混凝土搅拌站操作、维护及相关知识[1].doc

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混凝土搅拌站操作、维护及相关知识

为了使用户能够安全、正确的操作和维护搅拌站设备，生产出合格的混凝土，编写了以下混凝土生产中的基本知识，供搅拌站生产人员参考。

第一部分操作知识

一、操作员应具备的知识

1、掌握与混凝土有关的基本知识；

2、熟悉混凝土搅拌站各个部分的用途和性能以及搅拌站各个操控部件的功能；

3、熟悉混凝土的搅拌工艺和搅拌站的操作流程。

二、操作员应掌握的混凝土知识概要

1、混凝土简介

混凝土是以水泥为胶结材料，将砂石等材料凝固而成的一种人工建材，硬化后具有石料的性质，简称为砼。

不同建筑工程所需求的混凝土的种类和性能是千差万别的，当生产的时候，如果对所生产的混凝土的性能和用途有所了解，就能对设备作相应的调整，提高混凝土搅拌的质量，而且不容易出现差错。

混凝土的性能的一个主要标志是其强度，是用边长为150mm的正方体试块经过28d的标准养护后，通过抗压试验测定出来的，常用的强度范围是10—60Mpa，一般用强度等级C20—C60表示。

新拌混凝土的工作性，或者称为和易性，是指混凝土拌合物是否易于施工操作，并获得质量均匀、成型密实的性能，是混凝土工艺性能的统称。

包括流动性、粘聚性和保水性三个方面的涵义。

流动性是指易于流动，易于充满浇筑模板的角落。

粘聚性是指混凝土的结构性质均匀稳定，不易出现分层和离析。

保水性是指不易出现泌水。

工作性中对混凝土施工影响最大的是流动性。

塑性混凝土的流动性用坍落度表示，其范围一般为10—200mm。

其值越大说明其可流动性越强。

干硬混凝土以维勃稠度表示，其范围一般为5—35s。

其值越大则混凝土的干硬度越高。

设计的混凝土的工作性决定于工程结构和施工方法。

现在的施工现场多采用流动性或者大流动性的混凝土，只有预制混凝土构件使用干硬性混凝土。

2、砂石、水泥及其他原材料的性质和种类

了解各种原料的特点和性质，对正确的操作有很大的帮助。

砂石一般称为骨料（也称集料），是指它在混凝土中扮演了骨架的作用而言的。

粗骨料指粒径大于5mm的石料，在搅拌站中，一把要求卵石的粒径不大于80mm，碎石的粒径不大于60mm。

细骨料指粒径不大于5mm的砂石料，主要指砂子，通常分为粗砂、中砂、细砂和特细砂，按其粒径规格以细度摸数表示，从0.7—3.7。

砂石骨料一般要求其粒径的级配性要好，即个头有大有小，能够互相填充空隙。

这样，形成的混凝土密实，和易性好，运输过程中不容易离析。

水泥是一种水硬性胶凝材料，在混凝土中主要起胶结作用。

在土建工程中常用的是通用水泥。

混凝土配合比中的水泥除了根据各种水泥的特性选用之外，其用量主要根据强度指标确定的，水泥的强度反映在水泥的强度等级中（以前称标号）。

水泥的强度等级是用28d砂浆试块经过抗压试验求得的强度形成的，如强度等级为425的水泥28d强度为42.5Mpa左右。

水泥的储存从出厂之日起超过3个月的，其强度要重新检验。

混凝土中水泥的强度宜稍高于或等于混凝土的强度，当混凝土的强度很低时，可掺用掺合料来节约水泥。

每一方混凝土中水泥的最大用量不宜超过550公斤。

符合国家标准的生活饮用水，可以用于混凝土的生产。

其他水源经过检验合格以后方可使用。

掺合料和外加剂是两项外加材料，用来改善混凝土的生产工艺和混凝土的性能，满足特别的需要。

外加材料在混凝土的生产和应用上面起着越来越重要的作用。

掺合料的掺量通常大于水泥用量的5%，其细度与水泥相同或者更细。

外加剂的掺量通常不大于水泥用量的5%。

材料的性质对新拌混凝土的工作性有下列影响：

骨料的级配良好，其工作性好；砂粗石细，工作性不好；

