水工混凝土攪拌樓以及攪拌機(jī)的選型

　　1攪拌樓選型

　　攪拌樓要適用于水工混凝土拌制，特別是適用于碾壓混凝土拌制，滿足碾壓混凝土快速施工的要求，因此單樓生產(chǎn)能力要大，這樣工程所需攪拌樓數(shù)量可相對減少，有利于施工用地減少和生產(chǎn)管理，且混凝土質(zhì)量易于控制。因而在水電工程施工中，對大方量、高強(qiáng)度混凝土工程，尤其是碾壓混凝土工程，采用大容量攪拌樓是一個(gè)發(fā)展趨勢。

　　1.1攪拌機(jī)

　　在長期的實(shí)踐中廣泛采用的是強(qiáng)制式攪拌機(jī)和傾卸式攪拌機(jī)。這兩類攪拌機(jī)對混凝土的水灰比、強(qiáng)度、坍落度的適應(yīng)性比較寬。傾卸式攪拌機(jī)適用于大骨料水工混凝土的生產(chǎn)。而強(qiáng)制式特別是雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)由于其攪拌性能好、攪拌均勻、拌制混凝土振搗性能好更容易澆筑，因此，更適于水利水電工程中碾壓混凝土的澆筑工藝。水工行業(yè)在配置強(qiáng)制式攪拌機(jī)時(shí)，要區(qū)別于一般適用于建設(shè)混凝土攪拌機(jī)的區(qū)別，要加大攪拌機(jī)的容積，加強(qiáng)機(jī)械部件和增大功率.

　　1.2計(jì)算機(jī)控制和攪拌樓（站）生產(chǎn)辦公聯(lián)網(wǎng)管理

　　實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)計(jì)量控制和打印報(bào)表等管理是目前攪拌樓（站）最基本的控制要求。在混凝土系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸車輛自動(dòng)識別、調(diào)度生產(chǎn)，使攪拌樓的生產(chǎn)率提高，并且實(shí)現(xiàn)多級配混凝土的同時(shí)生產(chǎn)，也實(shí)現(xiàn)了工地混凝土澆筑、運(yùn)輸、生產(chǎn)的統(tǒng)一管理。

　　1.3雙摻技術(shù)

　　為了提高混凝土的品質(zhì)和耐久性．降低混凝土拌合物成本，摻加高性能外加劑和超細(xì)活性摻合料，在攪拌樓（站）中都應(yīng)有貯存和加入裝置。對于干摻外加劑和某些活性摻合料的添加、計(jì)量技術(shù)要有特別裝備。

　　1.4溫控技術(shù)

　　由于水利水電工程的大體積混凝土的快速施工，在防止裂縫產(chǎn)生，控制混凝土澆筑溫度方面，要有特別措施。對小方量的生產(chǎn)中可以應(yīng)用骨料真空制冷，也可利用液氮直接噴入攪拌機(jī)或攪拌車達(dá)到降溫制冷的目的。在大型工程中采用廉價(jià)的氨為制冷劑，以加片冰和風(fēng)冷骨料來實(shí)現(xiàn)溫控。而噴淋冷水由于投資較大，冷水回水處理較難而被風(fēng)冷所取代。在冬季也可進(jìn)行骨料熱風(fēng)預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)夏季風(fēng)冷骨料，冬季供熱水、熱風(fēng)預(yù)熱骨料，達(dá)到溫控的目的。

　　其中，加片冰是有效的預(yù)冷方式，片冰由片冰機(jī)生產(chǎn)，貯存在零下12℃的片冰庫中，由耙冰機(jī)出冰，由螺旋機(jī)輸出片冰，由攪拌樓的配冰計(jì)量裝置進(jìn)行配料。

　　1.5砂水補(bǔ)償

　　控制混凝土的水灰比，獲得小的混凝土強(qiáng)度離差系數(shù)，提高強(qiáng)度保證率，必須控制、測定砂的含水率，在水和砂子的配料中，進(jìn)行減水、增砂，達(dá)到控制攪拌用水的配比量。具備計(jì)算機(jī)在配料計(jì)量時(shí)能進(jìn)行砂水自動(dòng)補(bǔ)償。

