電腦工控混凝土攪拌站在工程中的應(yīng)用

摘　要：電腦工控混凝土攪拌站因其自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)量均衡，較大限度避免了生產(chǎn)中人為因素的影響，應(yīng)用較廣泛。江西新余市城東污水處理廠工程(一期)使用該系統(tǒng)，取得了明顯的綜合效益。

關(guān)鍵詞：電腦工控混凝土攪拌站；安裝；調(diào)試

1　工程概況

    該工程屬環(huán)保新型項(xiàng)目，占地130畝，設(shè)計(jì)日處理污水能力8×10⁴m³，主要由氧化溝、二沉地、深井泵房、粗細(xì)格柵、渦流沉沙池等組成。混凝土工程量約2×10⁴m³ ，構(gòu)筑物高度<10m，最大水平運(yùn)輸距離≤400m，設(shè)計(jì)砼等級(jí)P6C25、C30。為了保證防水混凝土的質(zhì)量，提高作業(yè)工效，采用了HZS35型混凝土攪拌站，該系統(tǒng)主要組成: JS-500雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)(2臺(tái)) ，單機(jī)額定生產(chǎn)率25m³/h、PL1200B雙向自動(dòng)配料機(jī)， 進(jìn)料容量1200L、HBT60-B-90S混凝土輸送泵(含φ125泵管) ，最大混凝土輸送量60m³/h、Windows98中文操作系統(tǒng)。輔助設(shè)備有:6135型120kW柴油發(fā)電機(jī)組(備用) ， ZL50輪胎式裝載機(jī)， 1m³電動(dòng)氣泵及無(wú)線對(duì)講機(jī)等，組成了一個(gè)進(jìn)料、攪拌控制、輸送、信息反饋、資料保存的完整體系。其工作原理如圖1所示。

2　設(shè)備安裝及調(diào)試

    (1)地基應(yīng)為平整密實(shí)土層，設(shè)備基礎(chǔ)采用C20水泥混凝土澆筑，二次澆筑定位，第一次基礎(chǔ)應(yīng)在安裝前至少一星期完成，同時(shí)預(yù)埋攪拌機(jī)、配料機(jī)支撐腳螺栓?；A(chǔ)澆筑一周后，及時(shí)回填土層，人工壓實(shí)?；A(chǔ)面立柱高度按照設(shè)備尺寸確定，柱斷面尺寸≥30cm×50cm，并搭建上行樓梯，便于巡視和檢修。

    (2)架設(shè)并檢查供電線路。供電電壓應(yīng)滿(mǎn)足380±10% ，電器接地電阻應(yīng)≤4Ω。正式使用前應(yīng)進(jìn)行空載和負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，檢驗(yàn)各機(jī)械協(xié)調(diào)情況和成品的出料效率，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工要求。

    (3)試攪拌。按已審批的現(xiàn)場(chǎng)配合比預(yù)拌C25砼20m³，用于澆筑水泥庫(kù)地坪，實(shí)測(cè)砂、石含水量，調(diào)整加水時(shí)間。攪拌中發(fā)現(xiàn)因砂含水量大(7%～10%) ，提升料斗至高位卸料時(shí)，有部份料滯留在料斗壁，材料計(jì)量誤差較大。為此，在提升斗外側(cè)安裝了附著式振動(dòng)器，外掛式電源，當(dāng)提升料斗升至攪拌缸開(kāi)始下料時(shí)，電源觸頭(觸頭外為絕緣瓷筒)自動(dòng)接通，激振料斗外側(cè)，保證已稱(chēng)重的混合料全部進(jìn)入攪拌缸。

3　工控系統(tǒng)

    主要有：工控機(jī)、彩色顯示器、打印機(jī)、數(shù)據(jù)采集控制卡[A/D，DI/DO]、輸入輸出隔離板、Windows98中文版。

    實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)有詳細(xì)的界面提示，點(diǎn)擊菜單即可按需操作。為防止誤操作和保證混凝土質(zhì)量，石料、砂料、水泥的攪拌參數(shù)只有獲得此項(xiàng)權(quán)限的操作人員才能修改，實(shí)行用戶(hù)密碼管理。根據(jù)需要可同步打印日產(chǎn)量、月產(chǎn)量、全部產(chǎn)量的詳實(shí)記錄。