卵石的工作性好，针片状的石头较多，其工作性较差；

砂率是指混凝土中砂与砂石骨料重量的百分比。

砂率过小则混凝土泌水、离析，砂率过大而水泥用量少时，工作性变差。

水泥的细度越细，泌水性越小，工作性好；用量过多时，其干缩性增大。

水灰比是指混凝土中水与水泥的重量比。

其比值大则工作性好，但是，用水过多则会产生离析、泌水，强度会大大下降，所以混凝土的用水量必须得到严格的控制。

在水灰比不变的情况下，适当增加水泥浆量，可以改善工作性。

3、影响混凝土质量的操作方面的因素。

操作对混凝土质量的影响主要在计量和搅拌工艺的方面。

生产的时候，注意观察计量的误差，对过冲量的调整，以及投料过程的残余量的把握，确保计量的精度合乎要求。

需要特别注意的有以下方面：

外加材料对混凝土的影响很大，有一些的用量很小，在这一方面要特别注意其计量的精确性。

混凝土的坍落度对混凝土的性能与质量有直接的影响，但是由于砂石的含水率不能保证稳定。

这样，如果设备不能对砂石的含水率进行自动调整，就需要不断的对砂石的干湿程度和出料口的混凝土的塌落度进行观察和把握，必要时对砂和水的配比进行调整，以确保塌落度不出现较大偏差。

搅拌的工艺方面主要是根据所生产的混凝土的特点对投料时序和搅拌、放出的时间进行调整，以确保混凝土混合并搅拌均匀，达到设计的要求和性能。

当生产的混凝土中掺用掺合料时，搅拌时间应该适当延长。

干掺时，粉煤灰的混凝土的搅拌时间要比普通混凝土延长10-30秒，其他掺合料的混凝土延长30-60秒。

三、混凝土搅拌设备的原理和构成

混凝土搅拌设备是将组成混凝土的各种原料按一定比例配料，然后按照一定的工艺进行混合和搅拌，最后产生出具有一定性能的混凝土的设备。

虽然各种厂家所生产混凝土搅拌站的具体形式多种多样，但其基本形式和组成结构都是相似的。

现在流行的搅拌站基本上是以计算机作为控制的核心，控制各种物料自动配料，自动提升，搅拌和出料，有些还有数据统计、报表打印等辅助功能。

从功能上分，各种混凝土搅拌站一般由以下几部分构成：

1、储料仓：

储存砂、石、水泥、水等物料，给配料机构供料；

2、配料机构：

按照一定的比例计量砂石等物料，主要由各种秤组成，也有使用按体积计量的流量计量设备等；

3、提升机构：

主要用来提升砂石骨料；

4、搅拌机：

将各种原始物料进行搅拌，最后形成混凝土；

5、控制系统：

控制各个部分协调工作，完成一定的生产工艺。

四、熟悉要操作的搅拌站的各个部件的功能和性能

对要操作的搅拌站的工作性能和运转情况做到了然于胸，才能正确的操作和使用，当出现问题的时候，才能及时的发现和排除。

了解设备各个部件的动作原理，掌握设备维护的情况和维护的程度以及设备的使用状态。

例如空压机的工作压力的范围，配料机的完好状况，皮带的跑偏情况。

只有对设备的状况做到心中有数，才能使生产安全稳定。

具体的知识将在操作说明书里讲述。

五、熟练掌握每一个操控部件的功能和操作

对搅拌站各个操控部件的功能的概念一定要明晰，对正确的操作顺序和操作规程的规定要熟练掌握。

只有这样才能在出现紧急情况的时候正确处理，避免出现操作失误从而造成设备损坏和材料损失。

六、熟悉混凝土的搅拌工艺和生产流程

搅拌基本工艺操作要点如下：

1、场地保持清洁，排水畅通，有关信号联络通畅；

2、上料系统应防止骨料进入运转机构；一般砂石与水泥不能同一管槽上料；料斗、管槽等部位中的物料每一次应卸净，不得留作下次进料。

3、投料可以采用一次投料和多次投料，一次投料是将物料依照一定的工艺次序投入搅拌机中，但不允许先投水泥，以免水泥粘轴；一次投料时为了避免水泥被水包裹形成水泥球，应该先将水泥和砂石搅拌一下，使水泥分散开以后，再淋水；多次投料搅拌混凝土，又叫造壳混凝土，它的投料操作比较复杂，在搅拌站和搅拌楼中需要程序作专门的处理才能实现。

