混凝土集中搅拌系统

混凝土集中搅拌系统（精选9篇）

混凝土集中搅拌系统 第1篇

口孜东矿是国投新集第一对千米深井, 设计“主、副、风”三井筒, 三井表土段均采用双层钢筋混凝土支护, 基岩段采用素混凝土支护, 口孜东矿井于2007年4月18日正式开挖, 于2009年1月30日三井全部到底。为实现井筒“安全、优质、快速、高效”掘砌, 采取了各项有效措施, 建立混凝土搅拌站是其中重要一项。

2 混凝土加工工艺流程

(1) 口孜东矿混凝土集中搅拌站于2007年3月开始组建, 2007年4月建成, 共建立两套120站, 每套设备加工生产混凝土能力为120m2/h。

(2) 混凝土搅拌站由砂石配料台、砂石输送皮带、外加剂储存罐、水泥储存罐、掺合料储存罐、供水箱、微机操作台、搅拌台组成。

(3) 混凝土的加工工艺流程:铲车将料场上的砂石料装入料斗, 经计算机计量后下放到平皮带上再转运至斜皮带, 然后与外加剂一起输送到搅拌机内与水泥混合干拌后再加水搅拌成成品混凝土, 经混凝土运输车运送到施工地点, 二次搅拌后入模。

3 混凝土搅拌站混凝土质量控制体系

3.1建立质量保证体系

混凝土质量由生产副矿长总负责, 各相关单位齐抓共管。生产副矿长与各相关单位负责人签订质量责任书, 层层落实责任制。特别是甲方成立混凝土现场管理小组全天候进行现场生产质量跟踪监督, 从根本上避免了混凝土由乙方加工时的偷工减料行为。

3.2 控制原材料入场关

混凝土的加工制作所需的砂子、石子、水泥、外加剂、掺合料等原材料由施工单位购买, 但入场前除经搅拌站、矿相关单位及监理验收把关外, 还必须按规范要求抽样送到有资质的检测站进行检测合格后方可使用, 检测不合格的原材料坚决予以清退出场。

3.3 严格控制混凝土各项技术参数

(1) 配合比:搅拌站生产的混凝土所用配合比均由安徽理工大学根据混凝土的强度、耐久性、流动性、抗渗性、抗冻性等要求经科学计算, 反复试验得出, 并将此配合比数据输入到搅拌站控制台电脑中, 控制台电脑具有混凝土的整个加工工艺流程的模拟系统, 从而使混凝土的加工实现了数据化、智能化控制, 避免了人为因素对混凝土加工质量的影响。

(2) 水灰比:水灰比是影响混凝土强度的主要因素。搅拌站在生产混凝土前, 根据检验的砂、石的含水率调整混凝土用水量, 以控制商品混凝土水灰比。通过在井壁浇筑混凝土的过程中, 搅拌站、矿相关单位专人在井口蹲点, 监理在井下全过程旁站, 以防止施工单位向配置好的混凝土中加水。

(3) 坍落度:混凝土坍落度越大流动性越好, 坍落度过小会给混凝土的输送和振捣带来难度。为将坍落度控制在合理范围, 搅拌站实验室经过60多次反复实验, 最终确定C40C50混凝土坍落度的合理范围为120160mm;C60C75高强高性能混凝土坍落度的合理范围为180210mm, 既保证混凝土有良好的工作性能, 又满足了混凝土强度要求, 坍落度超出此范围必须及时加以调整。

(4) 抗压强度:为保证混凝土的抗压强度符合设计要求, 要求混凝土试块必须在混凝土浇筑地点在监理的旁站下随机取样, 以杜绝混凝土试块制作过程中不规范现象的发生, 且必须在同等条件下经过28d养护后方可进行压力试验。表土段外壁及基岩段每浇筑一模制作试块一组, 套内壁时每浇筑20m做试块一组, 混凝土标号改变时, 要进行混凝土开盘鉴定, 并立即做试块一组。混凝土试块1d抗压强度必须达到设计强度的30%, 经过28d标准养护的抗压强度必须达到设计强度的100%。试验数据表明, 不同标号混凝土试块的28d抗压强度均达到设计标号的110%以上。

(5) 温度:冬季施工, 为了确保混凝土的入模温度在15℃以上, 搅拌站采用了热水拌料。即用热蒸汽将水池内的水加温到60-80℃, 这样可使混凝土入模温度达到20℃左右。

(6) 运输:根据混凝土的特点, 混凝土的运送频率, 应保证混凝土施工的连续性、均匀性;混凝土运送到浇筑地点开始浇筑时, 应具有设计配合比所规定的流动性、和易性及坍落度。

(7) 时间:当混凝土在运输过程中发生离析时应进行二次搅拌。混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间不宜超过表1的规定, 对掺外加剂拌制的混凝土, 其延续时间应按试验确定, 对超过表1规定的混凝土严禁使用于混凝土支护和结构工程。

4 混凝土集中搅拌系统在矿井建设中的优越性

4.1 提供优质混凝土

(1) 从风井2007年4月18日首先试挖到主井于2009年1月30日最后一个安全到底, 三井筒在整个施工过程中井壁未出现任何质量问题, 充分说明了混凝土搅拌站生产的混凝土保证了关键工程的质量。数据证明在井壁混凝土浇筑过程中现场随机抽取的混凝土制作的试块在相同条件下养护28d的抗压强度均大于设计强度。

(2) 三井顺利到底后, 经过夹层注浆和壁后注浆, 井筒的剩余涌水量均达到优良标准, 这也说明混凝土搅拌站提供的混凝土和易性良好, 混凝土井壁质量非常密实, 封水性良好。

(3) 搅拌站除了为三井筒提供各种标号混凝土外, 还为口孜东矿地面的主、副井绞车房的大体积混凝土基础、铁路桥涵、储煤缓冲仓桩基等重点土建工程提供优质混凝土, 加快了地面建筑设施的施工进度。从对这些竣工工程的混凝土结构验收结果来看, 混凝土质量均优良。

4.2 大大加快矿井建设速度

众所周知, 决定矿井建设工期的关键因素是立井井筒施工工期。口孜东矿混凝土集中搅拌系统采用计算机控制, 大大加快了混凝土的加工时间;两套系统为快速生产混凝土提供了有力的保障;在口孜东矿三井筒施工过程中, 风井表土段2007年7月掘砌达172m, 创两淮矿区最高纪录;主井基岩段掘砌连续两个月破百米, 风井基岩段掘砌连续两个月破百米, 风井基岩段2008年8月掘砌达132m。另外, 口孜东矿三井筒深度均超过1000m, 混凝土标号最高达到C75, 这在国内煤矿井筒建设中尚属首次, 三井筒套内壁单进均在300m/月以上, 套内壁所用时间最多仅70d。从井筒开挖到三井筒施工到底, 混凝土搅拌站累计为三井筒输送优质混凝土132201m3, 为口孜东矿三井筒快速、安全、优质、顺利地掘砌到底提供了可靠保证。

4.3 节约空间、减少污染、文明施工

口孜东矿井筒采用“三同时”法施工, 即井筒地面预注浆、井筒冻结、凿井同时施工。混凝土集中搅拌站的建立, 不仅避免了各建井单位自建搅拌混凝土系统占用极为有限的井盘空间, 为井筒“三同时”施工创造了有利的条件, 减少了各施工环节间的互相影响;并且粉料操作在全密闭系统内进行, 采用收尘器和雾喷等方法最大限度地降低了粉尘对周围环境的污染, 气动系统排气口采用消声装置等措施有效降低噪音, 做到了文明施工、绿色施工。

4.4 节约

混凝土集中封闭式搅拌系统便于集中管理, 集中控制, 避免了混凝土分散搅拌难于管理的局面, 从而节约了大量的人力、物力、财力。

5 结束语

口孜东矿混凝土集中搅拌站是在新集矿区新井建设史上首次使用的混凝土集中制作加工系统, 在口孜东矿新井建设中发挥了显著的经济效益和社会效益, 取得了巨大成功, 值得在今后新集集团新区矿井建设中大力推广应用, 并对类似矿井的建设具有一定的参考价值。

摘要：本文着重阐述了混凝土集中搅拌系统在口孜东矿千米深井建设中所起到的巨大作用, 为混凝土集中搅拌系统在今后新区矿井建设中的推广应用提供了技术支持和经验借鉴。

浅谈混凝土集中搅拌站的管理 第2篇

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浅谈混凝土集中搅拌站的管理

浅谈混凝土集中搅拌站的管理

摘要：在黄龙滩厂房扩建工程和白莲河引水隧洞工程的混凝土搅拌站的管理施工过程中，对混凝土搅拌站的管理在施工过程中得出一些经验，使之能在类似工程施工中起到借鉴作用。

关键词：混凝土集中搅拌 精细管理 挖潜扩能

中图分类号：TU375 文献标识码： A

混凝土集中搅拌是现代化建筑施工大生产非常先进的组织形式,是一个较大的联动机构,人员众多、工种与工序繁杂、机械设备数量较多、运行及维护技术复杂。只有通过自身的精细管理和挖潜扩能，才能使混凝土生产和输送组织更加科学化、效率更加高效化，从而有效缓解混凝土生产与运输对现场生产进度的“瓶颈”制约。

所谓“精细管理工程”，就是按照“六精五细”的思路与方法，结合混凝土搅拌站管理实际，对其内部的管理进行精细化改造的工程。

一、精细管理的理念精髓是系统性、人本性、创新性

项目管理者清醒地认识到：混凝土搅拌站要想满足现场施工进度和质量的要求，弥补自身的“先天不足”那就只能“补钙”，而生产作业层管理中的“钙”就是对班组作业进行规范，对各个生产工序、工艺流程进行细化，实现作业的精细管理、精雕细刻、精益求精、精心作业。

精细管理要体现系统性原则。混凝土集中搅拌站管理系统的复杂性，要求用整体、动态、开放、有层次的观点体现系统管理。树立整体观，管理活动和成果主要看搅拌输送整体功能的发挥情况和整体浇筑效果，通盘考虑远近期混凝土浇注任务、统筹谋划；树立动态观，结合现场生产实际，把握混凝土需求和原材料的供应规律，进行系统分析、选择、决策和实施；树立开放观，充分考虑外部环境可能对混凝土生产带来的影响，正确处理内部管理系统与外部环境之间的各种关系；建立职责层次清晰、信息渠道流畅、协调合作有效的管理组织

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结构，最大限度地发挥管理效能。

精细管理要体现科学创新原则。混凝土集中搅拌站的管理在继承过往有益经验的同时还要与时俱进，在管理的更深层次上挖掘节支降耗的潜力，不断在生产和技术上激发创新的活力，激励职工打破常规，献计献策。

