2.2 混凝土拌和

混凝土拌和,是按照混凝土配合比设计要求,将其各组成材料(砂石、水泥、水、外加剂及掺合料等)拌和成均匀的混凝土料,以满足浇筑的需要。

混凝土拌和的方法有人工拌和与机械拌和两种。

2.2.1 人工拌和

人工拌和是在一块钢板上进行,先倒入砂子,后倒入水泥,用铁锨反复干拌至少三遍,直到颜色均匀为止。然后在中间扒一个坑,倒入石子和2/3的定量水,翻拌1遍。再进行翻拌(至少2遍),其余1/3的定量水随拌随洒,拌至颜色一致,石子全部被砂浆包裹,石子与砂浆没有分离、泌水与不均匀现象为止。人工拌和劳动强度大、混凝土质量难保证,拌和时不得任意加水。人工拌和只适宜于施工条件困难、工作量小、强度不高的混凝土。

2.2.2 机械拌和

用拌和机拌和混凝土较广泛,能提高拌和质量和生产率。拌和机械有自落式和强制式两种。其类型见表2.2。

表2.2 混凝土搅拌机的型号

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2.2.2.1 混凝土搅拌机

1.自落式混凝土搅拌机

自落式搅拌机是通过筒身旋转,带动搅拌叶片将物料提高,在重力作用下物料自由坠下,反复进行,互相穿插、翻拌、混合使混凝土各组分搅拌均匀的。

(1)锥形反转出料搅拌机。锥形反转出料搅拌机是中、小型建筑工程常用的一种搅拌机,正转搅拌,反转出料。由于搅拌叶片呈正、反向交叉布置,拌和料一方面被提升后靠自落进行搅拌,另一方面又被迫沿轴向作左右窜动,搅拌作用强烈。

图2.2为锥形反转出料搅拌机外形。它主要由上料装置、搅拌筒、传动机构、配水系统和电气控制系统等组成。图2.3为搅拌筒示意图,当混合料拌好以后,可通过按钮直接改变搅拌筒的旋转方向,拌和料即可经出料叶片排出。

(2)双锥形倾翻出料搅拌机。双锥形倾翻出料搅拌机进出料在同一口,出料由气动倾翻装置使搅拌筒下旋50°~60°,即可将物料卸出。双锥形倾翻出料搅拌机卸料迅速,拌筒容积利用系数高,拌和物的提升速度低,物料在拌筒内靠滚动自落而搅拌均匀,能耗低,磨损小,能搅拌大粒径骨料混凝土。主要用于大体积混凝土工程。

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图2.2 锥形反转出料搅拌机外形图

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图2.3 锥形反转出料搅拌机的搅拌筒

1—进料口;2—挡料叶片;3—主搅拌叶片;4—出料口;5—出料叶片;6—滚道;7—副叶片;8—搅拌筒筒身

2.强制式混凝土搅拌机

强制式混凝土搅拌机一般筒身固定,搅拌机片旋转,对物料施加剪切、挤压、翻滚、滑动、混合使混凝土各组分搅拌均匀。

2.2.2.2 混凝土搅拌机的使用

1.混凝土搅拌机的安装

(1)搅拌机的运输。搅拌机运输时,应将进料斗提升到上止点,并用保险铁链锁住。轮胎式搅拌机的搬运可用机动车拖行,但其拖行速度不得超过15km/h。如在不平的道路上行驶,速度还应降低。

(2)搅拌机的安装。按施工组织设计确定的搅拌机安放位置,根据施工季节情况搭设搅拌机工作棚,棚外应挖有排除清洗搅拌机废水的排水沟,能保持操作场地的整洁。

固定式搅拌机,应安装在牢固的台座上。当长期使用时,应埋置地脚螺栓;如短期使用,可在机座下铺设木枕并找平放稳。

轮胎式搅拌机,应安装在坚实平整的地面上,全机重量应由四个撑脚负担而使轮胎不受力,否则机架在长期荷载作用下会发生变形,造成联结件扭曲或传动件接触不良而缩短搅拌机使用寿命。当搅拌机长期使用时,为防止轮胎老化和腐蚀,应将轮胎卸下另行保管。机架应以枕木垫起支牢,进料口一端抬高3~5cm,以适应上料时短时间内所造成的偏重。轮轴端部用油布包好,以防止灰土泥水侵蚀。

按搅拌机产品说明书的要求进行安装调试,检查机械部分、电气部分、气动控制部分等是否能正常工作。

2.搅拌机的使用

(1)搅拌机使用前的检查。搅拌机使用前应按照“十字作业法”(清洁、润滑、调整、紧固、防腐)的要求检查离合器、制动器、钢丝绳等各个系统和部位,是否机件齐全、机构灵活、运转正常,具体检查要求见表2.3和表2.4,并在规定位置加注润滑油脂。检查电源电压,电压升降幅度不得超过搅拌电气设备规定的5%。随后进行空转检查,检查搅拌机旋转方向是否与机身箭头一致,空车运转是否达到要求值。供水系统的水压、水量应满足要求。在确认以上情况正常后,搅拌筒内加清水搅拌3min然后将水放出,再投料搅拌。

表2.3 搅拌机正常运转的技术条件

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表2.4 混凝土搅拌前对设备的检查

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(2)开盘操作。在完成上述检查工作后,即可进行开盘搅拌,为不改变混凝土设计配合比,补偿黏附在筒壁、叶片上的砂浆,第一盘应减少石子约30%,或多加水泥、砂各15%。

(3)正常运转。

1)投料顺序。普通混凝土一般采用一次投料法或两次投料法;一次投料法是按砂(石子)—水泥—石子(砂)的次序投料,并在搅拌的同时加入全部拌和水进行搅拌;二次投料法是先将石子投入拌和筒并加入部分拌和用水进行搅拌,清除前一盘拌和料黏附在筒壁上的残余,然后再将砂、水泥及剩余的拌和用水投入搅拌筒内继续拌和。

2)操作要点。搅拌机操作要点见表2.5。

表2.5 搅拌机操作要点

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3)搅拌质量检查。混凝土拌和物的搅拌质量应经常检查,混凝土拌和物颜色均匀一致,无明显的砂粒、砂团及水泥团,石子完全被砂浆所包裹,说明其搅拌质量较好。

4)停机。每班作业后应对搅拌机进行全面清洗,并在搅拌筒内放入清水及石子运转10~15min后放出,再用竹扫帚洗刷外壁。搅拌筒内不得有积水,以免筒壁及叶片生锈,如遇冰冻季节应放尽水箱及水泵中的存水,以防冻裂。

每天工作完毕后,搅拌机料斗应放至最低位置,不准悬于半空。电源必须切断,锁好电闸箱,保证各机构处于空位。

2.2.3 混凝土拌和站(楼)

在混凝土施工工地,通常把骨料堆场、水泥仓库、配料装置、拌和机及运输设备等,比较集中地布置,组成混凝土拌和站,或采用成套的混凝土工厂(拌和楼)来制备混凝土。按其布置形式有双阶式和单阶式两种,如图2.4所示。

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图2.4 混凝土拌和楼布置示意图

1—皮带机;2—水箱及量水器;3—水泥料斗及磅秤;4—拌和机;5—出料斗;6—骨料仓;7—水泥仓;8—斗式提升机输送水泥;9—螺旋机输送水泥;10—风送水泥管道;11—集料斗;12—混凝土吊罐;13—配料器;14—回转料斗;15—回转喂料器;16—卸料小车;17—进料斗