4、运行运行中一是要控制计量精度、搅拌时间，确保达到工艺要求；二是检查异常和故障，如出料口有无漏水漏浆等，若有异常和故障要及时维修。

5、停机停机前必须出净混凝土；工作完成后停机以前，应用少量石子并清水洗搅拌机；同时，清理搅拌现场。

当突然停电或者故障停机时，应小心操作及时将主机内的混凝土清理出去。

6、安全任何人员都必须遵守操作规程和安全注意事项，以确保安全生产。

操作员应遵守以下生产流程：

1、生产以前必须要收到生产任务通知单，并严格按照任务单的内容执行；当同时有多个任务单时，要头脑清醒，搅拌的混凝土一定要和发货单对应；

2、搅拌前检查各种物料的种类是否和控制的部件对应，材料质量能否达到要求；检查设备的状态是否正常，准备就绪。

3、是否需要根据含水率调整砂石的配比；过冲量，投料时序和搅拌时间是否需要调整。

4、第一罐因为有砂浆粘附搅拌机内，考虑是否做加砂、水泥和减石的补偿。

其他注意事项：

搅拌时间的设定需要根据试验人员的要求，一般来说从30秒至3分钟不等，当掺入掺合料或外加剂时，要根据掺入方法和工艺要求适当增加搅拌时间，以确保混凝土的质量达到要求。

　　　　　　　　第三部分　　　　搅拌站的维护

由于搅拌站的具体结构各不相同，这里只作一般性的说明，特别的部分需要遵照说明书进行维护。

需要特别指出的是，搅拌站的防尘特别重要，尘土的堆积给搅拌站的维护和维修带来很大的不便，使所有设备的性能下降，寿命缩短，润滑受到损害，因此应从结构很原理上面使尘土产生量最小，并定期进行清理和维护。

一、机械部分的维护

1、搅拌机和配料系统的维护和保养要点：

a、传动系统

各传动齿轮、减速箱、链条等按规定加足润滑油（脂）；传动部分声音正常，减速箱、轴承不发热、不漏油；

三角传送带松紧适宜（中部能按下10—15mm），传动链条中部下沉不得大于20mm；

钢丝绳无较大磨损，夹头和连接牢固，表面有润滑脂（石墨钙基）；

制动器和离合器性能良好，制动片磨损到一定程度时要进行更换。

b、其他润滑部件

搅拌机轴端密封按照规定在每一次主机启动时或者定时加油，以保证油封结构长期正常运转；

其他的加油点如各转动、转动轮和轨道要定时加油。

c、搅拌系统

搅拌筒运转平稳，衬板、叶片、没有松动现象，如有损坏及时更换；当衬板、叶片、刮板、搅拌臂等磨损至一定程度或者不能调整时，要及时更换。

及时或者定期清理搅拌机内粘渍的混凝土，当搅拌机内壁上的混凝土愈粘愈厚的时候，不但搅拌机的容积要减小，粘留混凝土的速度也会加快；砂石下料口会因为物料的粘结使下料口的斗门开关出现障碍，水泥的下料口会因为水气的粘结越来越小，造成投料困难，因此要定期进行清理。

外加剂的投料管路可能因为沉淀和凝固使投料速度减慢或者造成堵塞，也要定期清理。

d、安装紧固和清洁

主机机身和支架，上料支架和其他设施的安装和连接要牢固，各紧固件要完整、齐全和牢固；机身、场地和操作室清洁，无杂乱物品堆放；地基周围不得积水，冰冻季节水路存水；震动部件和与之连接部分的紧固。