精细管理要体现以人为本的文化管理原则。运输混凝土集中搅拌站管理活动中，人既是管理主体，也是管理客体，精细管理归根结底要从个人的积极性和责任心上入手，因此，要树立人是生产力中的首要因素观念，创造能充分发挥干部职工聪明才智、让技术骨干脱颖而出的机制和环境；把企业文化建设与日常管理工作紧密结合，引导职工树立精益求精的管理观、分毫不差的标准观、追求卓越的价值观、一丝不苟的作业观，使精细管理成为全工地干部职工的共同理念。

二、精细管理的现实架构是完善新型作业管理网络

精细管理的最直接要求就是管理系统化的精干化、管理方式的科学化、管理效率的高效化。既要管宏观，更要管具体，核心是如何确保行政管理和专业技术管理贯通到底。对此，他们实行逐级负责、分层管理，专业管理，形成了横向到边、纵向到底的管理网络。

重构生产管理责任体系。按系统优化和集合性原理，在专业技术管理上分为搅拌运行、运输、泵送、电气维护、混凝土试块、原材料供应、技术质量等专业系统，贯通各系统内部专业管理链条，明确每日每班的责任人和责任范围。充分发挥每个人的特长，一岗多能。每个人都各负其责，出现紧急问题时大家一起解决，保证不影响现场混凝土施工。

实施预警管理，变重事故处理为重苗头控制。对有可能出现故障的种类按事故发生的概率进行细致的划分，并分门别类进行零配件的落实和准备作好各项预案。

实施班组自控管理，变他控为自控、互控。将自控型班组建设纳入职工岗位业绩考核体系，强化了班组的激励和约束作用，促进了安全稳定发展。

实施全员正负积分考核办法，给每个管理和作业岗位规定了积分考核标准，变重结果考核为重过程考核。

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三、精细管理的具体是在设备整治、人员培训、现场作业上精益求精

在基础设备整治上，坚持强本简末，把工作重点投向重点设备，重点设备的整治要精工细做。加强对搅拌系统、泵车的压力设备、装载机的动力部分以及泵管的更新等进行重点跟踪。避免事无巨细，有效地提高工作效率。在人员业务培训上，从整合既有的人力资源，加大力度培训新员工两方面入手。

在现场作业上，从关键环节入手，实施严密精细的控制。

重点作业的管理上精益求精。混凝土搅拌管理、泵送管理、日常维护管理、原材料供应管理作为重点作业进行细致要求，要求有台帐、有计划、有予控措施、有详细流程、制作工艺卡片、有责任人；为了做好混凝土浇筑的调度以及时间及工作量的调整，根据搅拌站的配置及施工方法的选用，以及配送顺序、运输能力、按照混凝土浇筑施工计划，建立混凝土施工管理数据库，进行数理统计，有效掌握各个时期对混凝土生产的需求和调度，对施工状况进行动态管理。

在原材料的细化管理上,做到材料跟踪到位，建立各种材料跟踪台帐。对骨料的数量和质量进行控制.先是根据丰富经验直观检验砂、石质量，然后取样送给试验室。由于原材料场地狭小，要想满足现场大体积混凝土施工要求，就要精细筹划循环式存贮，通过试验室24小时快测，搅拌站分批分量使用砂、石，先进先用来保证现场施工需要。无论对袋装水泥、砂石的供应到人员的合理调配到机械的保养使用上都严格策划，精确计算出每一天的生产轨迹。

重点技术的控制上深挖细抠。特别对于混凝土搅拌质量控制尤为重要，控制好计量器具的检测、保养，上料质量的监测，坍落度的随时抽检，设备运转时间的记录归纳整理分析，故障率的统计，以及日常砂石含水率的监测。要有充分的技术准备，还得要抓住关键的环节。一是对技术环节问题，要有针对性的落到实处；二是技术环节问题的落实。机械设备的管理要与现场紧密相关，注重细节才能生产精致的产品。

重点时间的控制上力求到位。混凝土运行事故发生的时间有一定规律性，节假日及其前后一两天、后半夜、作业中的计划变更时、交

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接班前后和最后一项作业时以及初春、盛夏等人易产生疲劳、困倦感的季节，往往都是事故多发期。努力掌握特殊时间里人员和设备的变化，指定带班领导和干部盯岗在位，勤巡视、勤督促。

重点环境的控制上体现精细。积极改善和科学治理作业场所的环境条件，确保职工劳动安全。做好设备环境的管理，制定了各岗位、工种设备定置标准，确保设备放置合理、有序，更加符合人性化的管理需要。根据天气变化，及时作好各项应急准备，包括袋装水泥的倒运储存、防暑降温设施的投入、砂石含水率的监测、泵管的防晒遮护等等。

四、精细管理的经营方式是精打细管过日子挖潜扩能增效益

“苦干实干拼命干”加上“巧干会干算着干”。在源头上控制预算内支出，杜绝预算外支出，在管理的更深层次上挖掘节支降耗的潜力。对日常消耗支出项目，实行“费用包干，制度规范，逐级把关，节奖超罚”的做法，做到凡是有支出、有消耗的地方，都有相应的管理制度，形成日常管理支出联控网络，强化各级人员的精细管理意识。

把工程管理从“质量为中心”转移到“以服务为中心”的服务观念上来，这是我们这个行业的必然发展趋势。什么是“以服务为中心”？就是顾客想到的，我们就要想到做到；顾客没有想到的，我们也要想到和做到。对于混凝土搅拌站，顾客就是混凝土使用单位，服务好顾客了，现场进度也就上去了。

精细化应当成为今后工程管理的重点，工程质量要精细，工作质量要精细，任何时候都要精细，只有精细了，做任何工程都会有把握，就不会感到生疏了，我们的管理水平也就会进入到一个新的阶段。

混凝土集中搅拌系统 第3篇

【关键词】混凝土搅拌站CAN总线；控制系统

1.公司现状概述

目前，我公司有三条国产3m3搅拌站生产线，主要是将石、砂骨料、水泥、粉煤灰、外加剂、水等原料，按照一定的配合比例，进行搅拌生产混凝土，年产量为150万立方米。但我公司三条国产3m3搅拌站生产线的控制系统为IPC工控机与PLC可编程控制器结合的分布式控制系统，在这种分布式控制系统中，IPC工控机为上位机，负责监控管理功能，下位机负责配料输入与卸料生产流程的控制，PLC可编程控制器负责搅拌等回路流程控制，各个子系统单元之间，采用RS232/RS485为主要的串行通讯接口，但RS485型通讯接口只能构成主从式系统结构，这也就造成了生产过程中传输效率低，系统的实时性不能得到保证。

在生产实践中发现，采用为IPC工控机与PLC可编程控制器结合的分布式控制系统，故障率较高，生产可靠性较差，严重的影响了混凝土搅拌的质量和效率。如在施工阶段出现混凝土供应不及时，将会对工程质量造成严重的影响。长期下去，将会严重影响我公司的的形象，带来巨大的经济损失和社会损失。

为了解决为IPC工控机与PLC可编程控制器结合的分布式控制系统中出现的问题，提出将现混凝土搅拌站改成CAN总线控制系统的设想，全面分析CAN总线控制系统的原理、结构设计，并分析CAN总线控制系统建设的重要意义。

2.CAN总线控制系统建设的原理

2.1 CAN总线控制系统的总体结构

CAN总线控制系统又名现场总线技术控制系统，是将智能化测控设备分散于现场作为网络节点，使用总线将所有设备连接，实现信息之间的交换。CAN总线控制系统实现了各节点数据传递的实时性与可靠性。

将现混凝土搅拌站改成CAN总线控制系统，CAN总线控制系统则会形成两极分布式监控系统，取消了PLC可编程控制器，将工控机与各智能节点设备相连接，将智能开关量I/O模块与配料控制器当做CAN总线控制系统的智能节点，形成系统结构总体。CAN总线控制系统总体结构可以用下图来表示：

在上图CAN总线控制系统总体结构中可以看出，上位机由工控机担当，负责整个生产过程的监控管理，可以及时的对现场数据进行采集，并发出控制信号，完成报警提示，还可以对生产数据进行显示分析、储存或打印，工控机是整个系统的核心环节。其他职能节点则负责现场数据的采集、控制和通信，保证整个系统某一个单元或控制点出现问题可以及时获知并迅速处理，不会出现失控现象。智能化的测控模板，可以让维修人员方便快捷的更换零件而不影响整体生产作业。

2.2生产流程

混凝土搅拌站的生产流程的系统主要包括贮料系统、配料系统、输送系统、搅拌系统与卸料系统，当然也包括控制系统。具体生产流程如下：

（1）从监控软件中输入搅拌作业混凝土配合比及其他的作业参数，通过工控机对各个节点发送物料配料值及配料指令。

（2）物料进行独立称重、称量。

（3）称量过程中分粗称阶段与精称两个阶段，由配料控制器进行控制。

（4）在配料完成之后，配料控制器将完成信号发送给工控机，工控机对开关量输出模块发出指令，将物料放入搅拌机中。

（5）预设搅拌时间，完成后工控机给开关量输出模块发出指令，打开卸料门进行卸料程序。

（6）在混凝土搅拌过程中，可进入下一轮称量。

3.CAN总线控制系统建设的组成部分

3.1 CAN总线技术

CAN属于一种多主方式串行通讯总线技术，是应用最为广泛的现场总线之一。在整个系统控制网络中，每一个网络节点都可以对网络上的其他节点发送信息，没有时间上的限制，实现了实时通讯。节点之间数据通信能力的加强，提高了系统灵活性与可靠性。并且，在CAN总线技术中，如果发送的数据出现了故障，遭到破坏之后，还可以自动重发，数据传输的时间很短，受到干扰的可能性较低。一旦总线节点出现严重的错误，将会自动与总线断开联系，保证总线上其他节点不受到影响，维护了整体系统的安全与稳定。

CAN采用的是总线式拓扑结构，如下图：

3.2智能配料控制器的组成

将现混凝土搅拌站改成CAN总线控制系统，需要选择带有CAN总线接口的智能配料控制器，一般来说，智能配料控制器由开关量输出接口、CAN收发器、CAN控制器、存储器、微处理器、信号调理器及24为A/D转化器组成，其组成可以用下图进行表示：

智能配料控制器具有自动完成称清零去皮的操作程序，具有落差自动补偿的过程，还可以进行故障报警，过冲量自动测定及修正等功能。

3.3智能开关量I/O模块

智能开关量I/O模块是由CAN收发器、CAN控制器、存储器、微处理器、开关量输出接口、信号调理器与软硬件自检和看门狗组成。由于搅拌站的生产流程有着严格的时序性要求，为了保证搅拌流程的正确性，就需要进行限位开关的监控，智能开关量I/O模块可以将整个流程中的运行状态，经过信号处理转化为数字通信，传给工控机并进行监控，保证整个工作流程的有效运行。

