水工混凝土攪拌樓以及攪拌機的選型

　　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發(fā)展趨勢。

　　1.1攪拌機

　　在長期的實踐中廣泛采用的是強制式攪拌機和傾卸式攪拌機。這兩類攪拌機對混凝土的水灰比、強度、坍落度的適應(yīng)性比較寬。傾卸式攪拌機適用于大骨料水工混凝土的生產(chǎn)。而強制式特別是雙臥軸強制式攪拌機由于其攪拌性能好、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)在配置強制式攪拌機時，要區(qū)別于一般適用于建設(shè)混凝土攪拌機的區(qū)別，要加大攪拌機的容積，加強機械部件和增大功率.

　　1.2計算機控制和攪拌樓（站）生產(chǎn)辦公聯(lián)網(wǎng)管理

　　實現(xiàn)計算機計量控制和打印報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，實現(xiàn)對運輸車輛自動識別、調(diào)度生產(chǎn)，使攪拌樓的生產(chǎn)率提高，并且實現(xiàn)多級配混凝土的同時生產(chǎn)，也實現(xiàn)了工地混凝土澆筑、運輸、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或攪拌車達(dá)到降溫制冷的目的。在大型工程中采用廉價的氨為制冷劑，以加片冰和風(fēng)冷骨料來實現(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，片冰由片冰機生產(chǎn)，貯存在零下12℃的片冰庫中，由耙冰機出冰，由螺旋機輸出片冰，由攪拌樓的配冰計量裝置進(jìn)行配料。

　　1.5砂水補償

　　控制混凝土的水灰比，獲得小的混凝土強度離差系數(shù)，提高強度保證率，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。具備計算機在配料計量時能進(jìn)行砂水自動補償。

　　2攪拌機選型

　　2.1影響RCC混凝土拌合質(zhì)量的主要因素

　　（1）攪拌機型：強制式攪拌機比自落式攪拌機和易性能要好。
　?。?）攪拌時間：通常3m3自落式攪拌機的攪拌時間為150s（1.5m3以下不適宜RCC混凝土），對于強制式攪拌機，≤2.5m3拌和周期為100s，純攪拌時間為60s；≥2.5m3的純攪拌時間為62～65s。
　?。?）物料投放次序：對自落式攪拌機，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)要有一個星期的儲量，用 自然脫水或機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，并定時對砂子水份實驗室測定，及時對砂、水進(jìn)行補償。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量水量的允許誤差，實際攪拌機樓運行中要以實驗室數(shù)據(jù)為依據(jù)，數(shù)字輸入微機自動調(diào)整砂水計量值。
　?。?）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（特別對強制式攪拌機），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主要有兩類：自落式攪拌機和雙臥軸強制式攪拌機。攪拌機選型時要考慮主要參數(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、攪拌機的配置功率。

　　強制式攪拌機和傾卸式攪拌機，傾卸式攪拌機適用于大骨料150mm水工混凝土的生產(chǎn)。而強制式特別是雙臥軸強制式攪拌機由于其攪拌性能好、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)知名品牌大容量強制式雙臥軸攪拌機在水電大壩工程上的良好運用，可以看出長期以來人們普遍懷疑強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，即6m3機當(dāng)5m3機用。無論骨料大小、坍落度高低，NFLG型JS6000/JSD5000（水工）攪拌機具有合理的軸襯尺寸及60°（120°）臂布置，從而實現(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，同時鑒于雙臥軸強制式攪拌機自身的特點優(yōu)勢，大容量雙臥軸強制式攪拌機得到廣泛應(yīng)用：

　　雙臥軸攪拌機單鍋容量大（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的攪拌時間，壓實系數(shù)V＞1.25；
在較短的時間內(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），從而減少攪拌機的容積，影響攪拌機的正常工作，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，雙臥軸主機就很好的解決了這個問題。

　　對超大骨料的問題，雙臥軸攪拌機采用攪拌軸距設(shè)計大的雙臥軸強制式攪拌機能適應(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，從而對攪拌主機的葉片和攪拌臂起到保護(hù)作用。

　　大容量雙臥軸強制式攪拌機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水工型強制式雙臥軸攪拌主機的特點

　　水利水電工程施工用水工碾壓混凝土生產(chǎn)施工的特點是：混凝土密實度高，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，有時會出現(xiàn)（在攪拌機規(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制式攪拌機時，需要考慮以下措施：
　?。?）攪拌機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。
　　（2）攪拌機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，選擇雙臥軸強制式攪拌機時，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高達(dá)70%、80%，攪拌臂要適當(dāng)加強，襯板要適當(dāng)加厚（可達(dá)28mm）。
　　（4）攪拌機的機械驅(qū)動機構(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：選型攪拌機時，混凝土的配方和材料性質(zhì)也要搞清楚。

　　總而言之，運用于城建混凝土生產(chǎn)的雙臥軸強制式攪拌機（間斷式葉片型號），其生產(chǎn)水工混凝土?xí)r，要降級使用。因為通常攪拌機的標(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，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也應(yīng)考慮0.9左右的系數(shù)。針對水工混凝土密實度高，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。