2、气路的维护和保养要点：

a、空压机的维护

空压机的曲轴油箱内的油位应在最低油位标记线以上，每半月或定期对油位和润滑油的质量进行检查，如有需要进行添加或者更换；夏季用19号压缩机油，冬季用13号压缩机油。

空压机应放在平整、干净的地方，不应使其在潮湿、污浊和有尘土的地方工作。

每两班放一次储气筒的油水，每3个月对安全阀的灵敏性检查一次，工作250小时清洗消音器一次，工作500小时要更换润滑油。

b、气体通路和三联体

通气管和连接头要保持通畅、牢固，避免打折、动作时与其它棱状物体摩擦，漏气时要马上进行修理。

三联体的气体通过顺序为过滤器-减压阀-油雾器，过滤器中滤液满时要及时排出，油雾器中的润滑油用完时要及时添加。

添油的时候要在没有压力的状态下进行，操作之前要清理周围的灰尘等杂物，避免进入油雾器。

可以用粘度为2.5-7 度的润滑油或者工业用40#机油。

c、电磁阀和气缸

电磁阀的安装要牢固，周围应有防护装置，防止外物损伤壳体和接线，排气口须安装消声器塞，防止灰尘进入阀体，堵塞阀芯；当电磁阀和气缸连在一起的时候或者电磁阀工作时受到震动时，阀体及气缸上面的紧固件必须作防震处理。

气缸一方面需要工作在规定的气压内之外，其安装位置要得当，迄紧固和连接的螺丝要定期检查是否松动。

3、水泥储存和输送设备的保养和维护

水泥储存和输送的最大的威胁使雨水和潮气，尤其在雨水较多的南方，因此，在最初安装的时候，仔细检查整个通路的严密性，从原理和结构上进行防潮和防雨的处理，以杜绝后患，这是十分必要的。

如果设计上不是很严密，水泥仓的下部阀门、与螺旋机的接口出以及螺旋机的中部接口处和与水泥称量斗的连接都可能被雨水和潮气侵入，导致结块和水泥的性能降低的现象。

在这种情况下，一方面要尽量加强密封，另一方面避免螺旋输送机和称量斗存留水泥。

螺旋输送机固定和连接的牢固性要经常检查，螺旋机的润滑和中部支撑及尾部的密封要每生产1000方左右注油一次；减速电机的维护参照说明书。

水泥称量斗上部的进料口与螺旋机出口的连接，不宜过紧，也不宜过松，过紧则影响秤的准确度，过松则影响进料的通畅；水泥称量斗与主机投料口的连接处理不好时，会因为物料的堆积和凝固所形成的硬块对秤斗造成支撑作用，秤的计量就可能不准确；主机的水泥进料通道因为受主机中水气的影响，通道壁易粘水泥，使水泥进料通道越来越细，影响投料的速度，且水泥不易投料干净，因此要对水泥称量斗的上下通道经常进行检查和清理，保证水泥的计量精确。

4、水路和外加剂通路的保养和维护

含杂质较多的水对水泵的密封会造成损坏，对于用流量或者是用时间继电器计量的搅拌设备，不清洁的水源可能造成水路的阻塞以至水计量不准或失控，所以搅拌站的用水一定要严格控制达到规定的标准。

用时间继电器计量水时，离心水泵安装位置和密封对水计量的安全性影响很大，应该严密控制。

正常运转时，水泵密封的泄漏量小于3—5滴/分，当出现异常时应及时维修。

冰冻季节生产完毕应该放干净水路及所有储水箱中的存水。

外加剂通路除了冬季防冻以外，最主要的问题是粘结沉淀堵管，如果管路设计的不合理，管路就容易变细阻塞，因此，要定期清理；另一个要注意的方面是，外加剂最好和水混合进行投料，这样，外加剂在混凝土中的分布就能均匀一些。