3.4工控机

工控机是由IPC610机箱、PIV2.8G CPU、14槽底板与40G内存，需要搭配上CAN总线与节点通信卡。

3.5 CAN总线通信卡

选择双通道CAN总线通信卡，通过内置CAN控制器进行自动重发功能或差错检测功能，保证系统运行可靠性，降低数据丢失的可能性。

4.CAN总线控制系统软件

为了保证CAN总线控制系统的正常运行，需要有着对应的CAN总线控制系统软件进行辅助工作，其中主要的软件包括监控软件、智能节点软件。监控软件启动后，自动完成对各个节点和CAN通信卡的初始化程序，并进入监控系统界面，在主菜单中可以设置对作业参数监控的设置，通过监控显示器输出实时的生产流程现状，监控软件还可以进行故障诊断，对异常信号进行报警。智能节点软件包括CAN总线通信模板、开关量处理模板、模拟量采样处理模板、状态控制模板。

5.结语

将现混凝土搅拌站改成CAN总线控制系统，可以让数据传输更加具有安全性、可靠性、灵活性，让系统运行更加稳定可靠。CAN总线控制系统，不仅仅避免了现混凝土搅拌站控制系统的缺陷，还提高了整体工作效率，完善了整个系统的实时控制能力，有助于提高公司的经济效益和社会效益。

【参考文献】

[1]刘一耀，姜双.现场总线控制系统在混凝土搅拌站的应用[J].建筑机械化，2012，33（6）：57-58.

[2]李志杰.基于CAN总线的混凝土搅拌站控制系统的研究[J].机械，2011，38（3）：43-45.

混凝土集中搅拌系统 第4篇

一、混凝土拌制和输送设备选用

(一) 混凝土搅拌站

1. 搅拌站位置的选择

现场混凝土搅拌站必须考虑工程任务大小、施工现场条件、机具设备等情况, 因地制宜设置。根据现场调查, 施工地段内的道路交通须比较便利, 路况较好。混凝土搅拌站应设置在运输交通便利, 处于施工段中间位置, 混凝土搅拌运输车可以在30分钟内到达各施工现场。选站点要有供水、供电设施, 有500~600m2左右的平整场地, 以方便设站、装卸和堆放原料、装载机和混凝土搅拌车的工作展开。

2. 搅拌站生产能力确定

根据施工需要, 对单座混凝土搅拌站正常施工时每天应平均供应混凝土约60m 3, 单日最大供应量约110m 3。在混凝土实际生产过程中, 考虑设备生产能力降低和混凝土运输的影响, 混凝土搅拌站的生产能力配置应适当提高, 配置生产能力为25m 3/h的混凝土搅拌站, 可满足施工要求。

3. 混凝土搅拌站相关设备的主要参数

在一般工程中可选用辽宁海诺混凝土搅拌站, 有关参数见表1所示, 该搅拌站由JSY 500搅拌机、PL800配料机、计量系统、电控系统等组成。

(二) 装载机选择

搅拌站需使用装载机往配料机的储料斗填装沙料和石料, 选择斗容1.7m 3的装载机可满足使用要求。

(三) 混凝土泵的选择

基础混凝土浇筑是分部进行的, 同一塔位的灌注桩逐根浇筑混凝土, 每个塔位的基础也是单只基础浇筑, 每次浇筑的混凝土量一般小于70m 3, 少部分基础一次浇筑的混凝土量可达到110m 3。在工程中考虑有的塔位离道路稍远, 根据实际需要可选用混凝土拖泵满足施工要求, 其输送距离也能保证。混凝土泵时统一调配, 拖泵可用普通货车拖到需要位置, 以满足基础施工需要。H BT60C-1413DⅢ型混凝土泵的主要性能参数, 如表2所示。

(四) 混凝土搅拌运输车的配备

采用一台混凝土泵送施工时, 混凝土运输车的配备数量按下式确定:

N=Y/ (60 y) {60 L/S+T}+C。

式中:N输送车台数;

Y混凝土泵实际的最大排量, m3;

y混凝土输送车装运混凝土量, m3;

L往返一次运距, km;

S平均行车速度, km/h, 一般取30km/h;

T一个运输周期总停歇时间, m in;

C备用台数。

结合本工程的实际需要, 并考虑由于搅拌站的混凝土可以共用混凝土搅拌运输车运输, 根据施工需要可以调配使用, 混凝土搅拌运输车共配置8台。

混凝土搅拌运输车可使用型号SY 5250G JB的车辆, 有关参数见表3所示, 其有效装运混凝土量为6 m 3。

二、混凝土材料要求

(一) 原材料

水泥:42.5#普通硅酸盐水泥;混凝土用石子采用连续级配, 最大粒径不得大于4cm;砂采用中砂;控制石子、砂子的含泥量不超过1%和3% (原材料具体根据设计要求及实际情况确定, 但必须保证砼的质量要求) 。为增加泵送混凝土可泵性, 可利用部分粉煤灰代替水泥, 用量约为水泥用量10%。混凝土配比由公司委托当地有试验资格的单位进行试配, 提前1个月提交混凝土配比报告, 施工时严格按配合比施工, 现场按国家现行标准《预拌混凝土》检验。

夏季施工时, 为降低混凝土的温度, 现场原材料应覆盖。

(二) 外加剂

混凝土添加剂具有减水增强、缓凝降温、减少收缩等功能, 能大幅度提高混凝土质量。并提高混凝土可泵性。

(三) 坍落度要求

混凝土坍落度一般应在13~15cm, 不得大于16cm (具体数值由经试验确定) 。现场每车专人测一次, 严格控制混凝土质量。混凝土坍落度误差范围在±2cm, 不合格混凝土不得使用, 测试结果有偏差应及时反馈混凝土搅拌站, 及时修正。

(四) 混凝土运输供应

浇筑前计算混凝土用量, 提交预拌混凝土搅拌站, 并按所使用的混凝土泵输出量确定搅拌车数量, 保证混凝土连续供应。

三、泵送混凝土施工要点

(一) 混凝土运输

1. 为了防止混凝土在运送过程中坍落度产生过大的变化, 一般要求从搅拌后90m in内泵送完毕。

2. 搅拌运输车运送混凝土至现场的卸料, 最好有一段搭接时间, 即一台尚未卸完, 另一台就开始卸料, 以保证混凝土级配的衔接。

3. 搅拌运输车卸出混凝土时, 应先低速出一点料, 观察其质量, 质量符合要求后方可使用。

(二) 混凝土泵送施工

1. 混凝土泵机的基础应坚实可靠。泵机就位后应固定牢靠。泵送前应检查泵机的转向阀门是否密封良好。并按规定程序先行试泵, 在运转正常后再使用。

2. 泵机操作人员应进行严格培训, 经考试合格方准上岗操作。

3. 泵送开始时, 要注意观察混凝土的液压表和各部位工作状态。如遇堵塞, 应及时处理。

4. 混凝土应保证连续供应, 以确保泵送连续进行, 尽可能防止停歇。万一不能连续供料, 宁可放慢泵送速度, 以保证连续泵送。如果泵送停歇超过45m in或混凝土离析时, 应立即用压力水或其他方法排除管道内的混凝土, 经清洗干净后再重新泵送。

5. 在泵送混凝土时, 应使料斗内持续保持一定量的混凝土, 如料斗内剩余的混凝土降低到20cm以下, 则易吸入空气, 造成混凝土逆流, 形成堵塞, 则需将泵机反转, 把混凝土退回料斗, 除去空气后再正转泵送。

6. 在泵送时, 应每2h换一次水洗槽里的水, 并检查泵缸的行程, 如有变化应及时调整。活塞的行程可根据机械性能按需要予以确定。为了减少缸内壁不均匀磨损和闸阀磨损, 一般以开动长行程为宜。只有在启动时和混凝土坍落度较小时, 才使用短行程泵送混凝土。

7. 在高温条件下施工, 应在水平输送管上覆盖两层湿草帘, 以防止直接日照, 并要求每隔一定时间洒水润湿, 这样能使管道内的混凝土不致于吸收大量热量而失水, 导致管道堵塞, 影响泵送。

8. 泵送结束后, 要及时进行管道清洗。

9. 操作时注意:在清洗时所有人员应远离管口, 并在管口处加设防护装置, 以防混凝土从管中突然冲出, 造成人员伤害事故。

四、混凝土施工质量要求

1.对泵送混凝土原材料的质量应经常进行试验, 根据试验结果及时调整配合比。

2.在现场建立质量控制制度, 对材料、设备、工艺、混凝土强度等进行系统的科学管理。

3.混凝土坍落度检测现场每车专人测一次, 严格控制混凝土质量。混凝土坍落度误差范围在±2cm, 不合格混凝土不得使用, 测试结果有偏差应及时反馈混凝土搅拌站, 及时修正。

4.混凝土采用插入式振动棒和平板式振动器振动浇筑。砼浇筑后必须采用机器振捣密实, 振捣时间15~30秒, 以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准。

5.混凝土浇筑后应在12h内开始浇水养护, 当天气炎热、干燥有风时, 应在3h内进行浇水养护, 养护时应在基础模板外加盖物, 保持混凝土表面湿润, 养护时间不得少于7天。

五、结语

广西送变电建设公司在220kV西江大跨越基础施工中, 采用设置混凝土集中搅拌站, 采用混凝土搅拌运输车运送混凝土。对道路运输方便的右岸跨江塔位, 混凝土搅拌车可直接运输到达基础施工现场。对左岸部分塔位基础离交通道路稍远、修建临时道路困难的情况, 混凝土搅拌车运输到达基础施工现场附近后, 采用管道泵送混凝土的方式输送混凝土。

农村散装水泥中转及混凝土搅拌系统 第5篇

目前，农村水泥年使用量5～6亿t，随着新农村建设的深入推进，农村水泥使用量还将较大增长。然而，由于种种原因，农村水泥市场基本还是以包装水泥为主，散装率非常低。因此，在农村积极推广散装水泥是当前一项重要而又紧迫的任务，是一项涉及面广、耗资大的系统工程，对节约资源和保护农村建设成果均具有重要意义。积极推广农村散装水泥，需要强有力的财政资金作支撑,更需要适合农村推广散装水泥的科技产品设施，需要从技术和政策两方面来切实保障农村散装水泥使用推广的持续性发展。