4　施工操作

    (1)材料準(zhǔn)備：該工程砼的每次澆筑量均在600m³以上，故材料準(zhǔn)備要充分。對(duì)材料質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格按照防水泵送砼要求控制，泵送砼粗骨料用可泵性相對(duì)較好的卵石，細(xì)骨料中粗砂，骨料級(jí)配以最小空隙率為原則(要防止骨料粒徑大，可減少水泥量這個(gè)誤區(qū)! 當(dāng)骨料粒徑小，要增加水泥用量，當(dāng)粗骨料>40mm時(shí)，超徑骨料會(huì)破壞砼的連續(xù)性，水泥漿也難以將這些骨料充分包裹，故水泥量不能減少) 。

    (2)攪拌：污水處理廠結(jié)構(gòu)要求抗?jié)B，不允許出現(xiàn)施工縫，因此要求混凝土連續(xù)施工。每個(gè)單元長(zhǎng)23.5～25.5m，墻高4.8～5.0m，高長(zhǎng)比H/L≈0.2，底板厚70cm，池壁厚30～40cm，底板、池壁砼一次性澆筑完成，抗?jié)BP6，并要求做滿(mǎn)水試驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拌后，實(shí)測(cè)坍落度為16cm時(shí)，混凝土達(dá)到施工點(diǎn)的各項(xiàng)性能最佳，

    根據(jù)天氣，砂、石材料的變化，坍落度控制在12～18cm。實(shí)際澆筑混凝土?xí)r，水泥為P.C32.5，卵石5～40mm，中～粗砂，砂、石含泥量控制在<0.5% ，單位立方砼水泥量采用356～378kg/m³ ，砂率42% ，砂、石、水泥、外加劑(JH-1高性能膨脹抗裂防水劑)、水的混合攪拌時(shí)間為90s。操作步驟如下：開(kāi)機(jī)設(shè)定基本數(shù)據(jù)后，裝載機(jī)上料至足夠數(shù)量時(shí)，啟動(dòng)攪拌站系統(tǒng)。砂料、石料、水泥斗自動(dòng)配料稱(chēng)重→皮帶傳動(dòng)混合料下入低位料斗→定制容器定量投放外加劑→提升料斗自動(dòng)爬升，同時(shí)攪拌缸葉門(mén)在電動(dòng)泵控制下，預(yù)做啟閉二次后關(guān)嚴(yán)葉門(mén)→提升料斗高位卸料入缸，振動(dòng)器激振，加水同時(shí)進(jìn)行混合料攪拌。料倉(cāng)內(nèi)設(shè)置鋼制攔板，嚴(yán)防超粒徑粗骨料混入，并輔助人工拾揀。正式攪拌砼前，為保證混凝土能順利輸送到施工點(diǎn)， 應(yīng)先用清水潤(rùn)管， 再按0.5m³/200m的量攪拌1∶1 (輸送距離> 150m) ～1∶2 (輸送距離<150m)水泥砂漿，砂漿用量控制在0. 5～1.0m³為宜。

    (3)泵送：現(xiàn)場(chǎng)采用泵送工藝，管徑φ125，在泵口錐形管外3m左右處澆筑1.5m³砼塊固定泵管，用于吸收泵送混凝土的反作用力，泵口錐管處不允許直接接彎管，至少應(yīng)接入5m以上的直管，再接彎管。根據(jù)泵送砼的技術(shù)要求，泵斗內(nèi)實(shí)測(cè)坍落度為16～18cm，工作點(diǎn)實(shí)測(cè)坍落度16～17cm，損失1～2cm，滿(mǎn)足泵送施工要求。泵送管應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的獨(dú)立的支撐鋼管架，嚴(yán)禁與模板、走架、鋼筋等相連接，垂直接管時(shí)，應(yīng)盡量減少?gòu)濐^，每一節(jié)泵管至少應(yīng)有1～2個(gè)受力支撐點(diǎn)，泵管彎頭處用廢輪胎等柔性耐磨物支撐起來(lái)，緩沖并吸收泵管的沖擊力。隨著工作面的推進(jìn)，泵管加接每次1～2根(3m /根)為限，且用清水充分濕潤(rùn)，泵通以后再依此加接。因故需停機(jī)時(shí)，應(yīng)及時(shí)用對(duì)講機(jī)系統(tǒng)通知，如停泵20min以上，應(yīng)每隔5min左右反泵(回吸砼) ，再正泵(輸出砼)2～3個(gè)行程，且泵斗內(nèi)混凝土面要高于攪拌軸。氣溫較高時(shí)，泵管還應(yīng)鋪上濕草袋、麻袋等以利降溫，夏季停機(jī)時(shí)間≤0. 5h (冬季≤45min) 。