二、电气控制系统的维护和保养要点：

a、防雷与接地

搅拌站的防雷在雷雨天气多的的方很重要，定期检查防雷装置的连接和腐蚀情况，如有必要测量一下防雷接地的电阻；定期检查机身的安全接地和系统的防干扰接地，损坏的要马上修补。

b、电气的连接

定期检查妨碍电气设施和线路的隐患，紧固电气的连接；检查电气元件的触点和固定情况，使其接触和导通良好；室外的连接部分应有防尘、防潮和安全的防护措施；

c、称量系统的维护

称量系统包括传感器、连接器（或者连接部件）、放大器等，是搅拌站至关重要的部分，其防护要点如下：

①、防雷击、电焊电流烧毁；

②、做好防尘、防潮和防止各种外部损伤；

③、处理好连接部分，使其牢固、安全接触良好；

④、防止非正常的物料的超载使其损坏。

d、电气安全

所有电气的设施从设计到安装应符合安全规范；所有电气设备有安全防护措施和安全标志，所有的用电设备有专门整定的开关或者保险进行保护；

e、露天电气设备的防护和检查

所有露天的电气设备如电机的接线柱、行程开关的接线和触点等，定期检查其电气状况，检测其动作的灵敏性和可靠性。

第四部分HZS80型搅拌站操作

一、简介

HZS80型搅拌站是以单片机8098为控制核心的混凝土搅拌设备。

它的控制回路采用直流24V，减少了干扰，提高了系统的稳定性。

单片机与PC机通讯，可以实现用PC机控制，统计消耗，打印报表等功能。

二、搅拌站基本工作原理

搅拌站有五杆秤，分别是砂、石、水泥和粉状掺和料、水和液态外加剂，这五杆秤各自按照混凝土的配合比称量一定的物料，砂石称完后要自动提升到搅拌机上方的砂石储存斗中，然后，按设定好的次序，先后被投入搅拌机内，搅拌至一定时间后，混凝土已搅拌好，放入搅拌站下面的搅拌运输车中，输送到需要的工地。

控制框图如下：

操作面板

（主令元件）

电机

接触器

（执行元件）

螺旋机：

计量水泥等

水泵：

计量水

计量砂石

电磁阀

（气动元件）

单片机

（处理中心）悦诚服

斗门

气缸

计量外加剂

投料

放出混凝土

统计数据、控制生产、打印报表

PC机

操作面板上有两类按钮元件。

一类为辅助元件，做开动主机、皮带、控制电铃、浓油泵、振动器、破拱等辅助工作，另一类为执行生产混凝土，做配料、投料、放出混凝土的工作。

这些元件被按下后，接触器的线包得电，其触点吸合，推动相应电机工作。

同样，电磁阀得电后，高压气体推动气缸活塞，带动斗门进行开和关的动作。

单片机和操作面板的功能一样，最终也要发出电信号，使接触器和气缸工作，不过单片机的处理是自动的，依据控制软件处理由传感器传来的重量信号和斗门信号，作出判断，并迅速给出指令电信号，控制搅拌的进程。

它还将各个秤中的物料重量通过处理，显示在相应的位置上，供操作人员观察。

若进程出现异常,如某些斗门开关不到位，单片也会把故障指示出来。

PC机通过串行通讯口与单片机联接，主要功能为处理各种物料的消耗、打印报表，随着应用软件的改进，更多的功能和进程的提示帮助会增加进去。

三、搅拌站各部器件的认识

1、空气开关：

作为电机、电路的过流、过载、短路的保护。

2、接触器：

其线包接到控制电指令后吸合，使其所带的触点闭合，接通电机线路，使电机通电工作。

3、传感器：

包括称重传感器与行程传感器，其作用为测量物料重量和器件动作位置。

4、信号放大器：

将微弱的电信号由mV级放大为V级信号，以便单片机处理。

5、操作面板：

上面分布有按钮等多种元件，主要起调试和搅拌进程的指示。

6、电压表和电流表：

指示控制交流电压和主机工作电流。

7、24V直流电源：

提供主要控制回路的电能。

8、电磁阀：

又称电磁换向阀，通过改变高压气体的方向推动气缸中的活塞运动。

9、气缸：

通过活塞的运动，使机械动作。

例如，斗门的开关。

10.螺旋输送机：

将粉状物料通过螺旋管从下向上送到指定位置。

11.气拱：

当水泥仓中水泥拱起来不下料时，通过吹进高压气体打破结拱，使水泥下落。

四、基本操作：

搅拌站的基本操作包括三部分，即手动的操作、控制器的操作、PC机的操作。

1、手动的操作

手动的操作主要在调试、调整、维修的时候使用，当按键命令或者PC机的串行口通讯命令失灵的时候，可以使用手动的操作通过控制器秤值的显示或PC机秤值的显示，进行生产。

手动的操作主要分为配料、提升、投料、出料几个步骤。

用手启动各个配料按钮，待物料计量到份量时释放；配完料，将砂石骨料逐个提升至砂石储存斗；然后，将各种物料按投料顺序投入搅拌机中；搅拌均匀时，打开罐门，将混凝土放出到搅拌车中。