1 农村散装水泥使用情况调查

通过2007年对长沙市辖区周边各农村水泥使用情况实地考察调研后发现，近年来，随着各市县新农村建设和城镇化建设的逐步推进，对各种水泥制品，如输水管、预制板及道路硬化等需求大为增加，水泥制品企业迎来了一个前所未有的有利发展时期，但是农村散装水泥使用情况不容乐观。调查发现，12家水泥制品企业中，11家使用包装水泥，仅有1家企业使用散装水泥，且使用方法落后，用斗车计量拖运加料。调查还发现，农村道路硬化以及农民自建住房等都使用包装水泥，没有一家使用散装水泥。

2 影响农村推广散装水泥的原因分析

影响农村推广散装水泥使用的原因有以下五点：一是受传统生产模式影响，农村用散装水泥意识落后;二是散装水泥计量存在问题，导致购买和使用过程中令人难以放心;三是农村水泥需求点多量少，时间空间分散程度高，运输不方便，导致农村散装水泥发展缓慢;四是水泥生产厂家受经济利益驱使，把推散工作重点面向城市而忽略了广大农村市场;五是缺乏适合农村使用的散装水泥产品设施，是制约农村散装水泥市场发展的重要因素。

3 农用搅拌站的研发

2007年，湖南省长沙市散办与湖南省新生水泥厂共同协商，由长沙市散办下达农村散装水泥中转及混凝土搅拌系统科研计划，由湖南省新生水泥厂负责研制开发。双方一致通过五年研发计划：2007年下半年通过市场调查，进行可行性分析论证;2008年上半年进入产品设计阶段，下半年试制并进行现场试生产调试阶段;2009年上半年总结提高，下半年申请专家论证;2010年扩大再生产阶段;2011年成长发展壮大阶段。在此基础上，研发出一种”农用搅拌站”在农村水泥制品企业推广使用和销售散装水泥，作为打开农村散装水泥市场的突破口。该系统必须适用于农村大力推广使用散装水泥的方向，同时具有销售散装水泥的功能，做到前瞻性、经济实用性、可靠性、科学性的统一。

3.1 农用搅拌站设计思路

参照搅拌机(楼)的模式研发“农用搅拌站”，使其既能生产出混凝土制作水泥制品，又可向零散用户代销散装水泥;既要确保散装水泥计量精确，又要确保混凝土产品质量;既要为农村水泥制品企业提高效率，扩大规模，又要为其节约成本，创造良好的经济效益。

结合农村实际情况，将各种物料按配比分别计量后掺到卧式强制式搅拌机(以下简称搅拌机)内进行搅拌，配制出高质量的所需强度等级的混凝土，其技术关键在于砂、卵石、水泥和水等各种物料的准确计量。考虑农村的使用经济性和可操作性，不采用PLC集成微机控制，经反复论证后确定由传感器和计量调整显示器来完成各种物料的计量和调整。整套系统配制0～100kg的传感器3个，0～500kg的传感器1个，0～1000kg的传感器3个，计量调整显示器1个，形成对水泥、水、砂、卵石的准确计量，有效进行了对砂、卵石、水泥和水等物料的准确计量、显示、操作和调整，利用气缸、电磁阀、空压机等设备实现气动阀门的开关卸料。

3.2 农用搅拌站工艺流程图

工艺流程简图如图1所示。

3.3 农用搅拌站介绍

本系统主要由设备部分、计量部分、控制部分、电气部分、气路润滑部分以及检验部分等组成。各种零部件规格型号、设计图以及电气系统原理图略。

3.3.1 设备部分简介

水泥罐：水泥罐采用气力输送，仓内气体压力不大于4900Pa，罐顶安装防爆安全装置，超过规定压力可自动排气降压;水泥罐容量不少于50t;水泥进出要注意防水防潮;水泥罐内壁光滑，仓底的最小倾角大于50°，无滞料死角区;水泥罐采用人字管道与除尘器相连接。

单管螺旋输送机：采用无缝厚壁钢管制作，安装角度向上倾斜15°～20°，以便锁料。单管螺旋输送机固定在水泥罐的锥体上，采用软性材料与水泥计量斗连接密封。

皮带输送机：输送砂卵石，每小时额定输送量大于实际需要量的1.25倍;在额定载荷和输送流量下工作时，应能随时制动并重新承载开启，并带有张紧和带面清扫装置;能保证满载运行时输送物料不溢出，在受料点不形成堆积物料。

搅拌机：由电动机、减速机、搅拌轴、搅拌仓、轴端密封装置和支座等组成。电动机与减速机采用三角皮带传动、减速机与搅拌轴采用联轴器刚性传动。搅拌轴呈水平位置置于搅拌仓中心，搅拌轴上装有搅拌铲片和左右刮板，搅拌仓内装有弧形衬板、端衬板和铲片。搅拌机搅拌物料产生挤压、剪切、冲压和自由落体等复合运动，能在短时间内把物料搅拌均匀制成混凝土。通过气缸电动打开弧型仓门卸出混凝土，其搅拌轴不停止动作，能又快又好地完成混凝土卸料工作，动作平稳，操作方便。

因安全、环保的需要，对搅拌机超载10%的加载量检验其安全搅拌能力，并测定其工作时的噪声，1.5m处的噪声应不超过75dB，控制室内噪声应不超过80dB。依据国家标准有关规定对搅拌机成套设备的平均无故障工作时间和可靠性进行测定。

发散溜管：水泥计量斗下安装人字卸料管，一根进搅拌机，另一根用于发散，称为“发散溜管”。管道共用一个锁料阀门，可左右开关。发散溜管采用双层圆筒设计，扬尘少，内筒卸料，外筒收尘。发散溜管安装倾斜度小于45°，放灰无滞料。

除尘器：采用脉冲除尘器，主要用于水泥罐进料收尘、发散溜管发散以及水泥进入水泥计量斗时收尘。各个管道之间安装锁风阀门，便于调节风量，同时调节除尘器风机进风开度，以便节约其风机电能。

空压机：采用小型的压缩式空压机，而不采用罗茨风机。

3.3.2 计量部分简介

计量包括砂、卵石、水泥、水等物料的计量。静态或动态精度等级要求符合国家标准。水泥从水泥罐经单管螺旋输送机至水泥计量斗计量后，进入搅拌机;砂、卵石由人工或铲车和人工配合进料至砂、卵石计量斗，经累加计量后从皮带输送机进入搅拌机;水从水塔经过计量后进入搅拌机;外销散装水泥从水泥计量斗计量后打开锁料阀门通过发散溜管外销水泥。各种计量要定期校验和归零。

砂、卵石进料的计量装置：由两个并列的锥形方斗、压力传感器、气缸、电磁阀等组成，对砂、卵石分别进行累加计量。砂、卵石计量斗的容积应容纳最大配料量，且易磨损部位应使用耐磨衬板。

水泥的计量装置：由一台单管螺旋输送机、一个圆锥形水泥计量斗和拉杆式传感器组成。单管螺旋输送机与水泥计量斗之间使用软性连接，螺旋输送机的运行不得影响水泥计量的计量精度。计量过程中，当水泥计量斗超过物料约定值误差时，能及时报警并连锁停机方便调整。水泥计量斗应容纳最大配料量。

水的计量装置:由装水圆柱筒、拉杆式传感器以及水流电动开关组成。采用悬挂式圆筒供水，供水管路采用PVC管件，无渗漏;供水装置可满足生产需要的供水压力和供水量。水计量斗能容纳最大配料量，进水管的安装采用软性连接，同时采取措施减少水的冲击，不得影响计量，并及时清理水垢。

3.3.3 电气部分简介

电气控制电源为380V三相四线制电源，频率为50Hz，电压允许误差为10%，否则禁止使用。若用户自备发电电源，容量应≥100kV。电动机的表面温度60℃，带电部分外壳绝缘≥0.5MΩ。电气控制线路设有空气开关、熔断器、热继电器，具有短路保护、过载保护等功能。所有控制按钮及空气开关手柄和指示灯均布置在配电箱门上，并配有门锁。动力配电、电气控制、照明系统的电器设备符合相关国家标准的规定。

3.3.4 气路润滑部分简介

空气压缩机的气体压力和供气量与混凝土搅拌生产能力、结构型式相匹配，正常运行产生瞬时压降时，气压也不能小于0.4MPa;与压力气体有关的水泥罐设置安全阀，其开启压力不大于该装置的安全设定值。空气压缩机符合国家标准的有关规定，其容积不小于压缩机每分钟排气量的0.2倍。使用规定的润滑剂，按“五定原则”进行润滑管理，注油点位置应做到可视性好、加注方便。

3.3.5 检验部分简介

督促协助用户与当地技术监督局联系租用砝码校秤事宜，对各计量装置用砝码在大于计量1/2量程范围内进行校秤和标定，并记录经技术监督局确认验收的计量精度。

计量时间：每一种物料每次计量时间不小于10s。每次砂、卵石的累积计量时间控制在3～5min以内;单管螺旋输送机输送水泥计量时间不宜超过60s;水计量时间不宜超过30s，放水时间不应超过搅拌时间的50%。

循环时间测定：用秒表测定记录砂、卵石、水泥和水计量、放料输送时间以及一个循环所需要的时间。

测定检验电机功率的匹配性能：用钳型电流表测定搅拌机、皮带机和单管螺旋输送机电机的空载电流、运行平均电流、峰值电流，推算相应的输入功率，并记录测定值和电机标定值。

混凝土试块强度试验：按用户要求做混凝土试块强度试验，并记录用户试验室的试验结果。

4 农用搅拌站操作程序控制简介

输入卵石重量，达到卵石预设重量后响铃报警调整;输入砂子重量，达到砂子预设重量后响铃报警调整;砂、卵石计量后，通过皮带输送机进入搅拌机仓内;输入水泥重量，开启水泥单管稳流螺旋输送机，达到水泥预设重量后响铃自动停止给料，同时自动开启水泥斗下卸料装置，水泥落入搅拌机仓内。按水泥、砂卵石的配比重量情况设置加水量(安装数显水表)，水通过水流电动开关流入圆水筒内达到预设重量后响铃报警调整，再流入搅拌机仓内。搅拌过程的时间控制按预先设定的时间在计量调整显示器中设置，搅拌完毕后卸料到车辆运输。计量调整显示器随着各种物料的加入会显示重量的变化。完成一个循环周期后，重复原操作;部分操作可同时进行且不需变动调整的，无需重复操作。一般来说，同种配方无需调整。计量参数设置和调整计量调整器详见《农用搅拌站使用说明书》。

总之，该农用搅拌站能根据用户的需要设定砂、卵石、水泥、水等物料的投入顺序、供给量、配比、搅拌时间和调整时间，保证搅拌机充分搅拌出合格的混凝土，且可锁定混凝土的搅拌时间，能防止过早卸料和混凝土过搅拌现象的发生。

