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YanTai Desay Machinery Co., Ltd
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YanTai Desay Machinery Co., Ltd

淺談混凝土施工機械的合理選購


       隨著國家對基礎設施建設的巨大投入和房地產的持續升溫,國內建筑工程機械的市場也非;鸨,建筑工程機械的租賃業也迅速發展起

來。租賃業的興起和發展,有利于充分使用建筑工程機械,從而達到最高的使用效率。對施工方來說,緩解了資金的支出壓力,不但彌補了

施工設備不足,而且將現有資金得以充分利用和流動周轉,避免了資源閑置,減少了設備管理、維修、運輸、操作使用人員的培養等大量費

用。那么,作為施工單位如何來選擇租賃設備,如何合理匹配使用建筑機械才能做到經濟又實用呢?就此闡述一下我個人一些觀點。

       一. 混凝土攪拌機械

        作為混凝土施工單位來說,要完成混凝土的攪拌和輸送過程,混凝土的攪拌機械和輸送機械有多種,在選擇設備時要根據施工單位的實

際情況和施工場地條件來綜合考慮。就攪拌機械來說,它直接影響著下道工序,所以非常關鍵。因為攪拌混凝土生產工藝過程是很重要的,

理論上的混凝土是細骨料恰好添滿粗骨料的間隙,水泥膠質又均勻地分布在粗細骨料的表面上,只有將混合料攪拌均勻才能獲得最密實的混

凝土。如果是泵送混凝土,不僅要得到密實的混凝土,還要滿足混凝土的可泵性,即混凝土的粘聚性、保水性、流動性等要求。所以要根據

混凝土不同,選擇不同的攪拌機,攪拌機選擇是否合理,除了直接影響混凝土的質量和可泵性外,還直接影響工程造價、施工進度和質量。

所以我們要從各類攪拌機的特點出發,結合工程施工條件和混凝土的特性來選擇。

1.首先從工程混凝土的方量和施工工期長短方面考慮,如果混凝土方量較大并且工期長,宜選用中型或大型固定攪拌站,在滿足工程混凝土

方量的同時,應盡可能使攪拌設備的生產能力留有余地,除了要考慮工程中混凝土的總消費外,還要考慮某段時間內混凝土的用量峰值,要

以實際生產規模來選擇攪拌站,可參考以下公式[1]:


發泡機


         實際生產能力由于各方因素影響多數是設計生產能力的0.5-0.6,達到0.8已是相當不錯了。如混凝土方量為10萬方,攪拌設備的生產能

力為80-90m3 /h即可。反之,宜選用中型固定式或中小型移動式攪拌機。如果混凝土每次施工方量少或零散施工,應選用小型移動式攪拌機。

2.從動力能源方面考慮,如果施工現場具備充足的電力,應選用以電動機為動力的攪拌機,如果施工現場電力不足或缺乏電源,則應選用以

柴油機為動力的攪拌機。

3.從項目工程所需的混凝土特性考慮,如果混凝土為塑性或半塑性,或混凝土的坍落度小,并且粗骨料粒徑偏大,應選用自落式攪拌機,如

JZC系列攪拌機。如果混凝土為高強度,或干硬性,或混凝土的坍落度大,并且粗骨料粒徑偏小,應選用強制式攪拌機,如JS系列攪拌機。

4.從工程使用要求方面考慮,對同一種混凝土而標號相差懸殊的,不宜同用一臺攪拌機,當攪拌機成組使用時,應盡量選用同一規格型號的

攪拌機。

5.如果選用組合式攪拌站,還要考慮配料設備,配料設備的選用要根據攪拌機來選擇,以充分發揮其最大工作效率。一般是攪拌機的出料容

積與配料機稱量容積之比為1:1.6最佳,如JS500的攪拌機,選用PLD800的配料機最匹配,如果再加一分料機,1臺PLD800的配料機可滿足

2臺JS500的攪拌機同時工作,既經濟又實用。

6.攪拌站的稱計量非常重要,所以要計量準確性高,穩定性、靈敏度線性度和抗干擾性高的控制儀,軟硬件達到要求。在選用攪拌站時,應

堅持多種方案,分析比較,權衡利弊,選擇經濟指標最佳的方案。此外應考慮設備的配件供應是否及時,服務是否周全,價格是否合理。

7. 就攪拌站的整體結構方面,應考慮設備的可靠性和先進性。選定的機型應是通過技術鑒定或達到國家標準要求的產品,以降低生產成本和

維修費用。產品的配套件方面,盡量是國內外知名廠家的。

8.最后要考慮環保方面,隨著人們環保意識的加強和生活質量的提高,對工程機械要求減少污染,降低噪音,合理布置,密封可靠。所以要求

主機采用彈性連接,攪拌室采用高強尼龍襯板,合理調整葉片和襯板間隙,減低噪聲污染。做好除塵處理,減少粉狀物的污染。

        合理地選用混凝土攪拌設備,涉及面廣,影響因素多,所以要綜合考慮。此外,在選用攪拌設備時,我們還應重點考慮設備的操作使用,

性能的穩定,維修與保養,安裝與搬遷等情況。

       二. 混凝土輸送機械

        混凝土輸送泵是一種通過管道壓送混凝土,進行水平和垂直輸送并澆注混凝土的施工機械,它具有施工效率高,需要的勞動力少,施工組

織簡單等特點,是應用非常廣泛的混凝土輸送機械。那么,在實際應用中我們如何選用呢?在選擇混凝土泵時,必須要知道泵的理論最大排

量,最大泵送壓力,功率和分配閥形式這幾個重要參數,此外還應考慮其它相關因素。

1.首先要根據工程的混凝土輸送量和工程進度,如果凝土輸送量大或工程進度要求快,應選用排量大的混凝土泵,但必須要與攪拌設備相匹

配,以充分發揮其效率。

2.根據工程實際輸送最遠距離和最高高度來確定輸送泵的出口壓力。從而選擇是高壓泵,還是低壓泵,一般來說,垂直高度在100米以下,水

平距離400米以內,選用中低壓泵即可。高壓泵的分配閥一般是“S”管閥,中低壓泵的分配閥是閘板閥和碟形閥。在選型時,主要考慮現

場。條件為合理地選擇泵的型號(包括功率),推薦使用下圖[2] 泵送能力,輸送管徑,管路長度,坍落度和泵送壓力的曲線表。下列曲

線表示了給定功率的進行泵送作業的五種因素之間的關系。知道了每小時泵送量,管路直徑,管道長度以及混凝土坍落度,可根據曲線表選

擇功率范圍。相反,如果功率已知,也可知其它數據。由于不可能完全考慮所有混凝土泵送的影響因素,所以得數據與實際情況其誤差率為

10%左右。

水泥發泡機

例如:已知如下數據確定機械功率

輸送量 45 m3/h

管徑 φ125mm

輸送水平距離 200m

坍落度 6cm

輸送高度 100m

每米高度上壓力增加 0.25bar

        過垂直軸點45畫平行于水平軸的直線到與φ125直徑線交點,在此點畫平行于垂直軸線的直線到與200m線交點。從此點畫水平線到與坍落

度6cm線的交點,在此點作垂線,與水平軸交點在58bar處,
因為還有100m的垂直高度,泵送壓力增加值為100x0.25=25bar總的泵送壓力需

58+25=83bar,
過83bar垂直線和45bar水平線的交點為泵送功率,在留了一定安全余量基礎上取功率為160kW。

3.根據混凝土的特性來選擇,即根據混凝土的坍落度,粗骨料的最大粒徑,砂石的級配,水灰比和水泥用量,高強度還是低強度混凝土,從而

確定選吸料性好吃粗糧的閘板閥泵還是選吸料性一般吃細糧的“S”管閥泵。目前國內市場的拖泵主要“S”管閥泵,斜置式閘板閥泵和垂直軸

碟形閥泵。這三種不同分配閥形式的混凝土泵,各有優缺點。斜置式閘板閥的特點是由于閘板閥直線運動,吸料口大,吸料時閥口處不產生空

穴起拱現象,對混凝土適應性強,可泵送混凝土配比條件較不嚴格及骨料較粗的混凝土。但閘板閥有兩個致命的弱點:一是排出管是“Y”形

管,混凝土在“Y”角易被剪斷,活塞壓力損失大,泵送壓力難以提高;以及管下死區混凝土,造成混凝土沁水離析,嚴重影響泵送混凝土質

量,也是產生堵管的原因;二是方形閘板密封處處理困難,不易建立高壓,因而出口壓力不能太高。

        “S”管閥的特點似乎與閘板閥相反,不存在混凝土的剪切面,管柱形密封易處理,因而活塞壓力損失小,高壓泵往往為管形閥。但管閥

在吸料時,由于閥在料斗內擺動,掃空作用大,再加上后置式擺動軸阻隔,混凝土流動性差時,易形成空穴起拱現象,吸入效率低,不適應塌

落度值小的混凝土,對混凝土質量要求較高,但泵送距離相對閘板閥泵要遠得多。

        垂直軸蝶形分配閥有截面變化大的缺點,吸入和排出流道方向改變劇烈,有時會造成混凝土在閥內部堵塞。但對于中等排量、中等輸送壓

力的混凝土泵泵送性能尚無顯著影響,而優點卻比較突出:對混凝土的適應性好;結構簡單,體積小,混凝土流道短;換向阻力小,換向動作迅速

及時;分配閥的剛性好,磨損小,壽命長;維修、調整方便。

4.根據現場條件選型。即現場是否有電源或電網,容量是否滿足需要,以確定選電動泵還是柴油機泵。如果是隧道施工,泵送距離又大于1000

米以上,最好選用軌道泵。如果在隧道施工或地下引水工程中,存在“瓦斯”等易爆氣體時,最好選用防爆泵。

5.最后看泵的配置情況,當然進口比國產配置檔次高,整機性能好。所以要選國內外知名廠家配套件,以降低使用成本和維修費用。

        總之,在選擇租賃設備,必須要充分考慮周全,根據實際情況,兼顧多方面因素綜合平衡,以達到最佳的使用效率,將租賃費用降至最低

限。

參考文獻:[1] 徐弈源 《商品混凝土成套設備的選用》中國建設機械協會混凝土攪拌及輸送機械專業委員會


[2] CIFA泵車說明書

2009/4/11
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