　　2攪拌機(jī)選型

　　2.1影響RCC混凝土拌合質(zhì)量的主要因素

　　（1）攪拌機(jī)型：強(qiáng)制式攪拌機(jī)比自落式攪拌機(jī)和易性能要好。
　　（2）攪拌時(shí)間：通常3m3自落式攪拌機(jī)的攪拌時(shí)間為150s（1.5m3以下不適宜RCC混凝土），對于強(qiáng)制式攪拌機(jī)，≤2.5m3拌和周期為100s，純攪拌時(shí)間為60s；≥2.5m3的純攪拌時(shí)間為62～65s。
　?。?）物料投放次序：對自落式攪拌機(jī)，拌和RCC混凝土?xí)r其葉片很容易粘結(jié)漿砂，相應(yīng)地減少了攪拌容量和物料的提升量，從而影響質(zhì)量。
　?。?）砂子表面含水率：碾壓混凝土的拌和水很少，摻灰量大，砂子表面含水量不穩(wěn)定將對碾壓混凝土的VC值產(chǎn)生很大的影響。因此砂子的生產(chǎn)要有一個(gè)星期的儲(chǔ)量，用 自然脫水或機(jī)械脫水以保證砂子表面含水率的穩(wěn)定。在攪拌樓上應(yīng)設(shè)置砂子表面含水率測定儀，對砂子水份進(jìn)行在線監(jiān)測，并定時(shí)對砂子水份實(shí)驗(yàn)室測定，及時(shí)對砂、水進(jìn)行補(bǔ)償。由于RCC混凝土的配比水很少，測量儀表的誤差將直接影響計(jì)量水量的允許誤差，實(shí)際攪拌機(jī)樓運(yùn)行中要以實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)為依據(jù)，數(shù)字輸入微機(jī)自動(dòng)調(diào)整砂水計(jì)量值。
　　（5）骨料的超徑：骨料的破碎分離和超遜徑改變了骨料級配中的空隙率與表面積，是產(chǎn)生VC值不穩(wěn)定的因素之一，并不影響碾壓密實(shí)度的變化。尤其對于天然卵石其扁平或狹長顆粒所站的比例較大，易造成攪拌過程中分離或設(shè)備的早期損壞（特別對強(qiáng)制式攪拌機(jī)），而這些異形骨料也影響混凝土的碾壓質(zhì)量。所以在碾壓混凝土中多用人工骨料，易調(diào)整骨料的粗度模數(shù)。

　　2.2攪拌機(jī)的選型主要因素

　　目前在水工行業(yè)中被廣泛使用的攪拌機(jī)主要有兩類：自落式攪拌機(jī)和雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)。攪拌機(jī)選型時(shí)要考慮主要參數(shù)有：有效容積大小、葉片和攪拌臂的數(shù)量及布置夾角、攪拌軸的軸距、攪拌機(jī)的配置功率。

　　強(qiáng)制式攪拌機(jī)和傾卸式攪拌機(jī)，傾卸式攪拌機(jī)適用于大骨料150mm水工混凝土的生產(chǎn)。而強(qiáng)制式特別是雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)由于其攪拌性能好、攪拌均勻、拌制混凝土振搗性能好更容易澆筑，因此，更適于骨料小于120mm的工程中的澆筑工藝。近幾年，隨著國內(nèi)知名品牌大容量強(qiáng)制式雙臥軸攪拌機(jī)在水電大壩工程上的良好運(yùn)用，可以看出長期以來人們普遍懷疑強(qiáng)制式攪拌四級配混凝土的可行性得以否定。用于低坍落度（8cm以下）和骨料粒徑80mm以上的混凝土，在攪拌機(jī)的容量、葉片臂夾角、功率配置以及耐磨措施都采取相應(yīng)的措施。為適應(yīng)大壩混凝土的需要，需要采取較大一級的攪拌機(jī)，即6m3機(jī)當(dāng)5m3機(jī)用。無論骨料大小、坍落度高低，NFLG型JS6000/JSD5000（水工）攪拌機(jī)具有合理的軸襯尺寸及60°（120°）臂布置，從而實(shí)現(xiàn)攪拌四級配水工混凝土的可行性。

　　隨著大壩碾壓混凝土快速施工發(fā)展的需要，同時(shí)鑒于雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)自身的特點(diǎn)優(yōu)勢，大容量雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)得到廣泛應(yīng)用：

　　雙臥軸攪拌機(jī)單鍋容量大（目前世界上最大的是意大利西門公司制造的12m3，在美國使用，國內(nèi)最大的是9m3，在龍灘水電站使用），拌和速度快，70s的攪拌時(shí)間，壓實(shí)系數(shù)V＞1.25；
在較短的時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到攪拌均勻，極大的提高生產(chǎn)率；