下面简要介绍手工模式下生产操作程序，其可按用户需要设置自动程序，详情参见《农用搅拌站使用说明书》。

(1)在显示器上按配比要求给定输入各种物料的重量。

(2)开启空压机，使其达到额定压力0.7MPa，关闭各个气缸，检查各个阀门是否关闭、气路是否漏气、行程开关动作是否可靠灵活等。

(3)开启搅拌机，使之正常运转2～3min，检查有无异常。

(4)向砂、卵石计量斗内先后分别添加砂、卵石，砂、卵石计量分别报警后停止调整该种物料。

(5)开启皮带输送机，打开气缸阀门，输送砂、卵石到搅拌机仓内，卸料结束后关闭阀门，进入下一轮进料计量准备。

(6)开启除尘器，使之正常运转1～2min，检查有无异常。

(7)开启单管螺旋输送机，打开碟阀(一般设置为常开状态)，水泥进入水泥计量斗，报警后自动停止单管螺旋输送机，开启水泥计量斗下的气动阀门，水泥进入搅拌机仓内。

(8)开启进水水流电动开关，报警后自动关闭进水水流电动开关，再开启水计量筒下的水流电动开关，水流入搅拌机仓内。

(9)水流入搅拌机后工作2～4min，混合均匀物料，制备所需配制的混凝土。开启搅拌机仓底部的气缸，打开弧形门，搅拌机不停机，混凝土就从卸料口处垂直排出。卸料完毕后，关闭搅拌机下气缸，弧形门关闭，至此完成了一个工作循环，进入下一个工作循环准备。

5 农用搅拌站的检修与维护注意事项

(1)每班(次)工作结束后，应向搅拌机仓内注入适量的水清洗仓体，以防残留混凝土在仓内凝结。特别是处理搅拌机仓内余料或结料和设备检修时必须实行拉闸挂牌制度。

(2)应及时检查运行过程中减速机、电机等的工作情况，若温度出现异常(大于85℃)，应立即停机检查。

(3)工作50h检查一次减速机的油位，不足时应及时补充。油脂润滑处每天应注入油脂一次，每半月排污油一次。

(4)及时检查各部件是否完整，各连接部位是否紧固。定期检查刮板与衬板间的间隙，间隙过大时，可通过刮板与托板间的连接螺栓进行调整，调整范围为1～4mm。

(5)未工作时，停止所有设备运行，并断开电源总开关。定期检查电气系统的连接是否牢固，绝缘是否可靠，是否接地。

(6)所用电机、电器、仪表和传感器均要采取防雨措施。

(7)电机试机时，按下点动按钮，观察皮带输送机、除尘器风机和搅拌机转向是否与规定的方向一致，若不一致时，应更换任意两相电源线位置。

(8)特别注意计量调整显示器各设置参数是否符合配比要求。

6 农用搅拌站的主要特点

农用搅拌站主要具有高效低耗、经济实用、操作调整方便、计量精确、连续生产、安全可靠环保、一机两用等特点，即：产品具有高效低耗的性能，每方混凝土所需用电4～5kWh;采用直卸出料方式，既方便又卸得干净;产品的实用性强、结构紧凑流畅、布局合理、可不停主机连续搅拌，在搅拌物料的同时，所有原材料均可同时进料，待搅拌完一盘物料后，连续进入下一盘物料的搅拌;计量精度高，静态计量和动态计量误差控制在0.5%以内，以上计量都通过计量调整显示器显示，并可按使用方要求调整配比或调整重量;水泥的外销是通过水泥计量斗计量后，打开发散溜管卸料阀下料外销，实现一机两用的功能;现场环境好，无扬尘;经测试最大噪音值小于80dB,符合国家标准;砂、卵石进料可使用人工或者机械(铲车)进料，混凝土运输可使用斗车或农用车，能大幅提高生产效率，扩大生产规模。

7 农用搅拌站市场前景与效益分析

(1)使用范围：农用搅拌站不但能适用于各类中、小型预制件厂及公路、桥梁、水利、港口、码头等工业及民用建筑施工部门，搅拌各种配比的塑性混凝土，而且能搅拌各种配比的干硬性混凝土、轻骨料混凝土和砂浆、灰浆，是建筑工程、道路、水利、桥梁和各种规模的预制构件厂理想的混凝土制备工具和集中推广发展散装水泥的中转站。

(2)规模测算：假设年产总方量为1万m3，在砂、卵石等其它材料不变的情况下，NS350型农用搅拌站全套产品按市场价为12.6万元。10人规模水泥制品企业使用NS350型农用搅拌站前后经济效益分析比较如下表1。

由表1可见，采用农用搅拌站能提高生产效率并扩大生产规模，同时具有外销散装水泥的收益，企业投资回收期将不到1年。

(3)社会效益：农用搅拌站的主要社会效益在于减少包装水泥的使用、减少材料消耗和环境污染。以NS350型农用搅拌站为例，投资12.6万元，每年可减少水泥消耗12.6万元，相当于每投资1万元便可节约资源1万元，5年可带动散装水泥消费1.7万t，为节能减排做出较大贡献。以湖南省2010年包装水泥使用量3000万t为例，按包装水泥减少40%计，参照水泥行业指导标准，农用搅拌站对湖南省的社会效益贡献如下表2。

8 结语

自2007年开始研制以来，在2008年8月、11月首次分别制作NS350型和NS500型农用搅拌站投入农村水泥制品企业使用，效果非常好，深受用户喜欢，NS350型和NS500型农用搅拌站主要技术参数详见表3。

2009年7月湖南省经济委员会组织专家对农用搅拌站进行技术验收，认为采用传感器和计量调整显示器实行计量，计量结果可靠准确、操作方便，有效进行了散装水泥的储存、零售和混凝土生产加工。农用搅拌站可做到一机两用，实用性强，技术先进，可大幅提高生产效率，无环境污染，具有良好的市场发展前景。目前，农用搅拌站的销售情况理想，用户越来越多。在推广应用过程中，建议加强组织培训，提高农村机电人员的素质，提高设备的维修保养能力，确保设备运转正常。农村使用散装水泥时运输、保管保存不便，容易出现运输扬尘或保存不善导致硬化的现象，建议国家适当加大投入，并进行政策引导，鼓励农村使用散装水泥，免费或低价租借运输、保管设施，真正让农村改变传统观念，增强用散意识，确保推广农村散装水泥的发展力度，实现良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]GB/T 10171-2005《混凝土搅拌机(楼)》[S].

[2]GB150《钢制压力容器》[S].

[3]GB5228-2002《机械安全、机械电气设备》[S].

[4]GB/T 7724《计量显示控制器》[S].

[5]GB/T 9142-2000《混凝土搅拌机》[S].

[6]GB/T 10595《带式输送机》[S].

[7]GB/T 14902《预搅拌混凝土》[S].

混凝土搅拌站智能控制系统 第6篇

混凝土搅拌站由多个主机和数目众多的辅助器材组合而成, 而其中最为重要的组成部件有:运输设备、料斗设备、称重设备和搅拌设备。运输设备是连接其他三大设备的“纽带”, 根据运输材料的性质不同, 也有不同设备。最常用的运输设备是传送带和铲车。料斗设备主要包含贮料斗 (集料斗) 、卸料设备 (阀门等) 和某些辅助设备。贮料斗设备的主要作用是充当过渡料仓, 用来周转物料, 提高效率, 使料斗跟称重传感器结合在一起进行自动称量配料。称重设备是影响混凝土质量好坏的关键。混凝土的质量很大程度上受各种配料比例的影响, 因此, 精确的称重设备是生产高质量混凝土的关键。一般来说, 称重设备主要选用电子称重设备和传感设备。搅拌设备是搅拌站最重要的设备。现在大部分搅拌站厂家都采用双卧轴强制式搅拌机, 它的主要优点在于搅拌均匀、搅拌速度快、使用寿命长, 对高强度及各种型号的配比, 都能搅拌出符和标准的高效混凝土。

2 混凝土搅拌站控制系统的发展现状及主要问题

自从19世纪第一个混凝土搅拌站成立以来, 作为土木工程建设的重要支柱产业之一, 混凝土产业的发展向来是工业圈的关注重点。随着经济建设的飞速发展, 混凝土搅拌站的控制系统也取得了突飞猛进的发展。目前, 德国、美国等发达国家所生产的搅拌站在控制系统和稳定性方面居于领先地位。虽然我国在混凝土生产方面起步较晚, 但是经由一代代研发人员的努力, 我国在混凝土技术标准和混凝土质量标准的要求上已经达到发达国家水平。20世纪80年代左右, 随着单片机技术的发展, 混凝土搅拌站控制系统逐渐向智能化方向靠拢。现在我国混凝土搅拌站生产的混凝土数量和质量已相当成熟, 凭借其价格低廉、可靠性高等优点已在亚洲地区占据主导地位。但是对比国外的先进技术还有所不足, 例如, 智能化水平低, 不能实现多任务生产功能、污染程度大等。

3 混凝土搅拌站控制系统的智能化

3.1 网络化

进入21世纪后, 计算机办公因为其工作效率高、能耗少、方式灵活越来越受到人们的喜爱, 在网络上处理的工作数量和种类也成几何式骤增。利用网络技术来实现对混凝土搅拌站的控制, 无疑是提高混凝土生产效率、产品质量的有效方法。混凝土厂家只需建立相应的门户网站, 各用户就能利用互联网向大型混凝土搅拌站下订单, 大大减少了以往定制水泥的麻烦。厂家还能够将不同型号的混凝土相关信息, 如配料、比例、价格等放到网上, 方便用户查看。还可以调取专门的工作人员进行在线咨询等服务工作, 以增强工厂和用户之间的交流。

3.2 系统化

中小型混凝土搅拌站的管理较为简单, 然而大型混凝土搅拌站因为工作人员数量大、生产设备众多、用户需求量大等多种影响因素, 单单依靠简单的人工管理是不可能的, 必须建立一定的管理控制系统。其中有两个问题最为重要:一是混凝土搅拌站管控系统信息化的问题, 二是预拌混凝土输送车的派车问题。现在大部分搅拌站的控制系统都采用计算机控制系统, 这种系统控制的主要优点是实现了机电一体化的全自动生产过程, 提高了计量的精度, 提高了生产效率;能够保存大量生产数据、配方以及工程信息, 对配方的调用修改特别灵活, 方便对历史生产数据进行在线查询;实现了对整个生产流程的全面控制, 一旦出现错误, 可以在第一时间纠正;方便了日常管理工作, 减轻了工作人员的压力。

