斗内标准砝码的的数量与搅拌机操作台显示仪上显示的值，由此判定计量装置的计量精度。如果发现问题应及时找出原因，需要时由法定计量部门重新进行检定。

静态计量装置校准的加荷总值（计量料斗内标准砝码的数量）应与该计量料斗实际生产时需要的计量值相当。静态计量装置校准加荷时应分级进行，分级数量不少于五级。

3) 动态计量装置校准

动态计量装置校准由搅拌机操作人员在生产时进行，生产时应及时检查原