一種構件專用混凝土攪拌站的研發與應用

沈桂霞，張增輝

（1.徐州徐工特種工程機械有限公司，江蘇 徐州 221004；2.徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇 徐州 221004）

一種構件專用混凝土攪拌站的研發與應用

沈桂霞1，張增輝2

（1.徐州徐工特種工程機械有限公司，江蘇 徐州 221004；2.徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇 徐州 221004）

本文介紹一種構件專用混凝土攪拌站，通過自動化骨料輸送技術、高效攪拌技術、變軌出料技術以及高精度配料技術等多項技術創新，滿足了構件生產線工廠化施工、高品質混凝土攪拌、變方量生產等方面的需求，已在多個地鐵管片生產線、PC 構件生產線中成功應用。

構件專用混凝土攪拌站；自動化骨料輸送技術；高效攪拌技術；變軌出料技術；高精度配料技術；構件生產線

0 引言

近年來，隨著高鐵、地鐵等基礎建設和建筑產業現代化的快速發展，構件制品如管樁、管片、PC 構件的應用也越來越廣泛。構件生產過程中要求嚴格控制混凝土配比，骨料配料單盤允許偏差 ±2%，其他物料配料單盤允許偏差 ±1%，配料過程接受監管部門全程實時監控，一旦超差將中止生產。另外，單個預制構件要求在規定的時間內連續澆筑完成，對混凝土生產設備運行的穩定性、連續性要求較高。

1 現狀分析

混凝土攪拌站作為構件生產線中的混凝土生產設備，必須滿足三大關鍵需求：（1）攪拌站工廠化施工，出料滿足多條構件輸送線同時使用；（2）攪拌站攪拌的混凝土坍落度持續穩定；（3）攪拌站應根據構件生產線的要求隨時調整生產方量。

目前，攪拌站行業處于轉型的重要時期，普通攪拌站存在攪拌性能不穩定、計量系統不可靠、工廠化能力不足等問題，進而導致混凝土報廢率高、混凝土配比經濟性差、生產組織難度大等一系列問題，影響了構件的生產效率和生產成本，更重要的是給構件帶來了質量隱患。

2 技術原理

構件專用混凝土攪拌站是在普通型混凝土攪拌站的基礎上，通過自動化上料技術、高效攪拌技術、變軌出料技術、高精度配料技術等多項技術創新，滿足了構件生產線工廠化施工、高品質混凝土攪拌、變方量生產等方面的需求。

整機定位于構件專用，高位料倉全自動上料＋提斗機提升相融合的骨料輸送技術，有效節省了整站的占地面積；移動攏料斗＋旋轉攏料斗的變軌出料技術，確保攪拌主機出料能夠滿足多條構件輸送線同時使用，同時滿足自用＋外送的需求；雙臥軸強制圍流的高效攪拌技術，確保各種物料快速混合均勻，保證混凝土坍落度的穩定性；高精度配料技術，確保變方量生產時各物料的計量精度仍高于國家標準。

3 關鍵技術分析

3.1 自動化骨料輸送技術

傳統攪拌站采用骨料倉＋皮帶機的方式，實現骨料配料和骨料輸送，其骨料存儲空間小，需要裝載機經常上料，這就要求客戶必須在場地內規劃一塊區域專門用于骨料原料的堆放，導致整站的占地面積較大，無法滿足工廠化施工要求，見圖 1。本文采用高位料倉全自動上料＋提斗機提升相融合的骨料輸送技術，在工廠內建立高位料倉，滿足骨料的大方量存儲，節省了原料堆積的場地要求，同時，提斗機上料可以實現大角度提升，比皮帶機上料節省了更多的空間，適應工廠建站面積緊張的需求，見圖 2。

圖1 傳統骨料輸送技術

圖2 自動化骨料輸送技術

3.2 變軌出料技術

構件生產線需將混凝土從攪拌站輸送到生產線，輸送線較長，單線生產效率很低，同時，受施工工期和施工范圍的影響，構件生產線開工率較難保證，從而無法充分利用攪拌站的生產能力。

本文采用移動攏料斗＋旋轉攏料斗的變軌出料技術，移動攏料斗接料后智能匹配輸送線，使單臺攪拌站能夠同時為多條輸送線提供混凝土。同時，當構件生產線沒有生產任務時，旋轉攏料斗進行旋轉，將投料口由輸送線旋轉至攪拌車，使攪拌站混凝土能夠進行外送，提高攪拌站的使用價值。

3.3 高效攪拌技術

攪拌主機攪拌出來的混凝土質量直接決定了構件能否使用，因此，構件生產線要求混凝土的坍落度必須持續穩定，否則將導致混凝土報廢。

本文采用雙臥軸強制圍流的高效攪拌技術，攪拌裝置呈間斷螺旋型布置，通過兩攪拌軸反向旋轉，在攪拌機徑向中心形成交疊區域，產生循環的三維料流攪拌，形成強烈的圍流運動，使各種物料快速混合均勻，保證混凝土坍落度的穩定性。

3.4 高精度配料技術

本文針對傳統混凝土攪拌站配料精度不高且不穩定的問題，對骨料、粉料、水、外加劑分別進行了配料技術提升。

骨料采用行業首創卸料法，實現小料口順暢下料及流量多級調控；粉料采用螺旋輸送機＋存料斗＋蝶閥的配料方法，實現快速斷料和精確補料；水、外加劑采用自流式配料，在配料出口設計存儲箱，控制存儲箱下方小閥門的開關實現精確補料。

高精度配料技術可實現流量穩定、斷料迅速、補料精確、流量可調，確保變方量生產時各物料的計量精度仍符合國家標準。

4 關鍵參數介紹

以某 HZS120 構件專用混凝土攪拌站為例，其相關技術參數如下，見表 1。

表1 HZS120 構件專用混凝土攪拌站關鍵參數

5 總結

構件專用混凝土攪拌站是在國家大力推進基礎建設和建筑產業現代化的大背景下應運而生的，以滿足構件生產線工廠化施工、高品質混凝土攪拌、變方量生產等方面的需求。受國內建筑產業現代化的快速發展以及“一帶一路”基礎建設走出去的政策影響，未來幾年該產品銷售前景非常樂觀，在商品混凝土市場持續低迷的市場環境下，必將成為行業內新的經濟增長。

［通訊地址］江蘇省徐州市金山橋開發區廣德路 99 號（221004）

沈桂霞（1977－ ），女，工程師。