3.3 远程监控控制

实际生产往往并不如图纸设计那样一帆风顺, 可能受到多种因素干扰, 而远程监控系统可以根据现场生产流程中的实际情况进行调控。利用计算机和其他多媒体设备, 根据现场工艺流程来设计监控系统, 通过操作站操作台、显示屏及鼠标操作, 操作人员可以控制PLC控制系统下连接的各电磁阀、变频器、调节阀等执行机构, 实现生产过程控制。远程监控系统使用简单、方便易懂, 工作人员只需要通过计算机, 就可以完成监控工作, 提高了工作效率, 缩短了开发周期。因为其与自动化技术兼容性高, 远程监控系统也广泛应用于其他工业化智能控制系统, 是现代化智能生产体系的重要部分。

4 结语

混凝土是重要的建设材料, 目前土木工程项目越来越多, 混凝土需求量也越来越大。而大型混凝土搅拌站智能控制系统还处于摸索建设的阶段, 系统落后、智能化程度低, 使得生产效率和产品质量同国际水平还有一定距离。因此, 研究开发高质量、高速度的混凝土搅拌站智能控制系统对混凝土生产行业意义重大。科学合理的智能控制系统不仅能提高工作效率、提升产品质量, 还能减轻工作人员的劳动压力, 方便用户与厂家之间的交流, 具有广阔的前景和应用价值。

摘要：混凝土是将水泥、粉煤灰、液剂、矿粉、沙石、水和按要求加入的特殊物质等配在一起, 按照给定的配方, 经过实际的称量、混合加工之后的搅和物, 广泛应用于土木工程。现在的混凝土生产方式一般是单一的手动机械式生产。这种落后的方式存在很大弊端, 如污染大、质量差、生产效率过低, 而且无法保证生产质量。所以, 研究高智能化的混凝土搅拌站控制系统非常重要。本文在对混凝土搅拌站控制系统进行研究的基础上, 分析了控制系统的主要问题, 提出了一系列解决措施, 探讨了高效、高精度的智能化控制系统方案的建设方向。

关键词：混凝土搅拌站,控制系统,智能化

参考文献

[1]高峰阳, 郭佑民, 韩竺秦, 等.混凝土搅拌站动态配料系统控制算法及误差控制研究[J].兰州交通大学学报, 2012, (6) :137-139.

[2]周秀君.混凝土搅拌站控制中的关键技术及程序设计[J].工程机械, 2011, (1) :40-44.

预拌混凝土搅拌站的系统管理 第7篇

1 政策环境

1.1 预拌混凝土的推广策略

为了提升城市空气质量和建筑质量, 广州市自2003起开始全面实现“禁止现场搅拌混凝土”, 建筑行业总体配合度良好。目前在广州中心区域, 基本封杀了施工现场搅拌混凝土, 但是在一些新区, 现场搅拌混凝土的违规行为还时有发生[1]。现场搅拌混凝土之所以屡禁不止, 究其原因主要是:

⑴现场搅拌的混凝土价格低。在原材料和质量标准相同的情况下, 每立方预拌混凝土的成本要比现场搅拌的混凝土大约高30元, 当中包含税费、管理费、大型设备费用等。

⑵政府处罚力度不够大。国家七部委联合发文, 对于违规使用袋装水泥有明确的规定, 不使用或不完全使用散装水泥的预拌混凝土、预拌砂浆生产企业, 由建设行政主管部门责令整改, 并可处以每立方米混凝土l00元或者每吨袋装水泥300元的罚款。从数字看处罚力度很大, 但该文件同时规定, 统一项目最高罚款不超过3万元, 如果把这一罚款摊均到建筑面积在3万m2以上的楼盘, 每平方米的成本约增加0.3元, 这样的处罚还是没有威慑作用。

⑶政策不配套, 监管环节不够严密。

要真正做好预拌混凝土的推广使用, 促使预拌混凝土市场健康发展, 需要从规范预拌混凝土市场开始, 政府必须要加强监管, 须认真思考和研究解决问题的方法和对策。建议有关政府采取以下方法和对策:①在政策上扶持有实力有信誉的预拌混凝土生产企业做大做强, 降低税收, 优胜劣汰, 以利于预拌混凝土的竞争与发展。②落实监管, 加大处罚力度。对违规企业要责令立即停止项目施工, 并发出检查整改通知书, 责令限期整改并实施通报、扣分等重罚。③制定相关的配套政策, 环环相扣。比如在开工阶段, 必须规定施工企业或业主落实好预拌混凝土供应商并签定合同, 才能取得施工许可证;在工程验收阶段, 需要提供预拌混凝土供应商的产品合格证、技术资料以及货款支付依据, 这样不仅保证了预拌混凝土推广使用, 而且保证产品货款不会被拖欠。

1.2 搅拌站的布点规划

由于预拌混凝土的产品特性受生产时间、运输距离等因素影响, 产品只能在合适时间内使用, 若完全采取市场经济的行为, 不进行有序布点, 会造成搅拌站过多过滥的恶性压价竞争局面, 最终将导致企业经营风险增大, 混凝土质量难以保证, 甚至导致企业因盲目投资而倒闭, 造成社会资源的浪费。

为了让预拌混凝土市场健康而有序地发展, 政府主管部门应有依据、有步骤的控制搅拌站布点, 使生产与需求相适应, 确保预拌混凝土的质量。以预拌混凝土推广工作经验比较丰富的东莞为例, 该地区设站的标准如下:以站为圆心, 20公里的距离为半经所覆盖的圆形区域内是最合适的供应范围, 同时要考虑总设计生产能力与混凝土的总使用量的比例约为1.5倍, 以满足基本使用的需要, 比例过大则生产能力严重过剩, 容易造成社会资源浪费, 比例过低又不能满足基本需要。当然, 各个地方要根据各地经济发展情况不同有所区别, 制定搅拌站的布点方案最好根据城市发展规划、建设规模、预拌混凝土需求量等具体情况进行编制。在日常管理中, 也要严格控制预拌混凝土搅拌站的迁移, 以免打乱原来的布点规划。

2 销售合同签定

预拌混凝土搅拌站是以销定产的混凝土生产加工型企业, 合同签定是预拌混凝土生产的前奏。从表面来看, 合同与产品质量没有直接的关系, 但事实证明合同的签订是关系后续工作能否顺利进行的重要环节[2], 因此合同的评审也是质量管理体系中一项必不可少的内容。搅拌站签订合同前, 要求熟悉本单位的技术力量情况以及国家和地方的法律法规要求, 了解企业各部门的要求和施工单位的需求。评审内容包括合同条款是否合理, 对用户提出的各种要求特别是时间、质量和数量等, 企业是否能在工艺条件、设备硬件、管理水平等方面予以满足。签订正式合同文本后还要及时与有关部门进行合同交底, 以便后续工作的开展。

在合同执行的过程中, 还可能存在着诸多的问题。例如:搅拌站发出的质量证明资料显示的工程名称、施工单位与完工资料要求不相符, 主要原因是与搅拌站签定合同的是分包单位, 而完工资料则要求是总包单位的名称;合同中签定的工程名称也经常出现不规范的简称或者是合同人随意定的名称。结果造成搅拌站发出的资料需要重新修改, 造成人力和财力的浪费。另外, 虽然搅拌站已经严格按照合同规定供应混凝土, 并且合同也明确规定款项的支付比例、支付期限、免责条约以及违约责任, 但是, 由于各个建设环节拖欠资金导致施工单位资金到位不足, 结果又是搅拌站无法如期收款。虽然搅拌站可以通过法律手段追回所得款项, 但是代价是付出很多的人力、财力和时间, 也伤了彼此的和气, 最终可能失去了客户。以上出现的问题可以看到, 搅拌站在合同签订和执行中常常处于弱势。建议如下:

⑴政府有关部门规范建筑市场环节, 解决资金拖欠问题。例如在工程验收阶段, 施工单位或业主需要提供货款支付依据。

⑵搅拌站在发放质量保证资料的同时, 有必要附加一份资料确认回执, 目的是不但让客户确认资料收到, 并且确认资料内容的准确无误, 以此作为日后出现纠纷的证据。

⑶若客户有质量变更要求, 应以合同附件的形式及时补充[3]。

3 生产系统控制

混凝土搅拌站生产系统的控制包括原材料选择、配合比设计与控制、生产、运输过程的控制、交货检验、环保和安全管理等各个方面。

3.1 原材料的选择

混凝土是由水泥、砂、石、掺合料、外加剂和水等原材料拌合而成。这些组分材料的性能指标及其质量的稳定性, 直接影响到混凝土的质量及性能。因此, 对原材料进行认真细致的筛选和检验, 是确保混凝土质量的基础。为了提升混凝土的技术经济效益, 在选用材料时, 应以其性价比为依据, 即以每立方混凝土的综合材料成本来分析, 而不应仅仅注重每一种材料的单价。

资源紧缺已成为每个行业面临的问题, 就水泥质量控制方面, 就算是较大的水泥厂, 有时也会存在质量不稳的时候, 小型水泥厂更谈不上稳定了。对水泥的选用, 应以质量稳定、信誉好的大品牌旋窑水泥为主, 同时要对进厂的水泥按批次进行外加剂与水泥的相容性检验。因为不同批次之间、或者同一批次的不同车次之间在成分上存在较大的差异, 这就使搅拌站的试配难度增大, 而且经常会因为水泥质量的不稳定而出现混凝土质量问题。以博罗一搅拌站为例:该搅拌站在选用减水剂时经过前后多家减水剂的随时抽样试配比较, 选出质量稳定、性能优良某一品牌外加剂, 多年来一直使用该品牌同一浓度的减水剂, 也是一直使用该地区一个大品牌水泥。该搅拌站有一段时期出现混凝土减水剂掺量需要从1.8%加大到2.3%, 并且发生后期泌水较大等问题。刚开始一直怀疑是减水剂问题, 经过多方面对比性实验, 终于发现是水泥问题, 包括水泥入罐温度高达95℃, 水泥厂为了降低成本, 改变水泥掺合料成分造成水泥质量不稳定等问题。水泥质量不稳定只能在一定的范围内可以通过外加剂调整, 但超出安全范围, 将导致质量事故发生, 而且一旦水泥质量恢复正常, 原来经过调整的配合比已不再适用。为了减少搅拌站因为水泥质量变化而出现的反复性折腾, 建议如下:

⑴监督部门加强对水泥厂产品质量检验, 另外水泥厂在材料成分有所调整时, 应及时通知搅拌站, 便于搅拌站注意并及时调整配合比。

⑵尽量采用同一厂家、同一牌号的水泥, 以利于工程技术人员熟练掌握其成分及性能, 进行生产调整。

⑶选用外加剂优先选用质量稳定的产品, 选好了就不要随意更改品牌, 这就是“以不变应万变”。同样, 砂石、粉煤灰等其他材料也应该进行严格的检测。这样做必然使得工作量增加, 但事实也证明这是保证混凝土质量最切实可靠的手段。