5　注意事項(xiàng)

    (1)動(dòng)力設(shè)備：該系統(tǒng)均采用電動(dòng)，所以供電必須不間斷。如遇停電等情況，必須立即啟動(dòng)備用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組，所以柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)時(shí)刻處于良好的備用狀態(tài)。重輸電后，電腦屏幕顯示斷電記錄，并直接進(jìn)入生產(chǎn)參數(shù)及配方設(shè)定窗口，進(jìn)行混合料攪拌、放料、加水、卸料等的時(shí)間重新設(shè)定，重新配料進(jìn)行編輯配方。遇緊急停止時(shí)，可進(jìn)入手動(dòng)操作。所有機(jī)械設(shè)備應(yīng)搭設(shè)遮蓋棚，防日曬雨淋及風(fēng)沙，并配備專(zhuān)人維護(hù)保養(yǎng)。

    (2)泵管堵塞：因各種原因造成泵砼困難，疑為堵管時(shí)，可操作反泵開(kāi)關(guān)，一般3～4個(gè)行程，再止泵，可以排除。若仍不能排除，則只有用錘擊聽(tīng)音找出堵塞位置，拆除堵塞泵管。注意拆管時(shí)，應(yīng)先反泵，釋放輸送管內(nèi)壓力，以免噴濺傷人，拆除后立即換用經(jīng)清水沖洗的空管即可。堵管主要原因有：一是砂、石料斗材料混摻，計(jì)量不準(zhǔn)確，二是材料含量變化大，未及時(shí)調(diào)整攪拌水量，混凝土和易性差。因此，裝載機(jī)上料時(shí)，應(yīng)徐徐傾倒，防止材料竄倉(cāng);經(jīng)常檢查材料含水量，實(shí)測(cè)坍落度，及時(shí)調(diào)整。

    (3)工作面安全：工作面形狀、角度變化大，且為高空作業(yè)，安全工作尤其主要?？捎?m或5m的高壓軟管及各型彎頭進(jìn)行調(diào)節(jié)，但彎曲半徑≥1.5m，且不允許二根軟管之間加接鋼制泵管，因?yàn)榛炷猎谳斔瓦^(guò)程中，泵壓損失較大，彎曲的軟管內(nèi)阻力大于鋼泵管，軟硬交接極易造成輸送管堵塞，甚至軟管變形起鼓，爆裂傷人。對(duì)講系統(tǒng)要及時(shí)反饋工作面情況，前后信息暢通。

    (4)混凝土的攪拌實(shí)行了自動(dòng)化操作，操作人員可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，但操作人員絕對(duì)不能離開(kāi)崗位! 應(yīng)時(shí)刻注意各參數(shù)和機(jī)械聯(lián)動(dòng)的變化情況。控制室應(yīng)配備溫控設(shè)備，野外施工一般配裝空調(diào)封閉，防止高溫、冰凍寒冷和灰塵對(duì)電器的侵害。

    (5)任何情況下停止生產(chǎn)，攪拌機(jī)、提料斗、輸送泵、泵管等必須徹底清洗干凈，洗泵時(shí)，在泵吸口塞入標(biāo)準(zhǔn)的海綿圓柱體，利用清水推進(jìn)，直到管口噴出海綿圓柱體。

6　結(jié)語(yǔ)

    電腦控制混凝土攪拌站在正常情況下，工效比人工效率大大提高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低。重要的是在原材料狀態(tài)、品質(zhì)變化不大時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作，其每一工控程序的動(dòng)作，均能在Windows98桌面清楚直觀地反映出來(lái)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)近8000m3 砼的施工運(yùn)行，最大攪拌產(chǎn)量達(dá)到45m3 /h左右，能滿(mǎn)足構(gòu)造物澆搗要求和施工進(jìn)度，混凝土坍落度、粘聚保水性、28d抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)均能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。