2、控制器的操作

A、控制器的简介

NJP-V型控制器有四种工作方式，分别是模拟、连续、单步和参数设置。

其中模拟方式用于测试整个系统是否准备就绪；连续方式用于批量生产；单步方式用于试生产和小批量生产；参数设置方式用于设置和修改生产参数。

B、操作方法

专用术语：

配　　比：

即配合比，每立方混凝土中含有的各种物料的质量；

落差补偿：

由于机械动作的滞后而对物料计量偏多部分进行的补偿；

a、参数设置方式

按下“参数设置”键,可进入参数设置方式。

按下“参数选择”键，可选择要修改的参数种类。

当参数选择指示灯区的配比指示灯亮时，“左移”“右移”可以选择要修改的混凝土配比单元；补偿指示灯亮时,可修改相应的物料的落差补偿；同样，还可修改时序、限位、称重、罐立方参数单元的有关参数（可以参考参数设置表）。

设置或修改配比时，按“参数选择”键，使参数选择区的配比指示灯亮，同时，砂配比显示区数字开始闪动,这时您可按动一下“加/减”键，数值会自动增加，再按一下，数值会自动减少；若想加快速度，按一下“快/慢”键；修改合适后，按“存入”键存入修改好的值，或者等一组全部修改完成后，再存入。

按“左移”、“右移”选择要修改的其他配比单元。

用同样的方法可设置或修改补偿、时序、限位、称重等参数。

各参数单元所分布的参数如下表所示:

参数

单元

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

配比

砂

石1

石2

水泥

掺和

料1

水

外加剂

石3

批立

方

罐立

方

补偿

砂

石1

石2

水泥

掺和

料1

水

外加剂

石3

掺和料2配比

掺和料2补偿

时序

砂石投

料时间

搅拌时间

砼放出时间

秤稳定时间

外加剂

系数

限位

限位1

主机门

关

限位2

主机门开

限位3

砂石门

关

限位4

水泥门

关

限位

5

限

位

6

限位

7

限

位

8

限位

9

限位

10

注：

时序单元用来设置时间参数，其中砂石投料时间设置从砂石贮存斗门打开至最后关闭所需时间；搅拌时间用来设置投料完毕后，至物料搅拌成均匀的成品混凝土后开门放料的时间；砼放出时间用来设置搅拌主机开门至关门所需的时间；秤稳定时间用来设置计量完毕或放出完毕后计量斗稳定下来所需的时间。

限位单元用来控制程序对限位开关的采样，当该单元的相应数值为奇数时，不采样该项目所对应的限位开关，反之则采样该项目所对应的限位开关。

b、模拟方式

按下模拟方式键，该方式指示灯闪烁，程序进入模拟运行方式。

此时，如果预先设好了一批搅拌的方量，则程序按照罐立方换算以后，执行完会自动停止；如果没有设置，程序将默认为6方；如果所设批立方量与罐立方量不能构成整除关系，程序将自动按照罐数计算最接近的原则调整罐立方参数。

按下模拟方式的执行键，程序开始按流程图（附后）模拟运行。

与连续方式的唯一不同之处是其显示值完全是计算机自动模拟值，而不是实际物料的重量，此外，各部机件照常动作。

注意：

此种方式只适用于无料供应或者各个执行器件处于关闭的状态，否则，物料将会被误计量。

c、连续方式

按下连续方式键，该方式指示灯开始闪烁，程序进入连续运行方式。

按下连续方式的执行键，程序开始进行连续生产。

其生产工艺流程图和上述模拟运行方式完全一样，所不同的是秤上显示的是实际称量。

注:

在模拟和连续方式下，当批立方设定为9.