3.2 配合比的设计

预拌混凝土的配比设计水平代表搅拌站的技术实力, 也是保证混凝土质量的核心环节。在设计预拌混凝土配合比前, 试验室主任对内除了必须掌握的原材料质量基础资料外, 还要掌握本企业的生产工艺条件、设备类型、人员素质、生产管理水平和质量控制水平等情况;对外必须掌握工程概况、技术要求、施工工艺、运输距离或时间, 另外还要掌握季节和天气情况, 了解施工队伍的技术、管理和操作水平等情况。总之, 掌握和了解的情况越多、越详细, 才能更有把握的设计出经济合理、施工性能良好的混凝土。混凝土的设计要注意的问题与技巧如下:

⑴根据工程对象的具体特点进行设计, 不能生搬硬套。每一工程项目的设计、施工、地理环境均有其特殊性, 就算是同一等级的混凝土也要根据具体情况进行必要的调整。首先按照有关技术规程进行理论计算来确定基准配合比, 然后根据工程设计要求、施工特点、原材料状况、本企业的工艺设备和生产技术管理水平以及预拌混凝土行业特点进行严格而系统的试验, 经调整后的配合比必须经过技术负责人审核后才能应用于生产。

⑵对工程上应用的配合比进行数据统计, 根据本企业的生产控制水平确定不同混凝土强度对应的水灰比, 对每一个配方编一个不重复的编号或代码, 以利于存档、查找、质量追踪和信息反馈。

⑶科学合理地应用单掺、双掺或多掺技术来改善企业技术经济效益。在水泥质量基本稳定的基础上, 探索与之相适应的掺合料应用技术来降低成本, 并改善混凝土的性能和质量。

3.3 混凝土质量的控制

一般搅拌站都是由试验室负责监督和控制混凝土质量的。由于混凝土强度质量是在交货后28天或更长时间才显现出来的特殊产品, 所以对其质量控制将更为困难, 这要求对混凝土要有预控机制, 加强出厂检验和建立快速测强曲线是非常必要的。质量管理工作贯穿于整个混凝土的生产流程, 下面仅说明质量控制过程常遇到的两个关键点:坍落度、外加剂。

坍落度是具体反映混凝土流动性的重要指标, 也是混凝土品质的外在表现, 所以说稳定与适当的坍落度是混凝土质量控制的重要部分。就近几十年施工所用的混凝土来看, 混凝土施工的实际坍落度有越来越大的趋势。一方面, 施工单位要求混凝土的坍落度较大, 另一方面, 施工工人图施工方便, 随便加水以增大坍落度, 事实证明过大的坍落度会使得混凝土存在质量安全隐患。作为搅拌站, 在各方提出不符合规范的要求时, 应该坚定立场, 并立刻拿出有关标准为依据予以拒绝。不能为了承揽混凝土业务, 而不顾及行业原则同意不合理的要求, 因为增大坍落度会导致水泥或粉煤灰以及外加剂的用量的增加, 从而造成成本增大, 并且过大的坍落度加大了生产技术的难度。

混凝土质量的提高有赖于减水剂技术的推动。混凝土生产掺加适量的外加剂可以降低生产成本, 这已被事实证明。但是, 大量工程实例表明外加剂与水泥之间存在着相容性的问题。因此, 外加剂使用前, 首先要经过与胶凝材料的相容性试验, 这一点相当重要。一般在出场1小时内净浆无泌水现象, 才能确认其适应性。聚羧酸高效减水剂优异的减水性能, 已经成为减水剂行业的一个突破。从混凝土的性价比考虑, 聚羧酸高效减水剂适宜配制C50以上的高强、超高强的大流动性混凝土才有明显的优势。而对常规的C25~C40普通混凝土, 应用聚羧酸高效减水剂在生产技术上比较难以把握, 而且在控制成本方面效果也不太明显, 所以说聚羧酸高效减水剂实现普通混凝土的高性能化仍有待深入研究[4]。另外, 在混凝土施工过程中, 如果出现混凝土经振捣后骨料下沉、面上泛浆、不断泌水的现象, 一般原因是水泥质量波动大、需水量减少, 间接造成外加剂超掺的缘故, 这时候应马上对正在生产的混凝土的配合比作出如下处理措施:

⑴减少外加剂用量。

⑵增加粉煤灰或水泥用量, 改善保水性, 若原来掺加矿粉的就要取消。

⑶减少用水量, 延长搅拌时间。

⑷对浇筑成型的混凝土, 则要适当延长拆模时间。

⑸经过构件实体强度检测未达到强度的, 可采取局部补强的补救措施。

3.4 生产设备质量管理

预拌混凝土实现了机械化、专业化的规模生产经营, 从生产、运输到施工, 都依靠设备的配套与精准, 机械设备性能的优劣对混凝土生产的效率及质量有很太的影响, 因此必须加强设备管理, 并落到实处。混凝土生产采用机械或电子称对原材料进行计量, 如果预拌混凝土生产离开了可靠、精确的计量系统, 即使实验室的配合比做的再好, 也会因为出现减水剂的超掺、粉煤灰落料冲磅等情况造成混凝土坍落度过大, 或者泌水严重, 甚至混凝土几天都不凝结等各种问题。因此机械设备准确计量是保证预拌混凝土配合比准确实施的关键, 也是预拌混凝土生产在质量控制方面优于现场拌制的优势之一。另外配料搅拌过程是混凝土质量控制的关键工序, 该工序控制水平高低, 都会直接影响混凝土拌合物的物理性能和生产成本[5], 搅拌不均匀往往会造成混凝土强度偏低、和易性不良、泌水加大等质量问题, 性能优良的搅拌设备对混凝土拌合物的均质性起关键作用。设备管理建议如下:

⑴每年定期对计量系统用砝码进行校验, 特别在遇到混凝土质量出现异常波动时应即时复验, 保证计量系统的误差在规定范围内。

⑵认真对搅拌生产设备进行维护和保养, 确保搅拌系统功能的正常和足够的搅拌时间, 同时保持机楼控制室的整洁, 以确保生产控制系统的正常运行。

⑶经常对搅拌车进行维护, 使得贮料桶能够保持正常运转, 以防止混凝土在运输过程中发生分层、离析。

3.5 运输交货

预拌混凝土之所以是预拌, 是因为它是搅拌站根据施工单位需要生产, 是以销定产的半成品, 还需要经过运输、施工成型等过程, 因此, 在运输使用过程同样不可忽视。在运输过程中, 常见的问题包括:由于混凝土需求量大, 搅拌站没法连续供应, 造成施工中断从而影响施工质量;调度派车不合理, 造成搅拌车现场滞留;司机质量意识不高, 没有将搅拌筒内积水倒清便装车, 也有由于运输现场滞留随意加水, 造成卸料时卸出一滩水;混凝土到现场后施工单位没有确认混凝土的品种、等级就使用, 把用在楼板部位的混凝土误用到梁柱上导致事故的发生。所以, 运输交货应着重控制以下几个方面:

⑴掌握路况和运输时间, 合理安排发车间距。为保证预拌混凝土质量, 从加水搅拌到浇筑不允许超过混凝土的初凝时间, 一般运输时间宜控制在2小时内, 从装料至卸料一般不得超过4小时。遇到塞车或压车等问题, 确实需要采取加缓凝剂及二次掺加减水剂等措施时, 须由技术人员调整。

⑵为了避免时间过长而导致混凝土挂壁, 影响装载, 搅拌车每次从工地返回时装料前用有一定压力的水冲洗料斗和下料溜槽, 同时注意倒清搅拌筒中的积水。

⑶搅拌车运输时保持罐体持续的慢速转动, 以避免混凝土在运输过程中产生离析、分层等现象, 但不可以因为搅拌车车鼓的转动而缩短混凝土在搅拌机中的强力搅拌时间。

4 环保节能

随着生活水平的提高, 人们的环保意识也越来越高, 预拌混凝土搅拌站的污水处理、雨水收集、砂石分离等节能生产技术已经逐渐开始使用, 并取得一定的节能环保效果[6,8], 但是也存在一些不可忽视的问题, 例如:污水循环利用过程中, 由于重复利用的污水含有减水剂、缓凝剂以及其他矿物质成分, 于是有可能产生与采用一般饮用水搅拌不一样的效果, 如拌合物坍落度过大或干硬等, 技术人员也难以把握当中含量对生产混凝土带来的影响, 这就会给混凝土配合比的设计与调整带来一定的难度;混凝土分离机使用过程中, 相关人员没有冲洗干净浆体, 导致重复利用的材料结块现象;材料没有完全分离, 以致多种材料或者多种粒径的材料混合使用。以上种种因素, 都会导致混凝土质量事故, 因此在应用节能技术的同时, 应该严防它存在的隐患。建议预防措施包括:

⑴实验室对污水循环利用应该多做试配, 特别要注意监控出场混凝土拌合物坍落度和凝结时间的测定。

⑵加强对分离机操作人员的教育, 确认材料经过分离机清洗干净并严格分离堆放, 避免不同材料混杂堆放, 发现混放的材料不得使用。

⑶加强看料台人员教育, 对状态异常的混凝土要及时反映到试验室, 以便技术人员作出调整。

5 技术服务

预拌混凝土作为一种半成品, 不是优质出站就可以高枕无忧的, 其质量优劣最终体现在现场施工性能、强度、耐久性及其他物理性能上。因此, 现场的质量管理及技术服务也是十分重要的工序。由于许多施工单位的人员不了解预拌混凝土与现拌混凝土的特性差异, 为了施工方便而经常出现一些不恰当的做法, 例如:随意加水、过振、养护不周等, 这些行为往往会引起工程质量纠纷。因此, 应注意以下方面:

⑴加强信息沟通和技术交流, 以利于质量预控和关系融洽。搅拌站提供必要的、细致的技术服务, 在适当的时机对混凝土施工操作人员进行预拌混凝土知识培训, 包括凝结时间、和易性要求、浇注成型、养护要点、强度增长规律和供料速度等情况, 确保施工质量。

⑵保证混凝土浇筑的整体性与连续性。调度必须掌握路途的交通情况和工地具体的施工要求, 合理安排车辆, 保证供料顺利。

⑶搅拌站要派出现场技术人员, 控制、监督、处理现场的质量问题, 并及时反馈搅拌站各有关部门。

6 质量改进

质量管理的最终目的就是改进质量, 不但要防止不合格产品的发生, 而且要以最低的生产成本获取最大的经济效益和社会效益。实现质量改进要总结引起混凝土质量波动的因素, 如果属人员因素, 应加强人员的岗位工作技术培训, 定期进行考核和岗位资格认可;属设备因素的, 应加强设备维护保养, 保证计量系统的准确性以及搅拌的均匀性;属原材料质量因素, 应分析其危害程度;属监控部门的问题, 就要进行调整或修改。质量改进需要持之以恒地进行分析、总结、调整, 具体操作方法包括:

⑴完善各阶段的情况记录, 实现生产全过程的可追溯性。

⑵每个统计期采用正交设计或回归技术统计和考察各质量因素, 找到影响质量的关键因素, 再根据轻重缓急对各因素进行不同的调整及控制, 更好地提高混凝土质量。

⑶对原材料质量和混凝土质量进行分析, 统计混凝土质量控制水平, 提出配合比的执行情况和完善程度。

⑷统计原材料质量水平对混凝土质量的影响, 对各种品牌的材料重新进行排序, 优化组合, 重新设计生产配合比监控生产。

7 结语

混凝土的质量关系到建筑工程结构安全, 影响生产质量的因素很多。要建设一流的预拌混凝土生产企业, 不但要求有良好的政策环境, 更要求混凝土搅拌站建立完善的质量保证体系, 树立优良的质量与服务意识, 加强过程的监控, 逐步解决每一环节存在的难题, 确保产品质量, 创立优质的品牌, 并取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]中国商品混凝土网, http://www.hnt188.com/news_view.asp id=13410, 2006-01-08

[2]李友群, 刘勇健, 等.商品混凝土搅拌站生产实践在土木工程材料课程教学上的探讨[J].广东工业大学学报 (社会科学版) , 2009, (8) :18-22.