　　由于攪拌劇烈程度高，可以快速有效地打破膠凝材料的粘結(jié)團(tuán)，攪拌的混凝土質(zhì)量好，在澆注中混凝土的攪搗性能好生產(chǎn)RCC混凝土用的沙石粉含量大，在混凝土攪拌過程中對攪拌設(shè)備產(chǎn)生粘結(jié)（特別是自落式攪拌機(jī)），從而減少攪拌機(jī)的容積，影響攪拌機(jī)的正常工作，并且處理難度很大，對RCC混凝土而言，石粉的流失將影響混凝土的和易性和可展性，雙臥軸主機(jī)就很好的解決了這個(gè)問題。

　　對超大骨料的問題，雙臥軸攪拌機(jī)采用攪拌軸距設(shè)計(jì)大的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)能適應(yīng)水工大骨料（四級配）混凝土的攪拌；并設(shè)置反轉(zhuǎn)功能，可以將卡住葉片的石頭退出，從而對攪拌主機(jī)的葉片和攪拌臂起到保護(hù)作用。

　　大容量雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)在水工大壩混凝土生產(chǎn)中的應(yīng)用已比較廣泛，在水電建設(shè)工程中的占有率也日趨提高。

　　3水工型強(qiáng)制式雙臥軸攪拌主機(jī)的特點(diǎn)

　　水利水電工程施工用水工碾壓混凝土生產(chǎn)施工的特點(diǎn)是：混凝土密實(shí)度高，體積質(zhì)量通常在2.5～2.7t/m3，有別于城建混凝土的2.4t/m3；混凝土的骨料級配的骨料粒徑大，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)（在攪拌機(jī)規(guī)定最大粒徑規(guī)格基礎(chǔ)上）超徑5%的攪拌情況；混凝土坍落度低，一般為0～8cm；碾壓砂石粉含量高（16%～20%），骨料的石英含量高（達(dá)50%～80%），因此在攪拌水工大骨料碾壓混凝土選用雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)時(shí)，需要考慮以下措施：
　?。?）攪拌機(jī)的有效容積比和功率容量配置：有效容積比（即充填系數(shù)：進(jìn)料體積與有效容積之比）考慮為0.75左右比較合適；攪拌同等公稱容量的功率配置，例如6m3為2x150kw（或4x75kw），5m3為4x65kw，4.5m3為4x55kw，4m3為2x90kw。
　?。?）攪拌機(jī)的攪拌軸距和攪拌臂夾角：為了適應(yīng)水工混凝土骨料四級配的大骨料，選擇雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)時(shí)，攪拌軸距考慮≥1300mm；攪拌臂的分配角度為120度。
　　（3）攪拌臂和襯板的耐磨措施：由于水工混凝土骨料的石英含量有時(shí)高達(dá)70%、80%，攪拌臂要適當(dāng)加強(qiáng)，襯板要適當(dāng)加厚（可達(dá)28mm）。
　?。?）攪拌機(jī)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：因水工混凝土大骨料攪拌的特殊性，可考慮選配柔性驅(qū)動(dòng)裝置（配置液力偶合器）。
　?。?）施工的材料性質(zhì)及配比：選型攪拌機(jī)時(shí)，混凝土的配方和材料性質(zhì)也要搞清楚。

　　總而言之，運(yùn)用于城建混凝土生產(chǎn)的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)（間斷式葉片型號），其生產(chǎn)水工混凝土?xí)r，要降級使用。因?yàn)橥ǔ嚢铏C(jī)的標(biāo)準(zhǔn)是以城建混凝土為主體的，選型用于水工混凝土坍落度小于5cm的出料攪拌方量時(shí)，要乘以0.75的系數(shù)。所以，考慮填充率和功率容量，即使是水工型攪拌機(jī)也應(yīng)考慮0.9左右的系數(shù)。針對水工混凝土密實(shí)度高，碾壓砂石粉及石英含量高，考慮較多因素，因而用于低坍落度（8cm以下）和骨料粒徑80mm以上的混凝土，在攪拌機(jī)的容量、葉片臂夾角、功率配置以及耐磨措施都采取相應(yīng)的措施。為適應(yīng)大壩混凝土的需要，需要采取較大一級的攪拌機(jī)。