[3]戴会生.商品混凝土搅拌站的技术及质量管理[J].混凝土, 2007, (3) :84-87.

[4]卞荣兵, 沈健.聚羧酸混凝土高效减水剂的合成和研究现状[J].精细化工, 2006, 23 (2) :179-182.

[5]余斌.浅谈预拌混凝土生产的质量管理[J].混凝土, 2004, (8) :23-26.

[6]刘庆安, 刘扬喜.环保节能混凝土搅拌站方案设计实例[J].福建建设科技, 2009, (3) :54-55.

[7]王章夫, 等.砂石分离和废浆水的自动回收及其再利用技术[J].浙江建筑, 2010, 01:18-21.

浅析混凝土搅拌站控制系统及其发展 第8篇

1 下位机控制系统

在早期的混凝土生产控制中, 程序控制采用继电器控制系统, 由继电器、接触器、行程开关等组成的硬件按照一定的控制要求布线而成[2], 来实现各种机械设备所特有的程序控制。这种固定接线方式的程序实现是与具体的机械动作相对应的。这种系统有着十分明显的缺点:体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度不高;对生产工艺多变的系统适应性更差, 如果生产任务或工艺发生变化, 就必须重新设计, 改变硬件结构, 造成时间和资金的严重浪费, 但继电接触器控制系统是现代电气控制技术的基础, 其它控制技术都是在此基础上发展而来的。

自20世纪60年代PLC诞生以来, 就受到普遍重视, 其应用发展也十分迅速, 原因在于与以前的各种控制方式相比, 它有一系列受用户欢迎的特点, 能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷, 因而成为现代控制的主流。采用PLC的混凝土搅拌站控制系统已不仅仅是一种比继电接触器更可靠、功能更齐全、控制更灵活的工业控制器, 而是一种可以通过软件来实现控制的工业控制计算机。在生产工程中, 用PLC来实现整个生产流程的控制, 常规电器仅仅是输入设备或执行电器。

2 上位机控制系统

所谓上位机, 就是和操作者直接接触到控制界面, 它对实际控制的硬件实现封装管理, 使我们在完全不了解硬件系统的前提下也能很好的完成控制操作, 具有交互式的人机界面是先进上位机系统的一个重要标志。

随着计算机技术和微电子技术的发展, 混凝土搅拌站上位机控制系统主要有3类。

2.1 单片机及外围器件控制

这种控制系统相对于单纯的继电器控制系统柔性要好, 只需修改程序而不需调整系统的硬件设置就可采用新工艺生产, 有简单的管理功能, 如配方的管理和选择、生产状态的显示 (液晶屏) 等和一定的数学运算功能, 使称量精度更高。但是其柔性有限, 稳定性较差, 不能实现生产数据的记录、统计、分析等管理功能。

2.2 组态软件和触摸屏

MCGS (monitor and control generated system) 工控组态软件是目前应用比较多的上位机控制系统, 组态软件是指一些集数据采集和过程控制于一体的专用软件, 它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境, 使用灵活的组态方式, 为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具, 它的运行必须有载体, 目前主要有工业用计算机和触摸屏与组态软件结合使用。

触控屏 (Touch panel) 又称为触控面板, 是将显示器、鼠标和键盘结合在一起的控制及显示部件, 当触碰到屏幕上的图形按钮时, 其内置的触觉反馈系统可根据内部程序驱动相应连结装置, 并借由液晶屏显示出生动的影像监控效果。触摸屏运行的程序也需要专用的编程软件编写。

无论是组态软件和工控机的结合还是组态软件和触摸屏的结合, 都大大丰富了上位机的人机控制界面, 是操作控制变得更简单, 在实际的混凝土生产中都得到了广泛的应用, 但组态软件的价格一般比较昂贵, 而且主要靠进口, 从某种程度上限制了它的普及。

其实, 上位机和下位机并没有严格的划分, 一般情况下是, 触摸屏和装有组态的工控机发送控制指令, 因此可以看做是上位机, PLC接收指令, 完成相应的动作, PLC就可看做下位机, 并且通过通讯, 现场的一些数据或者设备运行的状态, 及故障信息可以通过PLC反馈到触摸屏或者工控机上, 便于操作者对设备运行状况的监控。

2.3 面向对象的开发软件的使用

随着计算机技术及软件工程的飞速发展, 一大批面向对象的开发软件相继面世, 采用不同的编程语言和相应的软件我们可以创造出符合我们要求的控制管理应用系统。目前, 比较流行的开发软件主要有Microsoft公司的Visual C++和Visual Basic, Borland公司的Delphi和C++Builder以及Sybase公司的Power Builder等。

混凝土的生产过程中离不开大量数据的处理, 包括配方、砼日产量、月产量、年产量、生产任务单、报表等, 因此在选用上位机编程软件时, 数据处理能力应作为首要因素, 同时选用一个好的数据库来管理数据也至关重要。数据库按所在的物理位置的不同分为本地数据库和远程数据库两种。本地数据库位于本机上, 如Paradox、d Base、Fox Pro和Access等数据库系统;远程数据库指数据库服务器位于非本机, 可以是局域网内的另一台计算机上, 也可以是广域网上的一台计算机上如Oracle、Informix、Sybase和SOL Server等数据库系统。为了适应网络化管理、远程控制的需要, 一般采用远程数据库。

上位机软件设计要考虑控制和管理两个方面, 既要满足现场实时监控的需要, 有以下功能:生产流程的动态显示、系统参数设定、生产管理 (配方、物料、客户、运输车等) 、生产数据的查询与维护、各种统计报表的生成打印等。其功能结构如图1所示。

设计好上位机管理软件后, 还要完成上位机和下位机的通信, 只有上下位机之间流畅的通信才能实现混凝土搅拌站的完整控制。不同的PLC有不同的通信方式, 在设计上位机软件时要根据下位机的通信需要做相应的调整。以西门子S7-200为例, 其通信方式主要有三种, 点对点PPI方式, Freeport方式和Profibus-DP方式。不同的通信方式通信协议有所不同, 有的公开, 有的不公开。根据实际需要我们一般采用以RS-232或RS-485的通信标准利用串口通讯, 我们可以自定义通信协议, 如收发字节数、校验方式等。

3 结语

利用上位机软件实现的混凝土搅拌站的控制管理具有良好的人机互动界面, 使复杂的控制变得相对简单, 同时极大的丰富了搅拌站管理系统的功能, 在某些方面的可以替代组态软件和触摸屏的使用, 具有良好的发展前景。

参考文献

[1]梁兴文, 史庆轩.混凝土结构设计[M].中国建筑工业出版社, 2009:35-37.[1]梁兴文, 史庆轩.混凝土结构设计[M].中国建筑工业出版社, 2009:35-37.

混凝土搅拌站加装的电加热保温系统 第9篇

传统解决方法是用大型锅炉烧水产热升温和搭建保温棚等,但大都存在3方面的不足:一是使用不方便,二是效果不理想,三是需要人值守。我单位研制出1套混凝土搅拌站自控温电加热保温系统,成功地解决了低温条件下搅拌站使用中存在的上述问题。

1. 硬件组成及原理

该系统以山东某公司生产的HZS50型混凝土搅拌站为原型,维持搅拌站技术参数不变,只进行局部改进,并加装自控温电加热保温系统。该系统主要由电加热器、接线盒、热反射元件、固定组件、温控器、自控温伴热电缆和保温材料等组成。该系统主要实现加热和保温功能,其电路如附图所示。

(1)电加热

改进的方法是在水路、气路等易冷冻结冰的关键部位缠绕自控温伴热电缆,通过调节自控温伴热电缆的长度进行温度控制。水路各部位温度控制在25℃左右,气路各部位控制在20℃左右。此加热装置采用220 V、50 Hz的二相交流电源作为输入电源,由自动空气断路器实现过载及短路保护。

该系统最核心部件是自控温伴热电缆,其结构是在2根平行金属母线之间均匀地包裹1层PTC材料。电缆一端的2根母线与电源接通时,电流从一根母线横向流过,经自限电热元件到达另一根母线。通电后自控温伴热电缆将电能转化成热能,从而对气缸等部件进行加热。自控温伴热电缆电阻随温度升高而增大,当温度升高到一定程度后,自控温伴热电缆电阻增大到足够大,可以阻断电流通过。

被加热部件表面温度通过温控器设定,当部件表面温度低于设定的最低值时,温控器会自动接通加热器电源,加热器开始加热,从而实现温度精确控制。

(2)保温

通过加装5 cm厚的保温层,并在保温层外加装热反射带,可减少热量的流失,起到隔热保温的作用。

2. 改进方案

(1)供水系统

改进供水系统有2种方案可以选用:一是对储水罐采用功率为60～90 kW内置电阻式加热,该方案外部需做5 cm的保温层;二是对储水罐采用陶瓷式加热,该方案无需做保温层。

(2)水路和气路

对各水路、气路缠绕自控温伴热电缆,外做5 cm保温层。

(3)卸料门气缸

在配料机卸料门气缸和搅拌机卸料门气缸外壁缠绕自控温伴热电缆,并在其外做5 cm保温层。

(4)搅拌机搅拌叶片

在搅拌机外壁缠绕自控温伴热电缆,并在其做5 cm保温层。

4. 试验及应用情况